реферат биология. Сравнительная характеристика животной и растительной клеток
 Скачать 447.59 Kb.
|
|
Правила Чартгоффа. Количество аденина = количеству тимина / Т=А Количество гуанина = количеству цитозина / Г=Ц. Строение ДНК. Морис Хью Уилкинс (р1916) = рентгенограммы кристаллических волокон ДНК и показал, что ДНК имеет определённую структуру. Его сотрудница Розалинд Франклин изучала рентгенограммы менее упорядоченных агрегатов и обнаружила опознавательный знак ДНК = стало известно, что нуклеотиды: Расположены 0,34 нм (1мм = 106 мн) d = 2 нм - ДНК ! Но не было ясно, как цепи удерживаются вместе в молекуле ДНК. В 1953 году Джеймс Уотсон Френсис Крик расшифровали структуру ДНК и установили, что сахара фосфатный основания находится на периферии ДНК, а пуриновые и пиримидиновые основания в середине молекулы, и между ними возникают водородные связи. Принцип комплементарности: Если известно последовательность одной цепи можно определить последовательность других цепей. В начале 50-х годов английский сотрудник Тод со своими учёными установил точную структуру связи соединения нуклеотида одной цепи: Эти связи все оказались одинаковые. Цепи ДНК мнимые. РНК. Характеристики: Биополимер - мономер нуклеотид. Количество в клетке не постоянно. Ее больше там, где идет биосинтез белка. Одноцепочечная. ! Вместо тимина в РНК урацил. По функциям РНК делится на: Вирусная - является наследственной информацией для вирусов, и находятся в его панцире Транспортная - самые короткие молекулы из 80-100 нуклеотидов, находящиеся в цитоплазме и от всех РНК клетки занимают примерно 10%. Рибосомная - находятся в рибосомах, самая крупная 3-5 тыс. нуклеотидов, из нее вместе с белком образуется рибосома. Информационная - матричная - 300-3 тыс. нуклеотидов, синтезируется в ядре, а затем переходи в цитоплазму, к месту синтеза белка, является переносчиком информации от ДНК на рибосомы (вместо синтеза белка). Н.к. впервые были обнаружены в ядре лейкоцитов в 1868 году Мишером. Нуклеотид ДНК и РНК имеет сходство и различие. ДНК - органическое азотистое основание (АГЦТ) и соединение нуклеотидов происходит через углевод одного нуклеотида и фосфорную кислоту другого. ДНК двойная и закрученная, а РНК Одноцепочечная показам на одну цепь ДНК, только вместо дезоксирибоза, сахара рибозы, а вместо тмина - урацил. ДНК обладает уникальными свойствами - : способна к самоудвоению, репликации, редупликации, и способна к самовосстановлению (репарация). Репликация точное восстановление по материнской молекуле в дочернюю, но при этом могут возникнуть. Основная часть мембран это билипидный слой, которые могут ? , а также имеет поверхностные полупогруженные, пронизывающие белки, выполнения разных функций: Наружные белки - наполовину погружены в билипидный слой и чаще всего вступают в роли ферментов. Образуют каталитический конвейер. Поверхностные белки - соединены с полярными головками липидов за счёт электростатического взаимоотношения, и они контролируют последовательность погруженных белков. Пронизывающие белки - пронизывают мембрану на сквозь собираясь в кружок, образуя поры с погруженной поверхности мембраны имеют полисахаридные антенки, которые формируют гликокаликс мембраны. Он служит опознавательной системы мембраны ткани, осуществляет функцию полупроницаемости мембраны, т.е. избирательно пропускает в клетку и из клетки различных молекул. У многих организмов помимо мембраны имеются клеточная стенка, в состав которой входит: целлюлоза у растений, хитин у грибов, муреин у бактерий Функции мембраны: Разделительная - защитная - карьерная. Транспортная. Электрическая. Секреторная - образование и выделение веществ во внешнюю среду Рецепторная / опознавательная. Соединение клетки в ткань. Самозалечивание - мембрана способна затягиваться за счёт движения липидов и белка т.к. она подвижная. Модель, предложенная Дэвсона и Даниелля: предполагает наличие 2-х слоёв липидов с наружных поверхностей, которые расположены белки. Модель предложена в 1972 г Сингером и Николсоном называлась «Жидкостно - мозаичная модель». Согласно этой модели белковые молекулы плавают в жидком липидном слое, образуя как бы своеобразную мозаику. Так как мембрана ограничивает клетку, то одна из важных функций проведения вещества, которая выполняет ряд функций: Поддерживание pH сферы и ионов для работы ферментов. Пост деление веществ Поставляет сырьё для клеточных компонентов. Выводит тактильные вещества. Секреция полезных веществ. Создание электрических градиентов необходимых для нервной и мышечной функции. Эндоцитоз и рецепторная функция мембраны Крупные молекулы не транспортируются, но попадают в клетку путём эндоцитоза, за счёт участия самой мембраны, с затратой энергии АТФ. Эндоцитоз   фагоцитоз пиноцитоз захват и поглощение клеткой захват и поглощение капелек крупных частиц жидкости с растворимыми в ней веществами Экзоцитоз – выведение из клетки веществ, процесс осуществляется за счёт того, что выводимые ненужные продукты заключаются в пузырьки ограниченные мембраной, затем подходят к плазмолемме, обе мембраны сливаются и содержимое поступает во внешнюю среду. Контакты клеток. 1.Простой контакт это когда одна клетка соотносится к другой путём выпирания 2. «Замок» - мембрана одной клетки выпячивает в мембрану другой. 3.Десмосомы – это самые прочные контакты, они слиты пучками поперечных волокон. 4. Синапс – контакт двух клеток посредством химического вещества – медиатор, который раздражает клетку. Этот контакт относится к нервной и мышечной тканям. Цитоплазма Это вязкое содержимое клетки, которое состоит из цитозоли, органоидов и включений. Цитозоль – жидкая часть, содержащая растворимые вещества органические и неорганические в воде, а так же микроэлементы. Включения – это гранулы содержащие секреты жизнедеятельности клетки, а так же капли жира, и витаминов. Органоиды - выполняют все жизненно важные функции клетки и по строению делятся: на не мембранные и мембранные (одномембранные и двумембранные) Механизмы поступления полезных веществ в клетку   Пассивное Активное  (не требует энергии) (необходима энергия) диффузия осмос Na +K+насос энтоцитоз экзоцитоз Диффузия – движение молекул или ионов из области с более высокой концентрации в область с более низкой концентрацией, т.е. движение молекул осуществляется про градиенту концентрации Осмос – переход молекул растворителя из области с более высокой концентрации в область с более низкой, через полупроницаемую мембрану. Во всех биосистемах растворителем является вода, т.к. она является универсальным растворителем за счёт особого строения её молекулы - диполь, а так же нед. дислоцирует. Осмос это особый вид диффузии, при котором равновесие достигается за счёт перемещения только молекул растворителя. Активный транспорт – перенос веществ (ионов или небольших молекул) через мембрану с помощью белков – переносчиков против градиента концентрации, требующий затраты энергии. Для ионов направления определяется двумя факторами: Концентрация – из области с меньшей концентрацией из области с большей концентрацией. Электрический заряд – притягивается в области с противоположным зарядом и отталкиваются с одноименным зарядом. Na + K+ насос- обнаружен в плазматических мембранах у большинства клеток, осуществляется с помощью особого пронизывающего белка, располагающего в мембране. Во время его работы происходит перенос 3-х ионов Na из клетки на 2 иона K в клетку, эта работа приводит к накоплению разности потенциалов на мембране при этом расходуется АТФ. Установлено что насос действует по принципу открывающего и закрывающего каналов, при связывании начального белка с ионами Na нарушается, идет нарушение водородных связей = > Таким образом меняется его конфирмация и обычная d спираль ( в которой на один виток 3,6 остатков аминокислот ) и переходит в П-спираль, в 2 – ой на один виток Ч 4 аминокислот, в результате образуется внутренняя полость достаточная для прохождения ионов Na, по слишком узким ионов К. После прохождения Na П-спираль переходит в туго свернутую спираль 310 (т.е. на один виток,3 аминокислот) у проходящих водородные связи у каждого 10 атома, за счет этого Na канал закрываются, а стенки К канала раздвигаются обеспечивая проход К+ . Таким образом принцип работы Na+ К+ каналы осваивается на перистальтическими движениями и есть направленное сжатие и расширение канала. Углеводы. Углеводы органические вещества в состав которых входит: C, H2, O2 Их соотношение, то есть H и O2: 1 как в H2O Общая формула: Cх (H2O) У, где х и у могут иметь разные значения не меньше 3-х. Впервые термин «углевод» ввёл русский учёный Карл Шмид (1822-1894) в 1844 г. углеводы часто встречаются в живых системах : в живых клетках 2 -5 % углеводов, в растительных клетках до 90% сухой массы. Углеводы.  
Сахара
Моносахариды. Состоит из одной молекулы твёрдой кристаллического вещества, сладкие на вкус.  По полному соединению атомов с моносахаридами (монозы) делят на : триозы, тетрадь, пектозы, гексозы, гептоды.Чаще всего встречаются в природе. Триозы. C3H6O3 - молочная кислота C3H4O3 - пировиноградная кислота.
   CH   H C OH CH3 Денатурация - это разрушение белковой молекулы, ее структуры. Это разрыв слабых стабилизирующих связей в молекуле белка под влиянием внешних факторов. Факторы, влияющие на денатурацию. Изменение температуры. Изменение pH среды. Радиация. Ионы тяжелых металлов. Изменение солевого состава среды. Денатурация.
Ретанурация - восстановление структуры денатурированного белка в подходящих условиях. Биологические функции белков. Белки ферменты - fermontum - закваска (энзим). Первые работы по изучению ферментов были начаты в Кембриджском университете в 1826 году Дон Сампер впервые выделил фермент уреазу в кристаллическом виде. Уреаза катализирует расщепление мочевины.   (NH2)2 CO + H2O уреза CO2 + HN3Каждый фермент может влиять только на определённое вещество. В одну секунду уреаза расщепляет 30 тыс. молекул мочевины. Ферментов насчитывают 2 тыс. Они объединяют вещества классов. Оксидоредуктазы - катализируют окислительно - восстановительные реакции, обеспечивая клетку энергией. Трансферазы - переносят группы атомов от молекулы одного вещества донора до молекулы другого акцентора. Гидролазы - катализирующая реакции гидролиза, т.е. расщепление органического вещества с участием H2O. Меазы - гидролитическое отщепление от субстратов группы атомов с образованием двойной связи отщепляют CO2 и H2O в живых клетках. Изомеразы - катализируют внутримолекулярные перестройки, в том числе взаимопревращения изомеров органических соединений в живых клетках. Белки. Белки являются макромолекулами и биополимерами, мономерами которых является аминокислоты, которые связываются друг с другом ковалентной пептидной связью - связь между аминогруппой одной аминокислоты и карбоксильной группой другой аминокислоты.  O O O O H2N - R - C - OH + H2N - R - C - OH H2N - R - C ------- HN - R - C - OHБелки - это нерегулярные полимеры мономерами которых являются аминокислоты их 20 (т.к их можно обнаружить во всех белках) всего аминокислот 170. 26 встречаются в живых системах, а 20 входят в состав белков. Часть аминокислоты лежащая в не - NH2 - COOH кислотами отличаются аминокислоты называющиеся радикалами. Пептид - соединение образующегося из нескольких аминокислот. Полипептид - соединение из очень большого числа аминокислот. Белки различаются: Порядком чередования аминокислот в цепи. Составом аминокислот. Числом аминокислотных звеньев. По структуре - глобула или фибрилла. Классификация белков по составу.  
Каждая молекула белка обладает конформацией - это особое геометрическая форма белка. |