рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Образование
- /
- Сложные липиды
Реферат Курсовая Конспект
Сложные липиды
Сложные липиды - раздел Образование, ОСНОВЫ ЦИТОЛОГИИ Липоиды - Сложные Эфиры Высокомолекулярн...
Липоиды - сложные эфиры высокомолекулярных жирных кислот и спиртов. Содержат нелипидный компонент.
- фосфолипиды - соединение липидов с остатком фосфорной кислоты
- гликолипиды - соединение липидов с углеводами
- липопротеиды - соединение липидов с белками
- пигменты – каротиноиды, гемоглобин, хлорофилл
- стероидные гормоны
Функции липидов
- энергетическая: 1г масла при окислении дает 38,9кДж энергии
- запасающая: у растений - в эндосперме; у животных - в жировой ткани
- гормональная - стероидные гормоны, витамины, а у растений регуляторы роста
- структурная: основа клеточной мембраны в виде двойного слоя фосфолипидов, а также вкрапления гликолипидов и липопротеидов
- термоизоляционная: участие в теплообмене
- защитная: от механических повреждений
- источник эндогенной воды в организме: при окислении 1г - 1,1г воды
- фотосинтез: каротиноиды и хлорофилл
- выделительная у некоторых насекомых: жировое тело
- феромоны способствуют встрече полов
- водоотталкивающий восковой налет на поверхности некоторых водных растений
- окраска плодов и семян
УГЛЕВОДЫ
Компонент всех без исключения организмов. В клетках растений синтезируются в хлоропластах из углекислого газа и воды под действием солнечного света в процессе фотосинтеза. В организм животных они поступают с пищей. Общая формула Сm(H2O)n. Могут содержать азот или серу. В животных клетках содержится 1-5%, в клетках растений до 90%.
Моносахариды
Кристаллические, сладковатые на вкус вещества, хорошо растворимы в воде. Принимают активное участие в обмене веществ в клетке. Дают реакцию серебряного зеркала и восстанавливают медь при добавлении фелинговой жидкости. В зависимости от количества атомов углерода подразделяются на:
- триозы
- тетрозы
- пентозы: рибоза, дезоксирибоза
- гексозы: глюкоза(виноградный сахар), фруктоза (плодовый сахар), галактоза
Олигосахариды
Образованы из небольшого количества (2-10) молекул моносахаридов, соединенных вместе гликозидной связью. Растворимы в воде, сладкие на вкус. Дисахариды объединяют два моносахарида:
- сахароза = глюкоза + фруктоза: тростниковый/свекловичный сахар
- лактоза = глюкоза + галактоза: молочный сахар
- мальтоза = глюкоза + глюкоза: солодовый сахар
Полисахариды
Сложные высокомолекулярные углеводы, образованные сотнями молекул моносахаридов, соединенных вместе гликозидной связью. Нерастворимы в воде, не имеют сладкого вкуса. Делятся на гетерополисахариды (гепарин) и гомополисахариды (крахмал, клетчатка, хитин, гликоген).
Крахмал = амилоза + амилопектин, их мономерами является глюкоза. Это основное запасное вещество растений, в больших количествах накапливается в плодах, клубнях, корневищах и т.д. При реакции с йодом окрашивается в синий цвет.
Гликоген (животный крахмал) – запасной полисахарид животных и грибов, у человека в небольших количествах накапливается в мышцах и печени. Молекулы имеют разветвленное строение, мономером является глюкоза.
Целлюлоза/клетчатка – основной опорный полисахарид растений. Молекулы имеют линейное строение, мономером является глюкоза. Целлюлоза является основой древесины. Она химически инертна, не растворяется в кислотах и щелочах. Также не расщепляется под действием пищеварительных ферментов человека, однако ее переработке способствуют бактерии толстой кишки. Стимулирует сокращения ЖКТ.
Хитин – компонент клеточных стенок грибов и панцирей членистоногих. Мономером является азотсодержащий моносахарид.
Функции углеводов
1) Структурная
- хитин – клеточная стенка грибов
- муреин - клеточная стенка бактерий
- целлюлоза - клеточная стенка растений
- надмембранный слой из гликокаликса у животных
2) Энергетическая: расщепление 1г - 17,6кДж
3) Компоненты ДНК, РНК, АТФ, НАДФ
4) Запасающая: крахмал у растений, гликоген у животных, бактерий, грибов
5) Защитная: хитиновый покров членистоногих
НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
НК - сложные природные высокомолекулярные соединения, биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Имеют универсальное распространение в живой природе, имеются даже у вирусов. Обеспечивают хранение, передачу и реализацию наследственной информации живых организмов. Составляют 1-5% сухой массы клетки. Открыты в 1868 году Фридерихом Линнером при исследовании хим состава сперматозоидов и лейкоцитов.
Существует 2 типа НК: рибонуклеиновая кислота (РНК) и дезоксирибонуклеиновая (ДНК). Нуклеотид - сложное соединение, название которого происходит от названия азотистого основания, входящего в него. Состоит из 3х компонентов:
1) Азотистое основание: А, Г, Ц встречаются во всех НК; Т - только ДНК; У - только РНК.
- состоящие из 2х колец производные пурина: аденин, гуанин.
- состоящие из 1ого кольца производные пиримидина: тимин, цитозин, урацил.
2) Пятиуглеродный сахар - моносахарид пентоза: рибоза в РНК и дезоксирибоза в ДНК.
3) Фосфат - остаток фосфорной кислоты.
ДНК
Молекула ДНК - биополимер, мономерами которого являются дезоксирибонуклеотиды. Двойная правозакрученная спираль была открыта в 1953 году Ф. Криком и Д. Уотсоном. Нити ДНК соединены между собой водородными связями по принципу комплиментарности. Молекула ДНК эукариотических клеток находится в ядрах, митохондриях и пластидах. Ядерная ДНК представлена незамкнутыми молекулами, составляющими основу хромосом. У прокариот ДНК располагается в цитоплазме и имеет кольцевую форму. Свойства ДНК:
1) Плавление - денатурация ДНК.
2) Репарация - способность к самовосстановлению после ошибок в процессе редупликации. Те изменения, которые не удалось исправить, ведут к образованию мутаций.
3) Репликация - способность к самоудвоению. Обеспечивает точное воспроизведение в дочерних молекулах той информации, которая была записана в материнской молекуле.
4) Комплиментарность - образование водородных связей между азотистыми основаниями комплиментарных нуклеотидов. В одной комплиментарной паре должно быть три кольца: пуриновое и пиримидиновое основания. Напротив аденина одной нити располагается тимин другой, 2 водородные связи (А=Т); напротив цитозина - гуанин, 3 водородные связи (Ц=Г).
5) Антипараллельность: напротив 5" конца одной нити находится 3" конец другой нити молекулы ДНК. 5"конец начинается от атома фосфата, прикрепленного к 5ому атому углерода пентозы, а 3"конец начинается с гидроксильной группы, прикрепленной к 3ему атому.
Между фосфорным остатком одного нуклеотида и моносахаридом другого имеется фосфорно-диэфирная связь.
 | |||
 | |||
Азотистое основание и пентоза вместе составляют нуклеозид.
| Азотистое основание | Нуклеозид | Нуклеотид |
| Аденин | Аденозин | (А) - адениловый |
| Гуанин | Гуанозин | (Г) - гуаниловый |
| Уроцил | Уридин | (У) - уридиниловый |
| Тимин | Тимидин | (Т) - тимидиловый |
| Цитозин | Цитизин | (Ц) - цитидиловый |
ДНК - хим основа хромосомного генетического материала, несет инф о структуре белков.
У всех живых организмов количественное содержание азотистых оснований в молекулах ДНК подчинено правилам Чаргаффа: число пуринов равно числу пиримидинов: А+Г=Ц+Т; число адениловых оснований равно числу тимидиловых,а число гуаниловых - цитозиловым: А=Т и Г=Ц. Благодаря этому свойству, последовательность нуклеотидов одной цепи определяет их последовательность другой цепи.
РНК
Рибонуклеиновая кислота – биополимер, мономерами которого являются рибонуклеотиды. Молекула представляет собой одиночную цепь нуклеотидов, сходную по строению с отдельной нитью ДНК. Однако пентоза представлена рибозой, а вместо тимина, аденину комплиментарен урацил. Образуются в процессе транскрипции. Места нахождения: ядро, митохондрии, пластиды, рибосомы, цитоплазма. К редупликации не способна. Лабильна. Различают 3 вида РНК:
1) Рибосомная р-РНК (80%) – входит в состав рибосом, образуется в ядрышке. Основной функцией является осуществление трансляции и катализ пептидных связей.
2) Информационная и-РНК\м-РНК (2-4%) - матрица для синтеза полипептидных цепей. Инф о первичной структуре белка записана в виде последовательности нуклеотидов, причем каждую аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов – кодон.
3) Транспортная т-РНК (16%) – транспорт аминокислот на рибосомы, к месту синтеза белка. На одной из петель содержится антикодон - триплет нуклеотидов для прикрепления соответствующей аминокислоты.
Аденозинфосфорные кислоты
АМФ – аденозинмонофосфат; АДФ – аденозиндифосфат; АТФ - адезинтрифосфат
Аденозинтрифосфорная кислота = аденин + рибоза + 3 фосфорных остатка. Универсальный переносчик, хранитель и источник энергии для всех процессов жизнедеятельности организма. Содержится в цитоплазме, митохондриях, хлоропластах и ядре.
Две химические связи между тремя остатками фосфорной кислоты богаты энергией и называются макроэргическими. Отщепление одного остатка приводит к выделению 42кДж энергии. Процесс присоединения фосфорного остатка называется фосфорилированием.
АТФ + Н2О à АДФ + Н3РО4 + 42кДж
АДФ + Н2О à АМФ + H3PO4 + 42кДж
Структурные компоненты эукариотической клетки
Протоплазма
Цитоплазма Ядро
Гиалоплазма Органеллы
 |  |  | |||
Мембранные Смешанные Немембранные
- реснички - рибосомы
- жгутики - клеточный центр
- микротрубочки
Одномембранные Двумембранные - микрофиламенты
- плазмалемма - митохондрии
- лизосомы - пластиды (ленькопласты, хромопласты, хлоропласты)
- Аппарат Гольджи
- эндоплазматическая сеть
- тонопласт - мембрана,ограничивающая крупную вакуоль растительных клеток
Протопласт – содержимое растительной\ бактериальной клетки, кроме клеточной оболочки.
Производные протопласта:
- клеточная оболочка (грибы, растения)
- клеточный сок
- запасные вещества
- экскреторные вещества
ЦИТОПЛАЗМА
Цитоплазма образует внутреннее содержимое клетки щелочной реакции, заключенное между плазмалеммой и ядром. Способность цитоплазмы к движению - циклоз. Состоит из гиалоплазмы и находящихся в ней разнообразных внутриклеточных структур.
Цитоплазматический матрикс \ гиалоплазма \ цитозоль - водный коллоидный раствор неорганических и органических веществ: растворимые белки, полисахариды, липиды, РНК. Способна изменять свою вязкость от полужидкого золя до более плотного студнеобразного геля: чем жиже консистенция, тем интенсивнее протекают процессы жизнедеятельности. Отвечает за внутриклеточные взаимодействия, транспорт веществ; является растворителем, средой для биохимических реакций.
Органоиды - постоянные компоненты клетки, которые имеют определенное строение и выполняют определенные функции в процессе жизнедеятельности клетки. Подразделяются на мембранные, немембранные, смешанного происхождения.
ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА
Плазмолемма - наружная клеточная мембрана. У растений и грибов изолирует цитоплазму от клеточной оболочки. Цитоскелет представлен субмембранным комплексом из микротрубочек и микрофиламентов. Состоит из билипидного слоя с вкраплением белков: жидкостно-мозаичной модель. Липиды (45%): фосфолипиды, холестерин. Молекула состоит из ориентированной наружу гидрофильной полярной головки (1), где находится остаток фосфорной кислоты; ориентированных внутрь гидрофобных неполярных хвостов (7), которые содержат остатки жирных кислот. За счет гидрофобности, мембрана обеспечивает разделение внутренней и внешней водных сред.
В структуру мембраны входят также сложные белковые молекулы (50%):
- периферические белки (5) гидрофил-е мозаично располагаются по обе стороны мембраны
- полуинтегральные белки (2) погружены в липидный бислой на разную глубину
- интегральные белки (3) гидрофобн-е пронизывают мембрану насквозь. К ним относится состоящий из гидрофобных аминокислот трансмембранный альфа-спиральный белок (4).
- рецепторные белки распознают молекулы по принципу «свой-чужой»
- ферментативные белки способны переносить электроны и преобразовывать их энергию в энергию химических связей.
Функции мембранных белков: транспортная, ферментативная, рецепторная, структурная: образуют каналы и гидрофильные поры, через которые проходят полярные вещества.
На наружной части мембраны содержатся углеводы(6): гликопротеины, гликолипиды. В животных клетках на поверхности располагается надмембранный слой из цепочек гликопротеидов – гликокаликс (5%). Обеспечивает связь клетки с внешней средой, содержит рецепторы, участвует во внеклеточном пищеварении.
Функции мембран
1) Ограничивающая - отделяет внутреннее пространство клетки от внешней среды.
2) Компратментализация - разграничение внутреннего пространства на изолированные друг от друга отсеки.
3) Энерготрансформирующая – синтез, запасание и расходование энергии АТФ.
4) Каталитическая – ферментные комплексы, за счет которых идут различные интенсивные синтетические реакции.
5) Рецепторная – восприятие сигналов окружающей среды; распознавание с помощью белков-рецепторов; образование межклеточных связей.
6) Избирательная проницательность – мембрана является полупроницаемой, т.е через нее проходят только вещества, необходимые клетке, или те, от которых надо избавиться. Это происходит благодаря нескольким видам мембранного транспорта.
Пассивный транспорт
Без затрат энергии по градиенту концентрации, т.е из области высокой в область низкой.
- простая диффузия, идет непосредственно через билипидный слой
- диффузия через каналы, т.е. через каналообразующие белки (3)
- облегченная диффузия идет с помощью белков-переносчиков
- осмос - транспорт молекул воды, имеет большое значение в жизни клетки.
В гипертоническом растворе вода покидать клетку. Животные клетки съеживаются, а у растительной происходит отстаивание цитоплазмы от клеточной стенки – плазмолиз(2).
В гипотоническом растворе вода проникает в клетку, и в итоге животные разрываются. Растительные клетки имеют плотную клеточную оболочку, поэтому остаются целыми. Явление заполнения клеточным содержимым всего пространства клетки – деплазмолиз(1).
 |  |  |
гипо гипер
 |  |
1) 2)
Активный транспорт
С затратами энергии АТФ при участии белков-переносчиков против градиента концентрации, т.е из области низкой в область высокой.
1)Натри-калиевый насос за один цикл работы выкачивает из клетки 3Na+ и закачивает 2К+. Энергия для данного процесса появляется в ходе расщепления АТФ мембранным белком.
2)Экзоцитоз – процесс выведения веществ из клетки: непереваренных остатков пищи или необходимых для жизнедеятельности веществ. Передача нервных импульсов основана на выделении из клетки медиаторов.
3) Эндоцитоз - поглощение клеткой крупных частиц и макромолекул. При этом мембрана образует впячивания, а затем формирует фагосомы - пузырьки, в которых заключены поглощаемые объекты. Затем они сливаются с лизосомой и образует пищеварительную вакуоль фаголизосому, где под действием ферментов её содержимое расщепляется, а затем усваивается клеткой. Различают два вида эндоцитоза:
- фагоцитоз - поглощение твердых частиц. Из-за плотной клеточной оболочки в клетках растений и грибов фагоцитоз практически невозможен. Характерно для простейших и лейкоцитов. Явление фагоцитоза открыто Мечниковым в 1882г.
- пиноцитоз - поглощение жидкостей. Наблюдается в эпителиальных клетках кишечника и эндотелиальных клетках кровеносных сосудов. Таким путем в клетку могут попасть вирусы.
*Тонопласт отграничивает крупную растительную вакуоль от цитоплазмы.
Органиоды – обязательные, постоянные компоненты клетки, без которых невозможна ее жизнедеятельность.
Включения – необязательные, непостоянные компоненты клетки, без которых возмлжна ее жизнедеятельность: капли масла в семенах подсолнечника, зерна крахмала в картофеле, кристаллы оксолата в клетках бегонии.
ЯДРО
Крупный двумембранный органоид преимущественно сферической формы. Большинство клеток имеют 1 ядро, но некоторые содержат до 15 (нейрон). Ядро отвечает за хранение и передачу наследственной информации и за контроль жизнедеятельности клетки.
1) Кариолемма – двумембранная ядерная оболочка. Наружная мембрана несет рибосомы. Межмембранное пространство сообщается с ШЭПС. Оболочка пронизана ядерными порами, через которые вещества проникают в ядро и покидают его.
2) Карио/нуклеоплазма - ядерный сок, куда погружены хроматин и ядрышко. Обеспечивает взаимосвязь структурных компонентов ядра, содержащиеся в нем ферменты катализируют ряд обменных реакций.
3) Хроматин - структурное видоизменение хромосом в неделящемся ядре. Существует в 2х формах: эухроматин – нити: слабо уплотненные, с них считывается генетическая инф.; гетерохроматин – гранулы: сильно уплотненные, спирализованные участки хроматина, генетически неактивны. Хроматин состоит из ДНК- и РНК- протеинов, ферментов и т.д. Отвечает за синтез специфических НК и передачу наследственной инф. В процессе деления (митоз, мейоз) хроматиновые нити упаковываются в хромосомы.
4) Ядрышки – непостоянные тельца округлой формы. Образуются на определенных участках хромосом, несущих инф о структуре р-РНК (ядрышковый организатор). Исчезают в конце профазы и восстанавливаются в после окончания деления. В ядрышке формируются субъединицы рибосом, которые затем поступаю в цитоплазму, где завершается их сборка.
МИТОХОНДРИИ
Двумембранные органоиды овальной формы. Матрикс - основное вещество митохондрий. В нем находится собственные рибосомы, кольцевая ДНК, РНК, которые обеспечивают синтез собственных митохондриальных белков и передачу наследственной информации. Внешняя мембрана митохондрий гладкая, непроницаема для многих веществ. Внутренняя образует кристы - выросты, которые увеличивают площадь поверхности для протекания различных химических реакций. Там расположены многочисленные белковые ферменты, образующие дыхательную цепь. В митохондриях протекает аэробный окислительный этап энергетического обмена, в ходе которого идет расщепление органики и высвобождение энергии, которая идет на синтез АТФ. Способны размножаться делением; перемещаться в цитоплазме за счет микротрубочек.
ПЛАСТИДЫ
Крупные двумембранные полуавтономные органоиды только растительных клеток.
1) Хлоропласты – зеленые пластиды зеленых частей растений. Образуются в растительных клетках из протопластид. Осенью превращаются в хромопласты, в результате чего листья и плоды приобретают красную и желтую окраску. В основном имеют овальную форму, но у некоторых водорослей они большего размера и сложной формы - хроматофоры.
Внутреннее пространство заполнено - стромой, где находятся собственные кольцевая ДНК, рибосомы, ферменты. Там идет темновая стадия фотосинтеза. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя образует систему мембранных пузырьков – тилакодов, где закреплены молекулы хлорофилла, там проходит световая стадия. Тилакоиды, собранные в стопки – граны. Зеленая окраска обусловлена наличием хлорофилла - основного фотосинтетического пигмента. Каротиноиды - дополнительные пигменты, становятся заметными осенью, когда хлорофилл разрушается. Способны к синтезу собственных белков.
2) Хромопласты – красные, оранжевые и желтые пластиды, богатые каротиноидами. Придают цветкам и плодам растений окраску для привлечения насекомых. В опадающих листьях и спелых плодах содержатся конечные продукты обмена - кристаллические каротиноиды. Собственно хромопласт имеет круглую форму, если же он образовался из хлоропластов, то принимает форму кристаллов каротиноидов.
3) Лейкопласты – бесцветные пластиды сферической формы. В них откладывается запас питательных веществ (крахмал, масла и белки). Распространены в нефотосинтезирующих частях растений, но на свету их строение усложняется: в них образуется хлорофилл и они превращаются в хлоропласт.
КЛЕТОЧНЫЕ СТЕНКИ
Клеточная оболочка определяет форму клетки, служит механической опорой, выполняет защитную функцию, предохраняет от разрыва вследствие деплазмолиза. Транспорт воды и растворенных в ней веществ идет быстрее по клеточным стенкам, чем по цитоплазме.
У растений основой КС является целлюлоза, пространство между пучками ее нитей заполняют вода и другие углеводы. Через поры плазмодесмы, прикрытые мембранами ЭПС, идет транспорт веществ. Накопление дубильных или жироподобных веществ в КС ведет к одревеснению и опробковению, вытеснению воды и отмиранию клеточного содержимого. Между КС соседних стенок находятся желеобразные срединные пластинки, которые скрепляют тело растения. Разрушаются в процессах опадения листьев и созревания плодов.
У грибов основой КС является хитин – азотосодержащий углевод. Так же, как и у растений, КС препятствует фагоцитозу.
У бактерий основой КС является муреин –углевод с вкраплением пептидов. Кнаружи от КС могут выделяться иные полисахариды, образующие защитную слизистую капсулу.
ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ (РЕТИКУЛУМ)
ЭПС или ЭР - одномембранный органоид, представленный системой мембранных полостей и канальцев. Занимает 30% содержимого цитоплазмы. Строение мембраны ЭПС аналогично наружной, поэтому они вместе с и ядерной оболочкой они образует единую систему.
Осуществляют транспорт веществ в клетке и между соседними клетками. Также делит клетку на отдельные изолированные секции - компартменты, в которых одновременно могут протекать различные физиологические процессы и химические реакции.
- шероховатая ЭПС содержит рибосомы и участвует в биосинтезе белка, который затем идет в Аппарат Гольджи.
- гладкая ЭПС синтезирует липиды и углеводы, образование лизосом, обезвреживание токсичных веществ.
КОМПЛЕКС ГОЛЬДЖИ
КГ – система уплощенных мембранных цистерн, от которых отделяются мелкие пузырьки. Структурной единицей является диктиосома – стопка цистерн, в секреторный полюс которой приходят вещества с противоположного строительного полюса. Подвергаясь превращениям, они упаковываются в пузырьки и направляются в другие части клетки.
- синтетическая: в цистернах идет модификация БЖУ и синтез полисахаридов.
- строительная: участие в формировании клеточной оболочки и образование лизосом
- накопительная и секреторная: накопление продуктов синтеза и диссимиляции, которые упаковываются в мембранные пузырьки и поступают в цитоплазму. Одни из них используются клеткой, а другие выводятся наружу.
ЛИЗОСОМЫ
Одномембранные органоиды в виде пузырьков с гидролитическимиферментами. Сами лизосомы образуются в комплексе Гольджи, а их ферменты - в ШЕПС. Первичные лизосомы содержат неактивные ферменты, а вторичные – активные.
Они разрушают отмершие органоиды клетки - автофагия, а также осуществляют ее самопереваривание - автолиз. В некоторых случаях уничтожают органы – хвост головастика. Вещества, образовавшиеся в результате переваривания, диффундируют через мембрану и используются другими частями клетки. Затем лизосомы встраиваются в плазмалемму и удаляют непереваренные частички путем экзоцитоза.
ПЕРОКСИСОМЫ
Пероксисомы содержат фермент каталазу, который обладает самым быстродействующим эффектом и расщепляет образовавшийся в результате ОВР пероксид водорода до Н2О и Н2.
ВАКУОЛИ
Ограниченная тонопластом полость, заполненная клеточным соком – водным раствором с растворенными органическими и неорганическими веществами. Он запасает питательные вещества, регулирует водно-солевой баланс, поддерживает тургорное давление клетки, осуществляя запасающую, выделительную, лизосомную, осмотическую, ферментативную, защитную и другие функции. Центральная вакуоль в клетке растений может занимать до 90% объема клетки, оттесняя остальные органоиды на переферию. У ряда растений рост клетки осуществляется за счет растяжения вакуоли.
Пищеварительная вакуоль в клетке животных осуществляет внутриклеточное пищеварение за счет содержания литических ферментов.
Сократительная вакуоль у простейших содержит воду и растворенные в ней продукты метаболизма. Участвует в осморегуляции и удалении жидких продуктов метаболизма.
РИБОСОМЫ
Немебранные органоиды округлой или грибовидной формы, состоящие из 2х субъединиц. Состоят из белка и р-РНК. Встречаются в клетках всех организмов.
• Прокариотические: 3 молекулы р-РНК и 55 молекул белка; константа седиментации 70S. (также, как и в рибосомах митохондрий и пластид).
• Эукариотические: 4 молекулы р-РНК и 100 молекул белка; константа седиментации 80S. Молекулы р-РНК синтезируются по ДНК, субъединицы образуются в ядрышке, а затем транспортируются в цитоплазму. Обычно находятся в диссоциированном состоянии, но перед синтезом белка объединяются с и-РНК в единый комплекс. Некоторые способны объединяться вдоль и-РНК в цепочки полисомы.
• Связанные рибосомы располагаются на мембранах ШЭПС. Отвечают за трансляцию белков, сборку мембран, образование вакуолей и лизосом.
• Свободные рибосомы располагаются в цитоплазме, митохондриях и хлоропластах, где идет синтез собственных белков (образование полипептидной цепи первичной структуры).
МИКРОТРУБОЧКИ
Немембранные цилиндрические органоиды. Состоят из субъединиц сократительного белка тубулина. Его молекулы образуют 13 длинных цепей, которые складываются в плотную спираль с полостью внутри. Микротрубочки формируют цитоскелет клетки, обеспечивают циклоз и перемещение органоидов по клетке. Участвуют в образовании клеточного центра, базального тельца и ресничек. Разные виды белка отходят от стенок микротрубочек и способны
- связывать микротрубочки в дуплеты и триплеты.
- складывать дуплеты и триплеты в цилиндр.
- связывать дуплет внутри цилиндра с самим цилиндром.
КЛЕТОЧНЫЙ ЦЕНТР
Центросома - немембранный органоид в цитоплазме вблизи ядра. Встречается во всех животных клетках и некоторых клетках растений. Состоит из уплотненной цитоплазмы центросферы и 2х взаимно перпендикулярных центриолей. Центриоль – полый цилиндр, стенки которого образованы 9ю триплетами микротрубочек под углом 45*. (9*3)
Образует трубочки цитоскелета, жгутики и реснички. Также участвует в делении клетки: формирует веретено деления, что способствует равномерному расхождению хромосом.
БАЗАЛЬНОЕ ТЕЛЬЦЕ
Немебранный органоид, состоящий из одного цилиндра, стенки которого образованы 9ю триплетами микротрубочек. Отличие от центриоли заключается в том, что от каждого триплета к центру отходят белковые нити. Поперечный срез напоминает колесо. Располагаются в основании жгутиков и ресничек, обеспечивая их согласованное движение.
ОРГАНОИДЫ СМЕШАННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Реснички и жгутики – органоиды движения, характерные для одноклеточных организмов и некоторых эукариотических клеток (реснитчатый эпителий). Это выросты цитоплазмы, окруженные плазмалеммой. Внутренний скелет представлен цилиндром, состоящим из девяти пар дуплетов с двумя микротрубочками в центре (9*2+2). Цилиндры являются производными базального тельца.
ОРГАНОИДЫ СМЕШАННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Реснички и жгутики – органоиды движения, характерные для одноклеточных организмов и некоторых эукариотических клеток (реснитчатый эпителий). Это выросты цитоплазмы, окруженные плазмалеммой. Внутренний скелет представлен цилиндром, состоящим из девяти пар дуплетов с двумя микротрубочками в центре (9*2+2). Цилиндры являются производными базального тельца.
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ КЛЕТКИ
Жизненный цикл - промежуток времени между образованием клетки и ее смертью или делением. Клеточный цикл включает в себя подготовку к делению, митотический цикл, дифференциацию и выполнение своих функций.
Интерфаза
Интерфаза – часть клеточного цикла между двумя последовательными делениями, в ходе чего идет восстановление клетки и ее подготовка у следующему делению. Занимает доо 90% клеточного цикла. Характеризуется интенсивным ростом, синтезом и обменом веществ. Часть клеток в течение жизни организма не делятся, как клетки ГМ или сердечной мышцы.
Наследственный материал представлен аморфным хроматином, хромосомы декнденсированы.
n – количество хромосом
c – количество хроматид (цепи ДНК)
| Пресинтетический постимитотический период G1 | Синтетический Период S | Постсинтетический предмитотический период G2 |
| - интенсивный рост, - синтез белка и РНК - увеличение количества органоидов | Репликация ДНК – удвоение хромосом, в результате чего каждая молекула ДНК состоит из 2х сестринских хроматид | - биосинтез веществ - синтез белка, РНК, АТФ - увеличение количества органоидов |
| 2n2c | 2n4c | 2n4c |
Апоптоз – генетически запрограммированная смерть клетки
Некроз – случайная смерть клетки.
Митотический цикл
Митоз - непрямое деление соматической клетки с сохранением плоидности: количество наследственного материала точно распределяется между образующимися сестринскими дочерними клетками и полностью идентично материнской. Необходимо для получения большого количества идентичных клеток, что используется при росте, развитии, заживлении ран, бесполом размножении.
В ходе митотического цикла меняется структура наследственного материала. Во время интерфазы, наследственный материал представлен аморфным хроматином. Хромосомы деконденсированы. В начале митоза хроматин конденсируется: нити ДНК наматываются на белки гистоны и образуются тельца хромосом, хорошо заметные в световой микроскоп.
Каждая хромосома в клетке может состоять из 1ой или 2х молекул ДНК - хроматид. Гаплоидный набор – n, диплоидный – 2n, т.к. каждая хромосома имеет гомологичную пару, одинаковую по форме и размеру. Превращение однохроматидной хромосомы в двухроматидную происходит в интерфазе в синтетический период в ходе редупликаци ДНК.
Фазы митоза
1) Профаза - 2n4с
Самая длительная фаза митоза продолжительностью 1-2 часа. Хроматин конденсируется, формируя Х-образные хромосомы, состоящие из двух сестринских хроматид, соединенных центромерой. Они спирализуются, уплотняются, укорачиваются и становятся видны в световой микроскоп. Ядерная оболочка распадается, ядрышко исчезает, образуется веретено деления.
2) Метафаза - 2n4с
Хромосомы собираются в экваториальной плоскости и центромерой соединяются с нитями веретена деления. Образуется метафазную пластинку. Наиболее уплотены. Длится 5-12 минут.
3) Анафаза - 2*(2n2c)
Центромеры разделяются, каждая хроматида становится самостоятельной хромосомой. Нити веретена деления укорачиваются и тянут хромосомы к полюсам клетки. Начинается деспирализация хромосом.
4) Телофаза- 2n2с
Веретено деления исчезает. Хромосомы деспирализуются: набухают, их контур становятся нечетким. Вокруг каждой из 2х групп идентичных хромосом формируется ядерная оболочка. Появляются ядрышки. Длится 10-30 минут.
Кариокинез – деление ядра.
Цитокинез - процесс деления цитоплазмы, после которого клетки растут, достигая размеров материнской. Затем они могут снова готовиться к делению или специализироваться.
- в растительной клетке цитоплазматическая мембрана возникает в середине клетки и движется центробежно к периферии. Появляется целлюлозная клеточная оболочка.
- в животной клетке цитоплазматическая мембрана возникает на периферии и движется центростремительно в центр.
Прямое деление прокариотической клетки
Бактериальные клетки содержат одну молекулу ДНК, прикрепленную к клеточной мембране. Перед делением клетки, в ходе репликации ДНК образуются 2 идентичные молекулы, каждая из которых также прикрепляется к клеточной мембране. При делении клетки мембрана врастает между молекулами ДНК так, что в конечном итоге каждой дочерней клетке оказывается по 1ой молекуле. Это процесс прямого бинарного деления.
Прямое деление эукариотической клетки
Амитоз - деление ядра путем перетяжки: без веретена деления и спирализации хромосом, поэтому они не различимы в световой микроскоп. Является самым экономичным способом деления, т.к. энергетические затраты минимальны. Такое деление характерно для
- одноклеточных организмов: простейшие, грибы
- патологических процессов: злокачественный рост опухолей, воспаление
- у животных и человека: клетки печени, хрящи, роговица глаза.
Мейоз
Мейоз - способ деления клеток, в ходе которого происходит редукция, т.е. уменьшение плоидности в 2 раза (переход из диплоидного состояния в гаплоидное). Это механизм, препятствующий непрерывному увеличению числа хромосом при слиянии гамет. Благодаря мейозу поддерживается постоянное число хромосом во всех поколениях каждого вида животных, растений и грибов.
Биологический смысл-формирование половых клеток (гамет) с гаплоидным числом хромосом.
Мейоз необходим для разнообразия генетического состава гамет, он обеспечивает 2 из 3х механизмов комбинативной изменчивости (3й-оплодотворение). Благодаря ним получается разнообразное потомство при половом размножении организмов.
- кроссинговер в профазе1, в результате которого появляются новые комбинации генов
- независимое расхождение хромосом в анафазе1, которое обеспечивает различное сочетание отцовских и материнских гамет.
Фазы мейоза
1) Интерфаза с редупликацией молекул ДНК.
2) Первое редукционное деление с уменьшением плоидности
3) Интеркинез: интерфаза без синтетического периода, т.е. без репликации ДНК
4) Второе эквационное деление с уравниванием количества хромосом и ДНК
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
ОСНОВЫ ЦИТОЛОГИИ
Цитология относительно новая наука о структуре и функции клеток Прошла этапа... этап описание и наблюдение...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Сложные липиды
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.03 сек.
Новости и инфо для студентов