ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2020
Просмотров: 491
Скачиваний: 1
Транспорт белков на наружную мембрану.Как правило, ещё в ходе синтеза белки наружной мембраны встраиваются своими гидрофобными участками в мембрану эндоплазматической сети. Затем в составе мембраны везикул они доставляются в аппарат Гольджи, а оттуда — к поверхности клетки. При слиянии везикулы с плазмалеммой такие белки остаются в ее составе, а не выделяются во внешнюю среду, как те белки, что находились в полости везикулы.
Секреция.Практически все секретируемые клеткой вещества (как белковой, так и небелковой природы) проходят через аппарат Гольджи и там упаковываются в секреторные пузырьки. Так, у растений при участии диктиосом секретируется материал клеточной стенки.
Вопрос 17
Лизосома органелла общего значения, содержащая набор ферментов кислых гидролаз, катализирующих гидролитическое(в водной среде) расщепление нк, белков, жиров, углеводов. Для лизосом характерна кислая реакция внутренней среды. Обычно ph в лизосомах составляет около 4,5-5.Они имеют оболочку из одной мембраны, покрытой иногда снаружи волокнистым слоем белка. Функция лизосом -внутриклеточное переваривание различных химических соединений и структур; аутофагия — уничтожение ненужных клетке структур, например, во время замены старых органоидов новыми, или переваривание белков и других веществ, произведенных внутри самой клетки;автолиз — самопереваривание клетки, приводящее к ее гибели (иногда этот процесс не является патологическим, а сопровождает развитие организма или дифференцировку некоторых специализированных клеток). Представляет собой пузырек диаметром 0,2-0,8 мкм. Образуется в комплексе гольджи(первичные или неактивные лизосомы).Первичными лизосомами называют неактивные органеллы, вторичными- органеллы, в которых происходит процесс переваривания. Вторичные лизосомы появляются из первичных. Они подразделяются на гетеролизосомы(фаголизосомы) и аутолизосомы(цитолизосомы). В фаголизосомах переваривается материал, поступающий в клетку извне путем пиноцитоза или фагоцитоза, во вторых разрушаются собственные структуры клетки. Вторичные лизосомы содержат переваренный материал: аутолизосомы- собственный материал клетки, фаголизосомы- поглащенный клеткой. Вторичные лизосомы, в которых процесс переваривания завершен, называют остаточными тельцами. В них отсутствуют гидролазы и содержится непереваренный материал.
Впервые описаны в 1955 году кристианом де дювом в животной клетке, а позже были и обнаружены в растительной клетке. У растений к лизосомам по способу образования, а отчасти и по функциям близки вакуоли. Наличие лизосом характерно для всех клеток эукариот. У прокариот лизосомы отсутствуют, т.к. у них отсутствует фагоцитоза нет внутриклеточного пищеварения.
Наиболее широко используется следующая классификация лизосом и связанных с ними компартментов:
Ранняя эндосома — в нее поступают эндоцитозные (пиноцитозные) пузырьки. Из ранней эндосомы рецепторы, отдавшие (из-за пониженного рН) свой груз, возвращаются на наружную мембрану.
Поздняя эндосома — в нее из ранней эндосомы поступают пузырьки с материалом, поглощенном при пиноцитозе, и пузырьки из аппарата Гольджи с гидролазами. Рецепторы маннозо-6-фосфата возвращаются из поздней эндосомы в аппарат Гольджи.
Лизосома — в нее из поздней эндосомы поступают пузырьки со смесью гидролаз и перевариваемого материала.
Фагосома — в нее попадают более крупные частицы (бактерии и т. п.), поглощенные путем фагоцитоза. Фагосомы обычно сливаются с лизосомой.
Аутофагосома — окруженный двумя мембранами участок цитоплазмы, обычно включающий какие-либо органоиды и образующийся при макроаутофагии. Сливается с лизосомой.
Мультивезикулярные тельца — обычно окружены одинарной мембраной, содержат внутри более мелкие окруженные одинарной мембраной пузырьки. Образуются в результате процесса, напоминающего микроаутофагию (см. ниже), но содержат материал, полученный извне. В мелких пузырьках обычно остаются и затем подвергаются деградации рецепторы наружной мембраны (например, рецепторы эпидермального фактора роста). По стадии формирования соответствуют ранней эндосоме. Описано образование мультивезикулярных телец, окруженных двумя мембранами, путем отпочковывания от ядерной оболочки.
Остаточные тельца (телолизосомы) — пузырьки, содержащие непереваренный материал (в частности, липофусцин). В нормальных клетках сливаются с наружной мембраной и путем экзоцитоза покидают клетку. При старении или патологии накапливаются
Вопрос 18
Вакуолярная система клетки представляет собой единую систему клетки, отдельные компоненты которой могут переходить друг в друга при перестройке и изменении функции мембран. В ее состав входят: эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы и вакуоли.
Эндоплазматическая сеть
Совокупность мембранных каналов и полостей, пронизывающих всю клетку. Бывает двух видов – гладкая (агранулярная) и шероховатая (гранулярная, гранулы – это рибосомы). Особенность гранулярной ЭПС состоит в том, что со стороны гиалоплазмы мембранная сеть покрыта мелкими гранулами - рибосомами. На гранулярной ЭПС идет синтез белка, на гладкой – синтез липидов и углеводов. Внутри каналов ЭПС синтезированные вещества накапливаются и транспортируются по клетке.
Функции:
1. а) На рибосомах гранулярной ЭПС синтезируются такие белки, которые затем
либо выводятся из клетки (экспортные белки),
либо входят в состав определённых мембранных структур (собственно мембран, лизосом и т.д.).
б) При этом синтезируемая на рибосоме пептидная цепь проникает своим лидерным концом через мембрану в полость ЭПС, где затем оказывается весь белок и формируется его третичная структура.
2. Здесь же (в просвете цистерн ЭПС) начинается модификация белков - связывание их с углеводами или иными компонентами. Таким образом, наличие в клетке хорошо развитой гранулярной ЭПС свидетельствует о высокой интенсивности белкового синтеза - особенно в отношении секреторных белков
АппаратГольджи
Стопка плоских мембранных полостей, окруженных пузырьками. По каналам ЭПС вещества поступают в АГ, там накапливаются и химически модифицируются (например, от белков отрезаются лишние участки). Затем готовые вещества заключаются в пузырьки и отправляются по месту назначения.
а) По положению и функции, в диктиосомах различают 2 части:
проксимальная (cis-) часть обращена к ЭПС,
противоположная часть называется дистальной (trans-).
б) При этом
к проксимальной части мигрируют пузырьки от гранулярной ЭПС,
обрабатываемые" в диктиосоме белки постепенно перемещаются от проксимальной части к дистальной и, наконец,
от дистальной части отпочковываются секреторные пузырьки и первичные лизосомы. Итак, перечень основных функций комплекса Гольджи таков:
сегрегация (отделение) соответствующих белков от гиалоплазмы и концентрирование их,
продолжение химической модификации этих белков,
сортировка данных белков на лизосомальные, мембранные и экспортные, включение белков в состав соответствующих структур (лизосом, секреторных пузырьков, мембран).
Лизосомы
Пузырьки, заполненные пищеварительными ферментами. Образуются в АГ. Пищеварительная вакуоль, в которой происходит переваривание пищи, получается после слияния фагоцитозного пузырька с лизосомой. Кроме того, лизосомы могут переваривать ненужные части клетки или целые клетки, например, у головастика постепенно исчезает хвост.
а) Функция лизосом - внутриклеточное переваривание макромолекул. Причём, в лизосомах разрушаются
как отдельные макромолекулы (белки, полисахориды и т.д.),
так и целые структуры - органеллы, микробные частицы и пр.
б) Это могут быть вещества и структуры той же самой клетки;
в результате, обеспечивается самообновление состава клетки (при условии одновременно идущих процессов синтеза и сборки).
в) Но, кроме того, в лизосомах разрушаются и продукты эндоцитоза, т.е. растворённые вещества или твёрдые частицы, захваченные клеткой из окружающей среды.
Вакуоли
Пузырьки, заполненные каким-либо содержимым. У животных вакуоли временные, занимают около 5% клетки. У растений и грибов имеется крупная центральная вакуоль, занимающая до 90% объема зрелой клетки. Её содержимое у растений называется клеточный сок, мембрана – тонопласт.
Вакуоль — это место запаса воды. Вакуоли развиваются из цистерн эндоплазматической сети
Вопрос 19
Структурно-функциональная характеристика рибосом
Рибосомы - постоянные органеллы клетки, не имеющие мембранного строения. Рибосомы впервые были описаны Джорджем Паладе в 1952 году. Присутствует в клетках всех организмов, как эукариот, так и прокариот.
Рибосомы состоят из малой и большой субъединиц.
Синтез рибосом эукариот происходит в ядрышке. Рибосомы представляют собой нуклеопротеид, диаметром 20-30 нм., в состав которого входит рРНК и белок.
Рибосомы, объединенные одной иРНК образуют полисому.
Функция рибосом: биосинтез белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, предоставляемо мРНК. Этот процесс называется трансляцией.
Выделяют следующие виды рибосомы:
1. Свободные (полирибосомы) - синтезируют белок для всех нужд клетки.
2. Рибосомы ЭПС (прикрепленные или связанные) – синтезируют белок на эксплуатацию, т.е. синтезируют белки, функционирующие вне клетки.
3. Рибосомы митохондрий и пластид – синтезируют белки для нужд митохондрий.
Вопрос 20
Структурно-функциональная характеристика митохондрий.
Митохондрии – органеллы общего значения, двумембранного строения, обеспечивающие организм энергией. Энергетические станции клетки.
Митохондрии представляют собой структуры округлой палочковидной формы от 1 до 5 мкм.
Характерны для большинства эукариотических клеток как автотрофов, так и гетеротрофов.
Митохондрии имеют наружную и внутреннюю мембраны, перимитохондриальное и внутримитохондриальное пространство. Внутримитохондриальное пространство заполнено матриксом, содержащим кольцевую ДНК, иРНК и тРНК. Перимитохондриальное пространство представляет собой пространство между наружной и внутренней мембранами. Наружная мембрана митохондрии имеет толщину около 7 нм, не образует впячиваний и складок, замкнута сама на себя. Внутренняя мембрана образует выпячивания листовидной (кристы) или трубчатой (тубулы) формы.
Основная функция митохондрий – синтез АТФ (синтез универсальной формы химической энергии в любой живой клетке). АТФ может образовываться двумя путями:
1. в результате субстратного фосфорилирования в жидкой фазе (например, при гликолизе);
2. в процессе мембранного фосфорилирования, связанного с использованием энергии трансмембранного электрохимического градиента протонов водорода.
Митохондрии реализуют оба эти пути, первый из которых характерен для начальных процессов окисления субстрата и происходит в матриксе, а второй завершает процессы энергообразования и связан с кристами митохондрий. Именно второй путь определяет митохондрии, как энергетические станции клетки. В целом второй путь образования АТФ (процесс энергообразования в митохондриях) может быть разбит на четыре основные стадии, первые две из которых протекают в матриксе, а две последние — на кристах митохондрий:
1. Превращение поступивших из цитоплазмы в митохондрию пирувата и жирных кислот в ацетил-СоА;
2. Окисление ацетил-СоА в цикле Кребса, ведущее к образованию НАДН;
3. Перенос электронов с НАДН на кислород по дыхательной цепи;
4. Образование АТФ в результате деятельности мембранного АТФ-синтетазного комплекса.
Вопрос 21
Клетка — открытая система, поскольку ее существование возможно только в условиях постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой. Жизнедеятельность клетки обеспечивается процессами, образующими три потока: информации, энергии веществ.
Поток энергии обеспечивается механизмами энергообеспечения — брожением, фото — или хемосинтезом, дыханием. Дыхательный обмен включает реакции расщепления низкокалорийного органического «топлива» в виде глюкозы, жирных кислот, аминокислот, использование выделяемой энергии для образования высококалорийного клеточного «топлива» в виде аденозинтрифосфата (АТФ). Энергия АТФ в разнообразных процессах преобразуется в тот или иной вид работы — химическую (синтезы), осмотическую (поддержание перепадов концентрации веществ), электрическую, механическую, регуляторную. Анаэробный гликолиз — процесс бескилородного расщепления глюкозы. Фотосинтез — механизм преобразования энергии солнечного света в энергию химических связей органических веществ.
Дыхательный обмен одновременно составляет ведущее звено потока веществ, объединяющего метаболические пути расщепления и образования углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот.
Биологически активные вещества — гормоны, ферменты, адреналин, серотонин и т. д.
Отредактировал Святослав Дуркин, 20 окт 2012 в 18:57.
Вопрос 22
Строение интерфазного ядра.
Компоненты инт.ядра:
1)Кариолемма: - ядерная оболочка из 2ух слоев мембран. Внешний содержит рибосомы и переходит в мембр.ЭПС. Ламины – плотная пластинка ядра. Поринуклеарное пространство(20-50 нм) сообщается с цистернами ЭПС. Ядерный поровый комплекс (япк) диаметром 120нм.
Функции:-ограничивает содержимое ядра от цитолеммы . формообразование. Ядерноцитоплазматический транспорт.
2)кариоплазма-ядерный сок: ядерный матрикс-белковая структура после удвоения аминокислот; кариолимфа – коллоидный раствор.
Функции: связующая. Упаковка хроматина. Транспорт веществ внутри ядра. Регуляция внутриядерных процессов.
3)ядрышко: обязат.компонент интерфазного ядра,источник рибосом.
Состав: белки 70-80, рнк-5-14, ДНК-2-12.
Фибриллярный компонент( предшествующая рнк); гранулярный компонент( комплекс р-РНК и белки);ядрышковый организатор ЯОР(гены в особых областях хромосом).
4)хроматин: ДНП (дезоксирибонуклеопротеид).
По теории Довери-хромосомы непрерывны,т.к. сохраняются в кл во время интерфазы.
Хроматин:1) гетерохроматин: окрашивается; высоконденсированный; транскрипции не происходит.2) эухроматин: не окрашивается;деконденсированный,происходит транскрипция.
Гетерохроматин:
1) конститутивный(постоянный гетерохроматин):
в образовании центромеры;хромоценты;не
содержит генов; структурная функция.2)
факультативный: половой хроматин-содержит
гены не активные в данной клетке.
Факультативный может переходить в
эухроматин и наоборот!