|
|
Биология. биология 1. Окислительное фосфорилирование в митохондриях
ВОПРОС 2 2
Подготовительный этап – во время него крупные пищевые полимерные молекулы распадаются на более мелкие фрагменты. В желудочно-кишечном тракте многоклеточных организмов он осуществляется пищеварительными ферментами, у одноклеточных – ферментами лизосом. Полисахариды распадаются на ди- и моносахариды, белки – до аминокислот, жиры – до глицерина и жирных кислот. В ходе этих превращений энергии выделяется мало, она рассеивается в виде тепла, и АТФ не образуется. Образующиеся в ходе подготовительного этапа соединения-мономеры могут участвовать в реакциях пластического обмена (в дальнейшем из них синтезируются вещества, необходимые для клетки) или подвергаться дальнейшему расщеплению с целью получения энергииБескислородный этап (гликолиз) – происходит в цитоплазме клеток. Главным источником энергии в клетке является глюкоза. Ее бескислородное расщепление называют анаэробным гликолизом. Он состоит из ряда последовательных реакций по превращению глюкозы в лактат. Его присутствие в мышцах хорошо известно уставшим спортсменам. Этот этап заключается в ферментативном расщеплении органических веществ, полученных в ходе первого этапа. Так как глюкоза является наиболее доступным субстратом для клетки как продукт расщепления полисахаридов, то второй этап можно рассмотреть на примере ее бескислородного расщепления – гликолиза. Проходит он в цитоплазме. Во время гликолиза одна молекула глюкозы распадаетсяя на две молекулы пировиноградной кислоты, из которых затем образуется 2 молекулы молочной кислоты. Во время гликолиза 60% энергии рассеивается в виде тепла, а 40% энергии аккумулируется в двух молекулах АТФ2
|
ВОПРОС 24
Окислительное фосфорилирование в митохондриях
Окислительное фосфорилирование – это многоэтапный процесс, происходящий во внутренней мембране митохондрий и заключающийся в окислении восстановленных эквивалентов (НАДН и ФАДН2) ферментами дыхательной цепи и сопровождающийся синтезом АТФ.
Согласно гипотезе Питера Митчела перенос электронов, происходящий во внутренней митохондриальной мембране, вызывает выкачивание ионов Н+ из матрикса митохондрий в межмембранное пространство. Это создает градиент концентрации ионов Н+ между цитозолем и замкнутым внутримитохондриальным пространством. Ионы водорода в норме способны возвращаться в матрикс митохондрий только одним способом – через специальный фермент, образующий АТФ – АТФ-синтазу.
По современным представлениям внутренняя митохондриальная мембрана содержит ряд мультиферментных комплексов, включающих множество ферментов. Эти ферменты называют дыхательными ферментами, а последовательность их расположения в мембране – дыхательной цепью или электрон-транспортной цепью.
Принцип работы дыхательной цепи
1.Образующиеся в реакциях катаболизма НАДН и ФАДН2 передают атомы водорода (т.е. протоны водорода и электроны) на ферменты дыхательной цепи.
2.Электроны движутся по ферментам дыхательной цепи и теряют энергию.
3.Эта энергия используется на выкачивание протонов Н+ из матрикса в межмембранное пространство.
4.В конце дыхательной цепи электроны попадают на кислород и восстанавливают его до воды.
5.Протоны Н+ стремятся обратно в матрикс и проходят через АТФ-синтазу.
6.При этом они теряют энергию, которая используется для синтеза АТФ.
|
ВОПРОС 5
№1. Поверхностный аппарат ядра включает ядерную оболочку, ядерный поровый комплекс и периферическую плотную пластинку, или ламину.
№2. Ядерный поровой комплекс ядерной мембраны представляют собой единственные каналы, которые связывают ядро и цитоплазму. Комплекс ядерной поры состоит из копий 30 разных полипептидов, нуклеопоринов. ЯПКьпредставляют собой бочкообразные структуры, проходящие через ядерную оболочку и несколько выступающие за пределы обеих мембран, образуя структуры кольцеобразной формы.
|
ВОПРОС 23
ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ ПВК - процесс взаимодействия кофермента А
• (=коэнзима А, пантотеновои кислоты, витамина В.) с ПВК в матриксе
митохонлоий. При этом вылеляется 1 молекула углекислого газа, НАД* восстанавливается до НАДН+Н*, а также образуется ацетил-кофермент А который поступает в цикл Кребса Биологический смысл реакции: образование ацетил-кофермента А, который является единственным суостратом для
-никла Короса. Анетильный паликал солержит 2 атома углерода, оставшиеся от ПВК
|
Вопрос 1
Клетки представляет собой обособленную, наименьшую по размерам структуру, которой присуща вся совокупность свойств жизни и которая может в подходящих условиях окружающей среды поддерживать эти свойства в самой себе, а также передавать их в ряду поколений. Клетка, таким образом, несет полную характери¬стику жизни. Является элементарной структурной, функциональной и генетической единицей (тк вне клетки не сущ-т жизнедеятельности)
этапы развит клет теории: 1665г. Роберт Гук – впервые увидпод микроскопом насрезе пробки клетки и назвал их «celula». 1674г. – Антуан Ван Левингук – изучает каплю. находит простейших. изучает различные жидкости организма находит в крови – клетки, в сперме – сперматозоиды. (по началу принял их за простейших сожителей).
1825г. – Карл Бэр – открыл яйцеклетку млекопитающего.
1825г. – Я.Пуркинье – увидел жидкое содержимое клетки которое назвал – протоплазма.
1831г. – Роберт Браун – увидел клеточное ядро.
1838(39)г. – Шлейден – изучает растен. общность стоения.
1838 год- Теодор Ван Шванн создал 2 положение клеточной теории
1858г. – Рудольф Вирхов – формирует положение «клетка от клетки» (мож возникнуть из предшеств клетки)
1850г. – Колликер – открыл митохондрий.
1877-81г. Руссов и Горажанкин – обнаружили цитоплазматические мостики и назвали их плазмадесмы.
1898г. –Камило Гольджи – открыл к. гольджи.
основ полож соврем клет теор: 1) клетка- основная структурная единица живого.
2) клетки всех организмов гомологичны. (сходны по строению. хим составу. обмену веществ и основным закономерностям процессов жизнедеятельности; что свидетельствует о единстве происхождения всех клеток).
3) новые клетки образ путём деления исходной на 2 дочерние. клетка- единица размножения.
4) клетки многоклет организмов сходны по строению, происхождения и выполняемым функциям. объединяются в ткани которые подчиняются единым механизмам регуляции (межклеточные. гуморальные. нервные.)
5) клетки многоклет организмов тиотентны (каждая клетка обладает одинаковым набором генов)
|
ВОПРОС 2.
Выделяют прокариотический и эукариотический с подразделением второго на подтип, характерный для простейших организмов, и подтип, характерный для многоклеточных. проkариотич к.:
1) представители: царство прокариоты, подцарство: бактерии и сине-зел водоросли.
2) размеры клеток: для кокков мах – 0.5 до микро метра. для палочек – 6 микрометров.
3) наследств аппарат: ядро отсутствует (нуклеойд). Кольцевая двунитчатая спираль ДНК в цитоплазме. Гистон белки отсутств. Имеются плазмиды – участки ДНК в цитоплазме не сзяз. с нуклеотидом. R-плазмидысодерж гены которые обеспеч устойчивость бактерий к антибиотикам. F-плазмиды – отвечают за коньюгацию у бактерий. (за обмен ген инф)
4) не разделены процессы матричного синтеза во времени и пространстве (все процессы происход в цитоплазме)
5) отсутств одномембран и двумемб органойды.
7) аэробное, анаэробное и факультативное дыхание. Дыхание осущ на мезосомах.
8)фотосинтез – встреч у фотобактерий и у сине-зелводорослей.
9)клеточный центр – отсутствует.
10) жгутики: у бактерий- не окруж мембраной не содежмикротруб. Основ белок-флагемен. папобазальное тело отсутствует.
11)цитоплазма – циклоза нет, эндо и экзо-цитозотсутствует. элементы цитоскелета- отсутств.
12) цитоплазматич мембрана: основу составл гликокаликс, гликолипиды, фосфолипиды. холестерин отсутств.
13) простое бинарное деление.
эукриотич к:
1)представители: империя-эукариоты, царство –животные, растения, грибы.
2)размеры клеток: обычно в 10 (в кубе) 10 (в четвёртой) раз больше прокариотич.
3) наследств аппарат: имеется ядро сост из кариотеки , кариоплазмы ,ядерного матрикса,ядрышка ,хроматина
4) процессы матричного синтеза разделены в пространстве (в ядре – репликация и трансляция. в цитоплазме - трансляция. транскрипция в G1 периоде. репликация ДНК в S периоде.)
5)есть одномембран органойды в эпс, аппарате гольджи,мезосомах.
6) двухмембран орган-ы: митохондрии и пластиды во всех клетках.
7)дыхание в митохондриях аэробное.
8) фотосинтез: осуществ на мембранах тилакойдовхлоропластах . хлорофилл а участ в этом
9) клеточный центр представлен 2-мя центриолями, каждая из которых состоит из 9 триплетов микротрубочек. У высш раст-клет центр- центросома. 0сновные белки альфа и бета тубулин.
10) жгутики окруж мембраной, содерж микротрубочки. основн бел альфа и бета тубулин..
11)цитоплазма: характерен эндо и экзо цитоз характерен для жив. клеток. имеются элементы цитоскелета
12) цитоплазматич мембрана: фосфолипиды 85%.
13) над мембр комп-с: у живот- гликокаликс, у раст- целлюлоза, у грибов- хитин. (клет стенк)
14) деление: мейоз, шизогания, митоз, почкование.
|
Вопрос 3. Эукариотическая клетка состав
Эндоплазматическая сеть — одномембранный органоид. система мембран, формирующих «цистерны» и каналы, соединенных друг с другом и ограничивающих единое внутреннее пространство — полости ЭПС. Мембраны с одной стороны связаны с цитоплазматической мембраной, с другой — с наружной ядерной мембраной. Различают два вида ЭПС: 1) шероховатая (гранулярная), содержащая на своей поверхности рибосомы, и 2) гладкая (агранулярная), мембраны которой рибосом не несут.Функции: 1) транспорт веществ из одной части клетки в другую, 2) разделение цитоплазмы клетки на компартменты ( «отсеки»), 3) синтез углеводов и липидов (гладкая ЭПС), 4) синтез белка (шероховатая ЭПС), 5) место образования аппарата ГольджиРазмеры:50-100 нм
Аппарат Гольджи, — одномембранный органоид. стопки уплощенных «цистерн» с расширенными краями. С ними связана система мелких одномембранных пузырьков. Каждая стопка обычно состоит из 4-х–6-ти «цистерн», является структурно-функциональной единицей аппарата Гольджи и называется диктиосомой. Число диктиосом в клетке колеблется от одной до нескольких сотен. В растительных клетках диктиосомы обособлены.Аппарат Гольджи обычно расположен около клеточного ядра (в животных клетках часто вблизи клеточного центра).Функции аппарата Гольджи: 1) накопление белков, липидов, углеводов, 2) модификация поступивших органических веществ, 3) «упаковка» в мембранные пузырьки белков, липидов, углеводов, 4) секреция белков, липидов, углеводов, 5) синтез углеводов и липидов, 6) место образования лизосом. Секреторная функция является важнейшей, поэтому аппарат Гольджихорошо развит в секреторных клетках.Размеры:20-2000 нм
Лизосомы-одномембранные органоиды. мелкие пузырьки ,содержащие набор гидролитических ферментов. Ферменты синтезируются на шероховатой ЭПС, перемещаются в аппарат Гольджи, где происходит их модификация и упаковка в мембранные пузырьки, которые после отделения от аппарата Гольджи становятся собственно лизосомами. Лизосома может содержать от 20 до 60 различных видов гидролитических ферментов. Расщепление веществ с помощью ферментов называют лизисом.Различают: 1) первичные лизосомы(отшнуровавшиеся от аппарата Гольджи), 2) вторичные лизосомы(образовавшиеся в результате слияния первичных лизосом с эндоцитознымивакуолями в них происходит переваривание веществ).. Первичные лизосомы являются фактором, обеспечивающим экзоцитоз ферментов из клетки.Функции лизосом: 1) внутриклеточное переваривание органических веществ, 2) уничтожение ненужных клеточных и неклеточных структур, 3) участие в процессах реорганизации клеток.Размеры: диаметр от 0,2 до 0,8 мкм
Вакуоли-одномембранные органоиды, представляют собой «емкости», заполненные водными растворами органических и неорганических веществ. В образовании вакуолей принимают участие ЭПС и аппарат Гольджи. Молодые растительные клетки содержат много мелких вакуолей, которые затем по мере роста и дифференцировки клетки сливаются друг с другом и образуют одну большую центральную вакуоль. Центральная вакуоль может занимать до 95% объема зрелой клетки. Мембрана, ограничивающая растительную вакуоль, называется тонопластом. Жидкость, заполняющая растительную вакуоль, называется клеточным соком. В состав клеточного сока входят водорастворимые органические и неорганические соли, моносахариды, дисахариды, аминокислоты, конечные или токсические продукты обмена веществ (В животных клетках имеются мелкие пищеварительные и автофагические вакуоли, относящиеся к группе вторичных лизосом и содержащие гидролитические ферменты. У одноклеточных животных есть еще сократительные вакуоли, выполняющие функцию осморегуляции и выделения.Функции вакуоли: 1) накопление и хранение воды, 2) регуляция водно-солевого обмена, 3) поддержание тургорного давления, 4) накопление водорастворимых метаболитов, запасных питательных веществ, 5) окрашивание цветов и плодов и привлечение тем самым опылителей и распространителей семян, 6) см. функции лизосом. Размеры: 0,2 до 0,5 мкм
МитохондрииФорма, размеры и количество митохондрий чрезвычайно варьируют. По форме митохондрии могут быть палочковидными, округлыми, спиральными, чашевидными, разветвленными. Количество митохондрий в клетке может достигать нескольких тысяч и зависит от метаболической активности клетки.Митохондрия ограничена двумя мембранами. Наружная мембрана митохондрий (1) гладкая, внутренняя (2) образует многочисленные складки — кристыВнутреннее пространство митохондрий заполнено матриксом (3). В матриксе содержатся кольцевая ДНК (6), специфические иРНК, рибосомы прокариотического типа (70S-типа), ферменты цикла Кребса.Митохондриальная ДНК не связана с белками («голая»), прикреплена к внутренней мембране митохондрии и несет информацию о строении примерно 30 белков. Для построения митохондрии требуется гораздо больше белков, поэтому информация о большинстве митохондриальных белков содержится в ядерной ДНК, и эти белки синтезируются в цитоплазме клетки. Митохондрии способны автономно размножаться путем деления надвое. Между наружной и внутренней мембранами находится протонный резервуар, где происходит накопление Н+.Функции митохондрий: 1) синтез АТФ, 2) кислородное расщепление органических веществ.Размер: Длина митохондрий колеблется в пределах от 1,5 до 10 мкм, диаметр — от 0,25 до 1,00 мкм
Рибосомы— немембранные органоиды. Рибосомы состоят из двух субъединиц — большой и малой, на которые могут диссоциировать. Химический состав рибосом — белки и рРНК. Молекулы рРНК составляют 50–63% массы рибосомы и образуют ее структурный каркас. Различают два типа рибосом: 1) эукариотические (с константами седиментации целой рибосомы — 80S, малой субъединицы — 40S, большой — 60S) и 2) прокариотические (соответственно 70S, 30S, 50S). составе рибосом эукариотического типа 4 молекулы рРНК и около 100 молекул белка, прокариотического типа — 3 молекулы рРНК и около 55 молекул белка. Прокариотические клетки имеют рибосомы только 70S-типа. Эукариотические клетки имеют рибосомы как 80S-типа (шероховатые мембраны ЭПС, цитоплазма), так и 70S-типа (митохондрии, хлоропласты).Субъединицырибосомы эукариот образуются в ядрышке. Объединение субъединиц в целую рибосому происходит в цитоплазме, как правило, во время биосинтеза белка.Функция рибосом: сборка полипептидной цепочки (синтез белка).Размер: диаметр примерно 20 нм
Цитоскелет образован микротрубочками и микрофиламентами. Микротрубочки — цилиндрические неразветвленные структуры.. Основной химический компонент — белок тубулин. Микрофиламенты — нити диаметром 5–7 нм, состоят из белка актина. Микротрубочки и микрофиламенты образуют в цитоплазме сложные переплетения. Функции цитоскелета: 1) определение формы клетки, 2) опора для органоидов, 3) образование веретена деления, 4) участие в движениях клетки, 5) организация тока цитоплазмыРазмеры: Длина микротрубочек колеблется от 100 мкм до 1 мм, диаметр составляет примерно 24 нм, толщина стенки — 5 нм
Клеточный центр включает в себя две центриоли и центросферу. Центриоль представляет собой цилиндр, стенка которого образована девятью группами из трех слившихся микротрубочек (9 триплетов), соединенных между собой через определенные интервалы поперечными сшивками. Центриоли объединены в пары, где они расположены под прямым углом друг к другу. Перед делением клетки центриоли расходятся к противоположным полюсам, и возле каждой из них возникает дочерняя центриоль. Они формируют веретено деления. В клетках высших растений (голосеменные, покрытосеменные) клеточный центр центриолей не имеет. Центриоли относятся к самовоспроизводящимся органоидам цитоплазмы,. Функции: 1) обеспечение расхождения хромосом к полюсам клетки во время митоза или мейоза, 2) центр организации цитоскелета.Размер: длина около 0,3-0,5 мкм ширина 0,15 мкм
17 вопрос
Микрофиламенты – тонкие белковые нити, диаметром 5-7нм, состоящие из 2х спирально закрученных нитей, образованных глобулярным белком – актином.
Формирование филаментов
димер тример протофиламент
Актиновые пучки и сети: (голубые штуки – актин связывающие белки)
<- пучки сети->
Функции микрофиламентов:
1. образуют кортикальную сеть, расположенную под плазмалеммой и составляющую основу субмембранногокомплекса
2. обеспечивают сократительные функции
3. принимают участие во внутриклеточном транспорте
4. принимают участие в формировании микроворсинок и структур, обеспечивающих межклеточные контакты
|
Вопрос 18. Промежуточные филаменты
Определение: Это белковые волокна диаметром около 10 нм, состоящие из перевитых между собой попарно или по трое полипептидных цепей, которые соединяются боковыми сшивками в длинный тяж, похожий на канат.
Функции промежуточных филаментов: Промежуточные элементы поддерживают форму клетки и противостоят растягивающим механическим воздействиям. Кроме того, они удерживают «заякоривают» ядро и некоторые органеллы в клетке. Особый класс промежуточных филаментов образует ядерную пластинку — ламину
|
ВОПРОС 19
.Микротрубочки.Определение.Этапыформирования.Характеристика + и - концов.Функции
Мт-немембранные субмикроскопические органоиды эукариот общего назначения.
Этапы:
1)биосинтез альфа и бета тубулина на рибосомах в цитозоле
2)формирование вторичной,третичнойструктуры альфа и бета тубулина
3)транспорт альфа и бета глобул в центр образования микротрубочек (ЦОМТ)
4)сборка димер альфа и бета тубулина
5)образ. протофиламентов за счёт соединения димеров «головка к хвосту»
6)соед протофиламентов с образованием мт
«+» конец находится на удалении от ЦОМТ. На «+>> конце происходит быстрая полимеризация тубулина(присоединение димеров), что приводит к росту микротрубочек (например, во время профазы митоза так растет веретено деления, состоящее из микротрубочек). Моторный белок кинезин осуществляет транспорт органоидов и других структур вдоль микротрубочек в сторону «+» конца (к периферии клетки)
<-> конец находится в области ЦОМТ. На «-» конце происходит деполяризация микротрубочек во время анафазы митоза, что приводит к сокращению веретена деления и расхождению дочерних хроматид к полюсам. Моторный белок Динеин осуществляет транспорт органоидов и других структур в сторону «->> конца (в сторону ЦОМТ)
f: 1)Каркасная/формообразующая:образуют эндоскелетжив клетки
2)Входят в состав аксонемы жгутиков и ресничек (жгутиконосцы, инфузории и пр.), обеспечивая подвижность клетки. Формула расположения микротрубочек: 9*2+2 (9 периферических дуплетов микротрубочек и 1 центральный дуплет)
3) Входят в состав клеточного центра (у животных, низших растений, грибов). Клеточный центр состоит из двух перпендикулярно расположенных центриолей с формулой 9*3+0 (9 периферических триплетов из микротрубочек, 0-центральных) 4) Участвуют в формировании веретена деления при митозе и мейозе. Растительные алкалоиды колхицин, винбластин, нокодазол - разрушают микротрубочки, тем самым останавливают клеточное деление в профазе
5) обеспечивают транспорт органоидов и других мембранных структур с участием моторных белков динeйнa и кинезина. Моторные белки имеют сайт связывания транспортируемой везикулы, линкерныйучасток и 2 головки, перемещающиеся вдоль микротрубочки. Динеинперемещается от + конца к - концу, то есть от периферии клетки к центру; кинезин перемещается от- конца к + концу, то есть от центра клетки к периферии.
|
|
21 вопрос
Энергетический обмен
Энергетический обмен - обратная ассимиляции сторона обмена веществ, совокупность реакций, которые приводят к высвобождению энергии химических связей (реакции расщепления жиров, белков, углеводов, нуклеиновых кислот до простых веществ)
Этапы катаболизма углеводов и энергетический выход.
1) Подготовительный этап осуществляется ферментами в ЖКТ. В результате действия ферментов сложные вещества превращаются в более простые: полимеры распадаются на мономеры(белки на аминокислоты, жиры - глицерин и жирные кислоты, сложные углеводы – простые сахара). Сопровождается разрывом химических связей и выделением энергии, большая часть которой рассеивается в виде тепла.
2) Бескислородный этап (анаэробный) - гликолиз
Этот этап является последним для организмов-анаэробов, обитающих в условиях, где кислород отсутствует. На этапе гликолиза происходит расщепление молекулы глюкозы: образуется 2 молекулы АТФ и 2 молекулы пировиноградной кислоты (ПВК). Происходит данный этап в цитоплазме клеток.
3) Кислородный этап (аэробный)( протекает на кристах митохондрий)
Этот этап доступен только для аэробов - организмов, живущих в кислородной среде. Из каждой молекулы ПВК, образовавшейся на этапе гликолиза, синтезируется 18 молекул АТФ - в сумме с двух ПВК выход составляет 36 молекул АТФ.
Таким образом, суммарно с одной молекулы глюкозы можно получить 38 АТФ (гликолиз + кислородный этап).
Молекула АТФ состоит из азотистого основания - аденина, углевода - рибозы и трех остатков фосфорной кислоты.
Между остатками фосфорной кислоты находятся макроэргические связи - ковалентные связи, которые гидролизуются с выделением большого количества энергии.
АТФ гидролизуется до АДФ, а затем до АМФ. Гидролиз АТФ сопровождается выделением энергии на каждом этапе и может быть представлен такой схемой:
АТФ + H2O = АДФ + H3PO4 + E
АДФ + H2O = АМФ + H3PO4 + E
АМФ + H2O = аденин + рибоза + H3PO4 + E
Вопрос 20. Митохондрии
По форме митохондрии могут быть палочковидными, округлыми, спиральными, чашевидными, разветвленными. Количество митохондрий в клетке может достигать нескольких тысяч (зависит от метаболичактив клетки).Митохондрия ограничена двумя мембранами. Наружная мембрана митохондрий гладкая, внутренняя образует многочисленные складки — кристы (Кристы увеличивают площадь пов-ти внут мембраны, на которой размещаются мультиферментныесистемы ,участвующие в процессах синтеза молекул АТФ). Внутреннее пространство митохондрий заполнено матриксом . В матриксе содержатся кольцевая ДНК ,специфические иРНК, рибосомы прокариотического типа (70S-типа), ферменты цикла Кребса. Митохондриальная ДНК не связана с белками, прикреплена к внутренней мембране митохондрии и несет информацию о строении примерно 30 белков. Митохондрии способны автономно размножаться путем деления надвое. Между наружной и внутренней мембранами находится протонный резервуар, где происходит накопление Н+. Функции митохондрий: 1) синтез АТФ, 2) кислородное расщепление органических веществ.Согласно одной из гипотез митохондрии произошли от древних свободноживущих аэробных прокариотических организмов, которые, случайно проникнув в клетку-хозяина, затем образовали с ней взаимовыгодный симбиотический комплекс,потому что митохондриальная ДНК имеет такие же особенности строения как и ДНК современных бактерий (замкнута в кольцо, не связана с белками, митохондриальные рибосомы и рибосомы бактерий относятся к одному типу — 70S-типа., механизм деления митохондрий сходен с таковым бактерий, синтез митохондриальных и бактериальных белков подавляется одинаковыми антибиотиками. Размер: Длина митохондрий колеблется в пределах от 1,5 до 10 мкм, диаметр — от 0,25 до 1,00 мкм
|
|
Вопрос 10
В его состав входят периферические белки мембраны, углеводные части гликолипидов и гликопротеинов мембраны, а также полуинтегральные белки, основные функционирующие участки которых находятся в надмембранной области Возможно, что есть еще и специфические углеводы, не связанные химически с липидами и интегральными белками мембраны.
|
Вопрос 11
Надмембранный комплекс – клеточная стенка из целлюлозы
Клеточная стенка представляет собой жесткий, полупроницаемый защитный слой
Строение КС
|
14 вопрос (ЭПС)
Агранулярная (гладкая) ЭПС представляет собой трехмернуюзамкнутую сеть мембранных анастомозирующих трубочек, канальцев цистерн и пузырьков диаметром 20-100 нм, на поверхности которых рибосомы отсутствуют (что определило ее название). Соответственно, на мембранах аЭПС отсутствуют рецепторы, связывающие субъединицы рибосом (рибофорины). Предполагают, что аЭПС образуется в результате образования выростов грЭПС, мембрана которых утрачивает рибосомы. Функции аЭПС включают: синтез липидов (в том числе мембранных),синтез гликогена,синтез холестерина,детоксикацию, восстановление кариолеммы в телофазе митоза , в мышечных клетках аЭПС обеспечивает мышечное сокращение благодаря способности к накоплению и выделению ионов Ca2+, связывающихся с особыми белками.
ВОПРОС 12
Транспорт веществ через мембрану. Основные принципы классификации.
А)Классификация по градиенту концентрации,энергозатратам и наличию специфических переносчиков.
Активный транспорт-перенос веществ через мембрану против градиента концентрации с затратой АТФ,с помощью белков-переносчиков.
Пример:Na-K насос
Пассивный транспорт-перенос веществ через мембрану по градиенту концентрации без затраты АТФ.
-Простая диффузия(без спец переносчиков): осмос,транспорт малых неполярный молекул через мембранный бислой,газы,вода
-Облегченная диффузия(со спец переносчиками):с помощью белков-каналов,либо белков-переносчиков. Гидрофильные молекулы,ионы с помощью трансп белков
Б)По количеств одновременно трансп молекул и по направлению
Унипорт-транспорт 1 вещества в 1 направлении.Вода,кислород,углекислый газ
Копорт-одновременный транспорт 2 и более веществ
-Симпорт-2 вещества,1 направление.Na+ и глюкоза
-Антипорт-2 вещества,2 направления.Na+ и K+
В)по механизму
1)через липидный бислой мембраны
2)через интегральные и полуинтегральные белки
3)транспорт в мембранной упаковке
-Трансцитоз(в-ва в мембранные пузырьках пересекают клетку)
-Эндоцитоз-поглощение жидких/твердых частиц путём помещения их внутрь мем пузырька.Пиноцитоз-жидкие в-ва,фагоцитоз-тв.в-ва
Рецепторно-опосредованный и нерецепторным
-Экзоцитоз-обр.эндоцитозу.
Обр.фагоцитоз-трансп мемб пузырька к плазмалемме,мембр сливается с плазмалеммой,содержимое выходит наружу.Пример:завершение гетерофагического цикла лизосомы.
Обр.пиноцитоз-частица отпочковывается от клетки с участием плазмалеммы.Пример:выход вирусов из клетки-хозяина,выведение лизосом из клетки нейтрофилами.
|
Вопрос 15. Аппарат Гольджи
Аппарат Гольджи,— одномембранный органоид. Представляет собой стопки уплощенных «цистерн» с расширенными краями. С ними связана система мелких одномембранных пузырьков (пузырьки Гольджи). Каждая стопка обычно состоит из 4-х–6-ти «цистерн», является структурно-функциональной единицей аппарата Гольджи и называется диктиосомой. Число диктиосом в клетке колеблется от одной до нескольких сотен. В растительных клетках диктиосомы обособлены.Аппарат Гольджи обычно расположен около клеточного ядра (в животных клетках часто вблизи клеточного центра). Функции аппарата Гольджи: 1) накопление белков, липидов, углеводов, 2) модификация поступивших органических веществ, 3) «упаковка» в мембранные пузырьки белков, липидов, углеводов, 4) секреция белков, липидов, углеводов, 5) синтез углеводов и липидов, 6) место образования лизосом. Секреторная функция является важнейшей, поэтому аппарат Гольджи хорошо развит в секреторных клетках.Размеры:20-2000 нм
Вопрос 16
Лизосома - мембранная органелла клеток, содержащая гидролитические ферменты и осуществляющая внутриклеточное пищеварение. Класс-ция: 1) первичные (мелкие пузырьки) 2) вторичные (фаголизосомы) 3) остаточные (телолизосомы). К числу ферментов лизосом относятся катепсины (тканевые протеазы), кислая рибонуклеаза, фосфолипаза и др. Всего полость лизосомы содержит около 60 растворимых кислых гидролитических ферментов. Функции лизосом: 1) внутриклеточное переваривание органических веществ, 2) уничтожение ненужных клеточных и неклеточных структур, 3) участие в процессах реорганизации клеток.
ЭТАПЫ АКТИВАЦИИ И ФУНКЦИИ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ НАЙТИ НАДО
Вопрос13.
ЭПС шероховатая
Эндоплазматическая сеть (ЭПС, эндоплазматический ретикулум) — сложная ультрамикроскопическая, очень разветвлённая, взаимосвязанная система мембран, которая более или менее равномерно пронизывает массу цитоплазмы всех эукариотических клеток.Внутри она заполнена матриксом (умеренно плотный рыхлый материал (продукт синтеза)). Содержание различных химических веществ в секциях неодинаково, потому в клетке как одновременно, так и в определённой последовательности могут происходить различные химические реакции в незначительном объёме клетки. Эндоплазматическая сеть открывается в перинуклеарное пространство (полость между двумя мембранами кариолемы).Мембрана эндоплазматической сети состоит из белков и липидов (в основном фосфолипидов), а так же ферментов: аденозинтрифосфатазы и ферментов синтеза мембранных липидов.Различают два вида эндоплазматической сети:• Гладкую (агранулярную, аЭС), представленную трубочками, которые анастамозируют между собой и не имеют на поверхности рибосом;• Шероховатую (гранулярную, грЭС), состоящую так же из соединённых между собой цистерн, но они покрыты рибосомами.
Гранулярная ЭСсвойственна всем клеткам (кроме сперматозоидов), но степень её развития разная и зависит от специализации клетки. Сильно развита грЭС эпителиальных железистых клеток (поджелудочной железы, вырабатывающих пищеварительные ферменты, печени — синтезирующих альбумины сыворотки крови), фибробластов (клеток соединительной ткани, продуцирующих белок коллаген), плазматических клеток (продуцирование иммуноглобулинов).
Гладкая и шероховатая эндоплазматические сети своими мембранами и содержимым (матриксом) выполняют общие функции:
• разделительную • трансмембранный транспорт
• синтез липидов мембраны с участием ферментов
Для гранулярной эндоплазматической сети, кроме перечисленных общих функций, свойственны ещё и специальные:• синтез белков на грЭС имеет некоторые особенности. Начинается он на свободных полисомах, которые в дальнейшем связываются с мембранами ЭС.• Гранулярная эндоплазматическая сеть синтезирует: все белки клеточной мембраны • пострансляционная модификация белков: гидроксилирование, сульфатирование, фосфориллирование. • транспорт веществ по внутримембранной части сети. • благодаря участию гранулярной эндоплазматической сети образуется комплекс Гольджи.
Этапы КТ белков на шЭПС
В цитоплазме-поверхность шэпс-рибосомы присоед к повти шэпс-SRP отсоед трансляция возобновляется-транспортный канал-полость- внут поверх мембраны шэпс
|
|
Вопрос 4
1) Строение ядра эукариотической клетки
Ядро состоит из: поверхностного аппарата (кариотека или ядерная оболочка); кариоплазмы (ядерный сок); ядерного матрикса; ядрышка или ядрышек; хроматина (на разных стадиях компактизации)
2) Кариоплазма - внутреннее содержимое ядра (коллоидный раствор, по структуре напоминает цитозоль)
• Состав: вода, белки (структурные- гистоновые, кислые не гистоновые ; ферменты- репликации, транскрипции, репарации ), нуклеиновые кислоты(ДНК,РНК) , нуклеозиды(ДНП,РНП), нуклеозидтрифосфаты, ионы(катионы,анионы).
3)Ядрышко- немембранная электронноплотная структура, образующаяся в области ядрышкового анализатора(участок молекулы ДНК, находящийся во вторичной перемычке акроцентрической хромосомы) и участвующая в образовании тРНК и 4-х видов эукариотических иРНК.
• плотное округлое тельце, погруженное в ядерный сок
• образуется на определенных участках хромосом, несущих информацию о структуре PHK
• функция - синтез РНК (скорее всего рРНК) и белков, из которых формируются рибосомы
• обнаруживается только в неделящемся ядре
Вопрос 5
№1. Поверхностный аппарат ядра включает ядерную оболочку, ядерный поровый комплекс и периферическую плотную пластинку, или ламину.
№2. Ядерный поровой комплекс ядерной мембраны представляют собой единственные каналы, которые связывают ядро и цитоплазму. Комплекс ядерной поры состоит из копий 30 разных полипептидов, нуклеопоринов. ЯПКьпредставляют собой бочкообразные структуры, проходящие через ядерную оболочку и несколько выступающие за пределы обеих мембран, образуя структуры кольцеобразной формы.
6 вопрос
Импорт белков через ядерную пору включает пять последовательных этапов: 1. Распознавание транспортируемого белка, имеющего сигнал ядерной локализации, комплексом белка импортина с ГDФ – связывающим белком Ran . 2.Связывание образующегося белкового комплекса с белками цитоплазматических филаментов порового комплекса. 3. Перенос белкового коплекса включающего транспортируемый белок, импортин и белок Ran –ГДФ через центральный канал порового комплекса. 4. Ферментативное замещение, связанного с белком Ran ГДФ на ГТФ и освобождение транспортируемого белка из комплекса. 5. Перенос комплекса импортин -Ran –ГТФ через ядерный поровый комплекс с последующим ферментативным гидролизом ГТФ до ГДФ
7 вопрос
Ламина-(периферическая плотная пластинка) фибриллярная сеть жесткой структуры, подстилает ядерную мембрану (находится под ядерной мембраной), участвует в организации хроматина
Она представляет собой фиброзный слой ядерной оболочки с поровыми комплексами. Связана с интегральными белками слоем, состоящим из переплетенных промежуточных филаментов (ламинов), образующих кариоскелет. К ламине прикреплены нити хромосомной ДНК, т.е. участвует в организации хроматина. Белки поровых комплексов структурно связаны с белками ядерной ламины, которая участвует в их организации.
Этапы формирования ламиновых волокон:
1)взаимодействие ламиновых полипептидных мономеров с формированием ламиновых димеров. Центральный участок таких димеров состоит из двух полипептидных цепей, закрученных одна вокруг другой, а концевые участки их образованы глобулярными структурами.
2) Димеры, соединяясь друг с другом по принципу «хвост-голова», образуют длинные полимерные нити, которые в результате боковых взаимодействий формируют фибриллы ламины
3) К ламине присоединяются своими центромерными и теломерными участками нити хроматина (хромосом), что обеспечивает упорядоченное расположение их в ядре.
4) С ламиной соединяются также тонкие ламиновыефибриллы, толщиной 2—3 нм, которые пронизывают кариоплазму ядра и образуют ядерный матрикс.
5) В профазе митоза под действием ферментов белки ламины фосфорилируются, и ламина разрушается.
6) На завершающем этапе митоза дефосфорилированиеламинов протеинфосфатазами способствует восстановлению исходной структуры ламины
Функции:
•играет очень важную роль в поддержании формы ядра
• упорядоченной укладке хроматина(Это может обусловливать ее роль в репликации и транскрипции ДНК)
•структурной организации поровых комплексов
•формировании кариолеммы при делении клеток (дезинтеграция ядерной оболочки в профазе и интеграция в телофазе).
8 вопрос
Хроматин - Нуклеопротеид, составляющий основу хромосом. Состоит из ДНК и белков. Хроматин находится внутри ядра клеток эукариот и входит в состав нуклеоидау прокариот. Именно в составе хроматина происходит реализация генетической информации, а также репликация и репарация ДНК. Классификация: Эухроматин – деспирализованный, активный, транскрибируемый, менее окрашенный. Гетерохроматин – спирализованный, конденсированный, неактивный, нетранскрибируемый, более интенсивно окрашен. Гетерохроматин бывает конститутивный: теломеры, центромеры и Факультативный: тельце Барра. Ф-ииХроматина: -хранение генетич.наследств.инф. –перенос наследств.характеристок посредством формирования хромосом –обеспечение роста клеток –контроль метаболизма –формирование ядрышек, где образуются рибосомы
9. Строение плазмалеммы. Классификация белков, состав и функции липидного бислоя. Строение фосфолипида на примере фосфатидилхолина. Функции липидного бислоя.
Плазмалемма явл. структурной и функциональной основой ПАК, представляет собой сферически замкнутую биомембрану. Структура и свойства плазматической мембраны характеризуются жидкостно-мозаичной моделью.
Структурную основу мембраны сост. двойной слой липидов. Мембранные липиды представлены фосфолипидами, гликолипидами и холестеролом. Фосфолипиды и гликолипиды имеют гидрофобные хвосты и гидрофильные головки. Головки несут на себе отрицательные заряды или могут быть нейтральными. Липиды такого строения в водном растворе могут объединяться в комплекс, образовывая двойной слой липидных молекул, обращенных хвостами друг к другу, а головками наружу.
В плоскости липидных слоев расположены белковые молекулы. Белки мембран бывают двух видов: интегральные и периферические.
Периферические белки связаны с липидными головками с помощью ионных. Интегральные белки взаимодействуют с липидами в составе мембран на основе гидрофобных связей. Многие мембранные белки состоят из двух частей: из участков, богатых полярными а/к, и участков, обогащенных неполярными а/к. Такие белки в липидных слоях мембран располагаются так, что их неполярные участки как бы погружены в билипидный слой, а полярная часть таких белков взаимодействует с головками липидов и обращена к поверхности мембраны. Белки, пересекающие мембрану, могут закрепляться в ней концевым участком и могут прошивать ее несколько раз, образуя глобулу. Белки, полностью пронизывающие мембрану, называются трансмембранными.
По биологической роли мембранные белки можно разделить на ферменты, маркеры, рецепторные белки и транспортные белки.
Плазматическая мембрана, как и все клеточные мембраны, имеет ряд свойств:
• Липидный бислой мембраны способен к самосборке..
• Увеличение поверхности плазматической мембраны происходит путем встраивания в нее готовых мембранных пузырьков.
• Белки и липиды могут перемещаться в плоскости мембраны в пределах слоя и переходить в другой.
• Наружная и внутренняя поверхности мембраны имеют разный заряд.
• Мембрана обеспечивает разделение заряженных частиц и поддержание разности потенциалов.
• Мембрана обладает избирательной проницаемостью. Количество липидов и белков в большинстве мембран почти одинаково (40-60%) по массе, но в численном отношении мелких липидных молекул намного больше, чем тяжелых белковых. Белки мембран, отличаются большим разнообразием.
Фосфолипиды - вещества, хорошо растворимые в органических растворителях. Молекулы фосфолипидов обладают полярностью. Углеводородные радикалы жирных кислот представляют гидрофобную часть молекулы, а остатки азотистых соединений и др. проявляют гидрофильные свойства, вследствие чего в водном растворе и на границе двух фаз они приобретают определённую ориентацию. Фосфатидилэтаноламины и фосфатидилхолины входят в состав клеточных мембран и откладываются в семенах в качестве запасных веществ.
| |
|
|
Скачать 48.24 Kb.