Эукариотические клетки поделены на функционально различные, окруженные мембранами области - компартменты . Внутриклеточные мембраны замыкают около половины общего объема клетки в эти отдельные внутриклеточные компартменты.

Внутренние мембраны эукариотической клетки делают возможной функциональную специализацию различных мембран, что является решающим фактором в разделении множества различных процессов, протекающих в клетке.

Внутриклеточные компартменты, общие для всех эукариотических клеток, показаны на рис. 8-1 .

Около половины всех мембран клетки ограничивают похожие на лабиринт полости

Наконец, пероксисомы представляют собой маленькие пузырьки, содержащие множество окислительных ферментов.

Каждый вновь синтезированный белок органелл проходит от рибосомы до органеллы особый путь, определяемый либо сигнальным пептидом, либо сигнальным участком. Сортировка белков начинается с первичной сегрегации, при которой белок либо остается в цитозоле, либо переносится в другой компартмент. Белки, попадающие в ЭР, претерпевают дальнейшую сортировку по мере того, как они переносятся в аппарат Гольджи и затем из аппарата Гольджи в лизосомы, в секреторные пузырьки или к плазматической мембране. Некоторые белки остаются в ЭР и различных цистернах аппарата Гольджи. Белки, предназначенные для других компартментов, видимо, попадают в транспортные пузырьки , которые отшнуровываются от одного компартмента и сливаются с другим.

Когда клетка воспроизводится и делится, она должна удваивать свои мембранные органеллы. Обычно это происходит путем увеличения размеров этих органелл при включении в них новых молекул. Увеличенные органеллы затем делятся и распределяются по двум дочерним клеткам.

Для формирования мембранных органелл недостаточно только информации ДНК, определяющей белки органелл. Необходима также " эпигенетическая " информация. Эта информация передается от родительской клетки потомству с самой органеллой. Вероятно, такая информация необходима для поддержания компартментации клетки, тогда как информация, содержащаяся в ДНК, необходима для "размножения" нуклеотидных и аминокислотных последовательностей.

Функции

Внутри компартментов, окруженных бислоем липидов, могут существовать различные значения , функционировать разные ферментативные системы. Принцип компартментализации позволяет клетке выполнять разные метаболические процессы одновременно.

В цитозоле митохондрий находится окислительная среда, в которой NADH окисляется в NAD + .

Квинтессенцией принципа компартментализации можно считать аппарат Гольджи , в диктиосомах которого работают различные ферментативные системы, осуществляющие, например, разные стадии посттрансляционной модификации белков .

Классификация

Классифицируют три основных клеточных компартмента:

1. Ядерный компартмент, содержащий ядро
2. Пространство цистерн эндоплазматического ретикулума (переходящее в ядерную ламину)
3. Цитозоль

Прокариоты

В любой клетке существует два генеральных микрокомпартмента, разделённые унитарной мембраной - цитоплазматический и экзоплазматический. Бактерии, обладающие грамотрицательным морфотипом, имеют ещё и третий генеральный микрокомпартмент - периплазматический, который расположен между цитоплазматической мембраной и наружной мембраной.Пиневич А. В. Микробиология: Биология прокариотов, том I, издательство СПбГУ, 2006.

Иногда специализированный микрокомпартмент размещается сразу в нескольких генеральных компартментах, то есть имеет смешанную локализацию. Одним из примеров этого служит ундулоподия.

См. также

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Компартментализация" в других словарях:

компартментализация - Наличие в имагинальных дисках насекомых неперекрывающихся групп клеток (компартментов, или поликлонов), занимающих определенное положение в диске и развивающихся по «своему» клеточному пути, развитие каждого компартмента находится под … Справочник технического переводчика

Compartmentalization компартментализация. Hаличие в имагинальных дисках насекомых неперекрывающихся групп клеток (компартментов, или поликлонов ), занимающих определенное положение в диске и развивающихся… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

Компартментализация - ж) компартментализация процедуры, осуществляемые компетентным органом или уполномоченным органом во взаимодействии с изготовителями (производителями) продукции на территории страны для определения субпопуляций животных и организаций, участвующих… … Официальная терминология

У этого термина существуют и другие значения, см. Трансляция. Трансляция (от лат. translatio перевод) процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК, мРНК), осуществляемый рибосомой.… … Википедия

39. Модификация белков в аппарате Гольджи. Сортировка белков в аппарате Гольджи.

40. Лизосомы. Образование, строение и функции. Морфологическая гетерогенность лизосом. Лизосомные патологии.

41. Опишите путь секреторного белка от места синтеза до выхода из клетки.

42. Опишите путь гидролаз от места их синтеза до места назначения.

43. Опишите путь макромолекулы от момента проникновения в клетку до её усвоения.

44. Роль эр и аг в регенерации и обновлении поверхностного аппарата клетки(пак).

45. Пероксисомы. Образование, строение и функции.

46. Организация цитоскелета. Система микрофиламентов.

47. Сократительные структуры в клетке. Механизм мышечного сокращения.

48. Организация цитоскелета. Система промежуточных филаментов.

49. Организация цитоскелета. Система микротрубочек. Производные микротрубочек.

50. Специализированные структуры плазматической мембраны (микроворсинки, реснички и жгутики).

51. Образование и роль рибосом в клетке.

52. Морфология ядерных структур.

53. Роль ядерных структур в жизнедеятельности клетки.

54. Поверхностный аппарат ядра. Поровые комплексы. Взаимосвязь ядра и цитоплазмы.

56. Ядро – система хранения, воспроизведения и реализации генетический информации.

57. Организация эу- и гетерохроматина. Структура и химия хроматина.

59. Динамика хромосомного материала в клеточном цикле.

61. Жизненный цикл клетки и его периоды.

62. Нарушения клеточного цикла. Амитоз. Эндомитоз. Политения.

63. Бесполое размножение и его формы.

64. Митоз – цитологическая основа бесполого размножения.

65. Половое размножение. Регулярные и нерегулярные формы.

66. Цитологические основы полового размножения. Мейоз, как специфический процесс при формировании половых клеток.

67. Гаметогенез и его этапы. Сравнение овогенеза и сперматогенеза.

68. Закономерности сперматогенеза у млекопитающих и человека.(схема 67)

69. Закономерности овогенеза у млекопитающих и человека. (Схема.67)

70. Оплодотворение, его формы и биологическая функция. Моно- и полиспермия.

71. Морфологические и функциональные особенности зрелых гамет млекопитающих и человека

72. Клеточные факторы иммунной системы.

Раздел 2

1. Уровни организации генетического аппарата клетки (геном, генотип, кариотип).

2. Структура днк. Модель Дж. Уотсона и ф. Крика.

3. Самовоспроизведение наследственного материала. Репликация днк.

4. Механизмы сохранения нуклеотидной последовательности днк. Химическая стабильность. Репарация.

5. Способ записи генетической информации в молекуле днк. Биологический код и его свойства.

6. Уникальные свойства днк: самоудвоение, самовосстановление структур.

7. Матричный синтез как специфическое свойство живого.

8. Рнк. Виды рнк и их биологическая роль.

9. Роль рнк в реализации наследственной информации. Синтез белка.

10. “Центральная догма” молекулярной биологии. Понятие об обратной транскрипции. Современные проблемы генной инженерии.

11. Синтез белка в клетке. Генетический код. Функция информационной, транспортной и рибосомной рнк.

12. Особенности образования иРнк в клетках эу- и прокариот.

13. Прерывистая (экзонно-интронная) структура гена у эукариот. Сплайсинг. Альтернативный сплайсинг.

14. Экспрессия генетической информации у эукариот.

15. Экспрессия генетической информации у прокариот.

16. Регуляция экспрессии генов у эукариот (на уровне транскрипции, процессинга и посттранскрипционном уровне).

17. Регуляция экспрессии генов у прокариот. Индукция синтеза катаболических ферментов(Lac-оперон).

18. Регуляция экспрессии генов у прокариот. Репрессия синтеза анаболических ферментов(trp-оперон).

20. Роль регуляторных белков в регуляции генной активности (репрессоры, активаторы).

21. Организация генома прокариот.

23. Неклеточные формы жизни. Вирусы.

25. История изучения структуры гена.

27. Международная программа «Геном человека».

28. Основные этапы программы «Геном человека». Значимость проекта для современной медицины.

29. Организация генома человека.

30. Понятие о геномике и новый взгляд на эволюцию.

31. Экспериментальные доказательства генетической роли нуклеиновых кислот. Трансформация.

33. Классификация генов человека по структуре.

34. Классификация генов человека по функциям.

35. Генетический полиморфизм и разнообразие геномов человека. Нейтральные мутации.

36. Современные данные по антропогенезу. Новый взгляд на эволюцию Homo sapiens.

37. Биохимическая уникальность человека. Гены предрасположенности.

38. Организация генома митохондрий. Митохондриальные болезни.

39. Общие принципы генетического контроля экспрессии генов.

40. Нейтральные мутации. Генетический полиморфизм. Нейтральные.

41. Генетически модифицированные продукты. Польза или вред?

42. Использование новых технологий в создании генетически рекомбинантных организмов (генотерапия, клеточная терапия).

43. Генная диагностика и генная терапия. Схема генной коррекции.

44. Генетическое тестирование и его использование для выявления предрасположенности к заболеваниям, склонности к разным видам деятельности и т.П.

45. Периоды онтогенеза человека. Пренатальное и постнатальное развитие.

46. Периоды онтогенеза человека (пренатальное развитие). Понятие о критических периодах.

47. Метод экстракорпорального оплодотворения (эко). Об искусственном оплодотворении.

48. Закономерности развития зародыша. Мозаичный тип развития.

49. Закономерности развития зародыша. Регуляционный тип развития (эмбриональная индукция).

50. Молекулярные основы механизмов эмбрионального развития. Понятие о морфогенах и гомеозисных генах.

51. Понятие об эпигенетической изменчивости.

52. Молекулярные механизмы развития зародыша. Метилирование цитозина в днк – регуляция генной активности.

53. Введение в тератологию. Понятие о критических периодах.

54. Классификация тератогенов.

56. Стволовые клетки и их использование в медицине.

57. Терапевтическое клонирование. Понятие о стволовых клетках.

58. Клонирование и вопросы трансплантации.

59. Вопросы трансплантации. Виды трансплантации.

60. Развитие пола в онтогенезе. Переопределение пола в онтогенезе.

61. Хромосомная теория определения пола.

62. Роль наследственных и средовых факторов в определении половой принадлежности организма.

63. Проблемы старения организма. Факторы старения. Долгожители. Преждевременное старение.

64. Современные представления о механизмах старения.

65. Цитоплазматическая наследственность. Митохондриальные болезни.

66. Законы г.Менделя и их цитологическое обоснование.

67. Статистический характер законов г.Менделя. Условие их выполнения.

68. Наследование групп крови(ав0 – система) и резус-фактора у человека.

69. Количественная и качественная специфика проявления генов в признаках. Плейотропия, пенетрантность, экспрессивность, генокопии.

70. Сцепленное наследование. Эксперименты т. Моргана.

71. Наследование признаков, сцепленных с полом. Наследование признаков контролируемых х и у хромосомой человека. Явления истинного и ложного гермафродитизма.

72. Основные положения хромосомной теории наследственности. Генетические цитологические карты хромосом.

73. Определение пола у организмов (прогамное, сингамное, эпигамное)

74. Наследование пола у человека. Переопределение пола.

75. Модификационная изменчивость. Норма реакции.

76. Рекомбинация наследственного материала в генотипе. Комбинативная изменчивость.

77. Мутационная изменчивость и её виды.

78. Соматические мутации. Понятие о клеточных клонах. Понятие о мозаицизме.

79. Генеративные мутации.

80. Виды мутаций. Спонтанные и индуцированные. Классификация мутагенов.

81. Геномные мутации. Болезни связанные с нарушением количества аутосом.

82. Геномные мутации. Болезни связанные с нарушением количества половых хромосом.

83. Хромосомные мутации у человека.

84. Генные мутации у человека и их последствия. Болезни обмена веществ.

85. Роль ферментов в клеточном метаболизме. Энзимопатии.

86. Генетическая детерминация структуры гемоглобина. Гемоглобинопатии.

87. Задачи медико-генетического консультирования.

88. Человек как специфический объект генетического анализа. Медико-генетическое консультирование и прогнозирование.

89. Мутации, несовместимые с жизнью человека.

90. Изменение геномной организации наследственного материала. Геномные мутации.

91. Причины гетероплоидии у человека

92. Изменения нуклеотидных последовательностей днк. Генные мутации

93. Изменение структурной организации хромосом. Хромосомные мутации.

94. Методы в генетике человека. Генеалогический метод. Принципы построения родословных и их типы.

95. Методы в генетике человека. Цитогенетический метод. Кариотип человека.

96. Кариотип человека. Денверская и Парижская классификация хромосом.

97. Методы в генетике человека. Близнецовый метод.

98. Методы в генетике человека. Биохимический метод. Дерматоглифика.

99. Методы в генетике человека. Молекулярно-генетические методы (исследование днк). Генетическое тестирование. Генетическое прогнозирование.

100. Генетическая гетерогенность популяций в человеческом обществе. Популяционно-статистический метод.

Раздел 3

1. Паразитизм как биологический феномен. Специфика среды обитания паразитов.

2. Экологические основы выделения групп паразитов. Классификация паразитических форм животных по локализации в организме хозяина (с примерами).

3. Экологические основы выделения групп паразитов. Классификация паразитических форм животных по длительности контакта с хозяином (с примерами)

4. Виды паразитизма: истинный и ложный.

5. Облигатные и факультативные паразиты.

6. Популяционный уровень взаимодействия паразитов и хозяев. Типы регуляций и механизмы устойчивости системы «паразит-хозяин».

7. Пути происхождения различных групп паразитов.

8. Пути морфо-физиологической адаптации к паразитическому образу жизни.

9. Понятие о трансмиссивных болезнях. Экологические основы их выведения.

10. Природно-очаговые протозоозы. Структура природного очага, основные элементы (на примере лейшманиоза).

11. Трематодозы как природно-очаговые заболевания (с примерами).

12. Природно-очаговые цестодозы на примере дифиллоботриоза.

13. Природно-очаговые цестодозы на примере эхинококкоза.

14. Природно-очаговые нематодозы (трихинеллез и др.).

15. Природноочаговые трансмиссивные инвазии и инфекционные болезни. Экологические основы их выделения. Основные элементы природного очага.

16. Понятие об антропонозах, антропозоонозах, зоонозах.

17. Экологические принципы борьбы с паразитарными заболеваниями. История паразитологии (в.А Догель, е.Н. Павловский, к.И. Скрябин). Распространение паразитарных форм в животном мире.

18. Простейшие – полостные паразиты человека.

1. Простейшие, обитающие в полости рта

2. Простейшие, обитающие в тонкой кишке

3. Простейшие, обитающие в толстой кишке

4. Простейшие, обитающие в половых органах

5. Простейшие, обитающие в легких

19. Виды малярийных плазмодиев, патогенное действие для человека. Лабораторная диагностика.

20. Балантидий. Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.

21. Дизентерийная амеба. Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.

22. Лямблия кишечная. Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.

23. Лейшмания – возбудитель висцерального лейшманиоза (висцеротропная лейшмания). Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.

24. Лейшмания – возбудитель кожного лейшманиоза (дерматотропная лейшмания). Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.

25. Трихомонады. Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.

26. Токсоплазма. Морфофункциональная характеристика: цикл развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.

27. Пневмоциста. Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.

28. Глистные инвазии (гельминтозы). Понятие о геогельминтах и биогельминтах. Особенности контактных гельминтозов.

29. Тип Плоские черви. Класс Трематоды. Адаптации к паразитизму.

30. Тип Плоские черви. Класс Цестоды. Адаптации к паразитизму.

34. Свиной цепень. Морфология, цикл развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.

37. Эхинококк и альвеококк. Морфология, циклы развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.

39. Аскарида. Морфология, цикл развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.

40. Острица. Морфология, цикл развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.

41. Власоглав. Морфология, цикл развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.

42. Анкилостомиды. Морфология, циклы развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.

43. Трихинелла. Морфология, цикл развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.

44. Класс Паукообразные, отряд Клещи. Адаптации к паразитизму.

45. Клещи как возбудители паразитарных заболеваний (акаринозов). Чесоточный зудень

46. Клещи как специфические переносчики и резервуар трансмиссивных инфекционных заболеваний.

47. Класс Насекомые, отряд Клопы. Жизненный цикл, представители и их медицинское значение.

48. Класс Насекомые, отряд Вши. Жизненный цикл, представители и их медицинское значение.

49. Класс Насекомые, отряд Блохи. Жизненный цикл, представители и их медицинское значение.

50. Класс Насекомые, отряд Двукрылые: комары. Жизненный цикл, представители и их медицинское значение.

51. Класс Насекомые, отряд Двукрылые: москиты. Жизненный цикл, представители и их медицинское значение.

52. Класс Насекомые, отряд Двукрылые: мухи, слепни, оводы. Жизненный цикл, представители и их медицинское значение.

53. Личинки двукрылых – облигатные эндопаразиты.

54. Насекомые – специфические переносчики трансмиссивных протозоозов.

55. Насекомые – механические переносчики инфекционных и инвазионных заболеваний.

56. Насекомые – возбудители заболеваний.

1. О сущности живого. Нуклеопротеидные комплексы.Эволюция представлений о химической сущности жизни.

Ф.Энгельс: «Жизнь – способ существования белковых тел»

Жизнь – активная форма существования материи; период существования отдельно взятого организма от момента его возникновения до старости.

Нач XX в. академик Кольцов – гипотеза «Особых кольцевых молекул белков»

ДНК как хим соед-е идентифицировано ещё в XIX в. Мишер.

Опыт Гриффитса 1926 – феномен трансформации (в феномене трансформации два участника: бакт и чужеродн ДНК, к-ая измен св-ва бактерии. ТФ – трансформирующий фактор - из убитого S-штамма вызвал превр-е R-штамма в S-штамм)

Гриффитс не смог определить химическую природу ТФ.

1944-лаб-я Эвери – экспериментальные доказательства - ТФ идентичен ДНК.

R + мышь – жив; S + мышь – мёртв; S(t) + мышь – жив; S(t) + R - мёртв

В живых системах 3 потока: ЭНЕРГИИ, ВЕЩЕСТВА и ИНФОРМАЦИИ, кот. подчиняются законам термодинамики. 1 ЗАКОН: В плане энергии нельзя выиграть (переходит из 1 вещ в другое) 2 ЗАКОН: В плане энергии нельзя остаться «при своих» (при переходе энергии ее часть теряется, выделяется в виде тепла)

Нуклеи к-ты (ДНК, РНК) и белки являются субстратом жизни. Ни нуклеин к-ты, ни белки в отдельности не являются субстратами жизни. Поэтому считают, что субстратами жизни являются нуклеопротеиды. Нет живых систем, не содержащих их (от вирусов до человека). Однако они являются субстратом жизни лишь когда находятся и функционируют в клетке, Вне клеток – это обычные химич соед-я. Следоват-но, жизнь – это взаимод-е нуклеин к-т и белков, а живое – то, что содержитсамовоспроизводящуюся молекулярную систему в виде механизма активного воспроизв-ва синтеза нуклеиновых кислот и белков. Жизнь существует в виде нуклеопротеидных комплексов.

2. Клетка – миниатюрная биосистема. 5 признаков живых систем.

(см 1 вопр)

Клетка – это самостоятельная биосистема, уровень организации живой материи, кот присущи проявления основных свойств живого: 5 признаков живых систем:

1. Открытость (живые системы обмениваются с окр средой энергией, веществами, информацией) 2. Самообновление (системы эволюционируют во времени) 3. Саморегуляция (гомеостаз; системы не требуют регуляции из вне) 4. Самовоспроизведение 5. Высокоупорядоченность

Клетка представляет собой единицу строения, развития и размножения организмов -самоуправляемая система. Управляющая генетическая система клетки предствалена сложными макромолекулами - нуклеиновыми кислотами (ДНК и РНК). Клетка может существовать только как целостная система, неделимая на части. Целостность клетки обеспечивают биологические мембраны. Клетка - элемент системы более высокого ранга - организма. Части и органоиды клетки, состоящие из сложных молекул, представляют собой целостные системы более низкого ранга. Клетка рассматривается в качестве общего структурного элемента живых организмов. Клеточня теория – одно из общепризнанных биологических обобщений, утверждающих единство принципа строения живых организмов.

Современная клеточная теория включает следующие основные положения: 1. Клетка – единица строения (все живые существа состоят из клеток).

2. Клетка – единица жизнедеятельности (все клетки сходны по строению, химическому составу и жизненным функциям).

3.Клетка – мельчайшая единица живого (каждая клетка реализует все св-ва живого)

4. Клетка – единица размножения (кажд клетка возникает из клетки) – Р.Вирхов

3. Клетка – элементарная еденица живого. Отличительные признаки про- и эукариотических клеток.

Клетка – элементарная единица живого, основная единица строения, функционироваия, размножения и развития всех живых организмов. Клетка представляет собой биосистему, которой присущи все признаки живых систем.

Параметры сравнения	Прокариоты (ядра нет)	Эукариоты (есть ядро)
Организмы	Архебактерии, эубактерии (цианобактерии, зелёные синтезирующие бактерии;серные, метанообразующие)	Грибы, растения, животные
Размеры клетки
Генетический материал	2-х цепочечная Кольцевая молекула ДНК, находящаяся в нуклеоиде и плазмидах. Отсутствуют белки-гистоны. Устойчив к антибиотикам.	Линейная ДНК организована с участиембольшого кол-ва белков в хромосомы и заключена в ядро;митохондрии и пластиды имеют собственную кольцевую ДНК. Есть белки-гистоны.
Поверхностный аппарат	Мембрана и надмембранные структуры (содерж Муреина в клет стенке, преоблад белков над липидами. Мезосома-впячивание мембраны внутрь для увелич поверхности.	Плазматич.мембрана, надмембр.и субмембр.комплекс(белки, фосфолипиды, полуинтегральные белки, гликокаликс,фурмент ф.-у животных; у растений-целлюлоза).
Цитоплазма	Не разделена на компартменты, не содержит мембранных органоидов и волокон цитоскелета	Есть цитоскелет, организующий цитоплазму и обеспеч.еёдвижение;находится много мембранных органелл.
Немембр.структуры: Цитоскелет Рибосомы		+(микротрубочки, микрофиламенты, промежут.филаменты) 80S(крупнее, чем )
Двумембр.стр-ры Митохондрии Пластиды	-(задатки. Вместо них-лизосомы) -(АТФ и фотосинтез-в растит кл.)	+(Имеют собственные рибосомы и кольцевую ДНК) +
Одномембр.стр-ры ЭПС Ап-т Гольджи Лизосомы Пероксисомы Вакуоли Включения	- (никаких нет) Белки+малые молек, зап питат вещ-ми	+ (всё есть) (в растительной клетке) капли жира, крахмал/гликоген
Способ деления	Бинарное деление, перетяжка, конъюгация. Амитоз.	Митоз, мейоз, амитоз
Движение	Жгутик(из одного белка фибриллина) из белка- флагмина	Жгутики, реснички, псевдоподии(у простейших) из белка-тобулина
Особенности метаболизма	Способность фиксировать молек.азот. Дыхание(аэробное и анаэробное), хемосинтез и фотосинтез	Дыхание, фотосинтез у раст., питание(аэро- и анаэробы, автотрофы-хемо и фото, гетеротрофы)

4. Принцип компартментации. Биологическая мембрана.

Высокая упорядоченность внутреннего содержимого клетки достигается путём компартментации её объёма – подразделения на отсеки, отличающиеся деталями хим.состава. Компартментация – пространственное разделение веществ и процессов в клетке. Компартменты – отсеки, ячейки – ядро, митохондрия, пластиды, лизосомы, вакуоли, т.к. образ мембраны.

Рис. 2.3. Компартментация объема клетки с помощью мембран:

1 -ядро, 2- шероховатая цитоплазматическая есть, 3- митохондрия, 4- транспортный цитоплазматический пузырек, 5- лизосома, 6- пластинчатый комплекс, 7 - гранула секрета

Билипидный слой – гидрофобные хвосты – внутрь, гидрофильные головки – наружу.

Мембранные белки:

Мембранные липиды:

Ф-ции мембраны: барьерная (защищает внутр содерж-е клетки), поддерживает постоянную форму кл-ки; обеспечивает связь клеток; пропускает внутрь кл-ки необходимые в-ва (избират прониц-ть – мол-лы и ионы проходят через мембрану с различной скоростью, чем больше размер, тем меньше скор-ть).

Свойства мембраны:

Билипидный слой способен к самосборке;

Увелич-е пов-ти мембраны за счёт встраивания в неёмембранных пузырьков (везикул);

Белки и липиды ассиметрично расположены в плоскости мембраны;

Белки и липиды могут перемещаться в плоскости мембраны в пределах слоя (латеральное перемещ-е);

Наружн и внутр пов-ти мембраны имеют разный заряд.

Мембрана обеспечивает разделение заряженных частиц и поддержание разности потенциалов

5. Принцип клеточной компартментации. Организация и свойства биологической мембраны. История изучения.

См. 4 вопрос.

История изучения :

1902, Овертон находит липиды в составе пзазматической мебраны.

1925, Гортер и Грендел показывают наличие двойного слоя липидов в мембране эритроцитов.

1935, «бутербродная» модель Даниелли и Давсона (липидный бислой между двумя слоями белков)

Накопл-е фактов, необъяснимых с позиции «бутербродной» мембраны (мембраны очень динамичны)

1962, Мюллер создает плоскую модель искусственной мембраны 1957-1963, Робертсон формулирует понятие элементарная биологическая мембрана.

1972, создание Зингером и Николсоном жидкостно-мозаичной модели мембраны.

6. Структурная организация и свойства биологических мембран.

См. 5 вопрос

7. Мембранные белки и липиды.

Мембранные белки:

периферические (примыкают к билипидному слою) – связ с липидными головками с помощью ионных связей; легко экстрагируются из мембран.

интегральные белки (пронизывающие – имеют каналы-поры, через к-рые проходят водорастворимые в-ва; погруженные белки (полуинтегральные) – пронизывают наполовину) – взаимодействуют с липидами на основе гидрофобных связей.

Мембранные липиды:

фосфолипиды – ост-к ж.к. – идеальный компонент для реализации барьерной ф-ции

гликолипиды – ост-к ж.к. + ост-к а/к

холестерол – стероидный липид, ограничив подвижн-ть липидов, уменьшает текучесть, стабилизирует мембрану.

8. Явление осмоса в растительных и животных клетках.

Энергия АТФ, непосредственно или будучи перенесена на другие макроэргические соединения (например, креатинфосфат), в разнообразных процессах преобразуется в тот или иной вид работы. Одна из них осмотическая (поддержание перепадов концентрации веществ)

Осмос - диффузия (передвижение мол-л по градиенту конц-ции - из обл выс конц в обл низк конц) воды через полупрониц мембраны.

В раст кл-ке: Плазмолиз (когда жарко) - отток воды, содерж-е кл-ки сжим-ся и отходит от клет стенки. Деплазмолиз (прохл-но+полить) - кл-ки набух и прижим к клет стенке, подчин тургорному давл-ю (тургор - внутр гидростатич давл, вызывающее натяж-е кл стенки). Клеточная стенка способна растягиваться до определенного предела, после чего оказывает сопротивление - вытеснение воды из клеток происходит с такой же скоростью, с которой она в них поступает. (! прочность клеточной стенки не даёт раст. клеткам, в отличие от животных, лопнуть под напором).

В жив кл-ке: изотонич р-р - норма, гипертон р-р - сморщив-е, гипотонич р-р - набух-е, затем лопаются-лизис.

Рис. 1. Осмос в искусственной системе. Трубку, содержащую раствор глюкозы и закрытую с одного конца мембраной,пропускающей воду, но не пропускающей глюкозу, опускают закрытым концом в сосуд с водой. Вода может проходить через мембрану в том и в другом направлении; однако молекулы глюкозы в трубке мешают движению соседних молекул воды, и потому больше воды входит в трубку, чем выходит из нее. Раствор поднимается в трубке до тех пор, пока давление его столба не станет достаточным для того, чтобы вытеснять воду из трубки с такой же скоростью, с какой она поступает внутрь.

Осмос - процесс одностороннего проникновения молекул растворителя через полунепроницаемую мембрану в сторону большей конц. растворенного вещ-ва. отчего зависит осмос? во-первых, от общей концентрации всех растворенных частиц по обе стороны от мембраны, ну а во-вторых от давления, создаваемого каждым "р-ром" (понятие осмотического давления: такое давление на раствор, обусловленное стремлением системы (ну т.е. клетки) выровнить конц. р-ра в обеих средазх, разделенных мембраной). Наличие воды необходимо для норм. протекания всех ппроцессов, и именно благодаря осмосу происходит "обводнение" клеток и структур. У КЛЕТОК НЕТ СПЕЦ, МЕХАНИЗМА ДЛЯ НАСАСЫВАНИЯ И ОТКАЧИВАНИЯ ВОДЫ НЕПОСРЕДСТВЕННО! - поэтому приток и отток воды регулируется изменением конц. вещ-в. Клеточная стенка способна растягиваться до определенного предела, после чего оказывает сопротивление - вытеснение воды из клеток происходит с такой же скоростью, с которой она в них поступает. (! прочность клеточной стенки не даёт раст. клеткам, в отличие от животных, лопнуть под напором).

9. Особенности строения растительных клеток. Осмотические свойства растительных клеток.

Особ строен растит кл-к : жёстк целлюлозопектинов стенка,пластиды, вакуоли с клет соком.

Жёсткость кл стенки предотвращ от чрезмерн набух-я и разрыва, обуславл потерю спос-ти к передвиж-ю. За счёт роста вакуоли увел размер кл-ки, игр важн роль в регуляции поступл-я воды в кл-ку,содерж растит антибиотики,к-ые убив микроорг-мы и микроскопич грибы. Пластиды-неоднородн группа органелл растит кл-ки (хлоропл-ты, хромопл-ты и лейкопласты)

Фотос-з –синт-з сложн орг в-в из неорг приучаст солн света Свет фаза 1-поглощ-е света хлорофиллом,возбужд-е его е.2-возбужд е перемещ по цепи переноса,отдавая лишн энерг на синтез АТФ 3-фотолиз воды (итог-синтез АТФ+фотолиз воды с выдел О2) Темн фаза 1-улавлив-ся СО2 2-синтез глюкозы из СО2 с пом энерг АТФ

Отличие растительной от животной клетки: ВАКУОЛЬ. Окруж.мембраной-стонопласт.Компартмент, связанный с неподвижн обр жизни растит кл+ПЛАСТИДЫ(хлоропласты, хромопласты, лейкопласты) Функции:

Накопительная(вода, глю, к-ты, фруктоза)+ненужные и невыводимые вещ-ва Алкалоиды-биологич. Активные вещ-ва; Пигменты(окраска зависит от рН)

Поддержание осмотического давления(Тургор)

Защитная(Бактериологические св-ва-фитонциды)

Ферментативная (роль мезосомы)

Нет клеточн.центра! Не способна к фагоцитозу(мешает клет.стенка)! Механич прочность клет.стенок позволяет сущ в гипотонической среде, где в кл ОСМОТИЧЕСКИМ путем поступает вода. По мере поступления воды в клетку, возникает давление, препятствующее дальнейшему пост воды. Избыточное гидростатическое давление в клетке-ТУРГОР-обеспечение роста, сохр формы растением, определ положение в пространстве, противостояние механич воздействиям.

Компартменты подразделяются на две основные группы - генеральные и специализированные. Выполняемые ими функции также подразделяются на генеральные и специализированные.

Генеральные микрокомпартменты необходимы для жизнедеятельности клетки, поскольку на их основе осуществляются основополагающие функции. Например, функции хранения, воспроизведения и процессинг генных последовательностей, а также функции биогенеза клеточных структур, транспорта и метаболизма.

В любой клетке существует два генеральных микрокомпартмента, разделённые унитарной мембраной - цитоплазматический и экзоплазматический. Бактерии, обладающие грамотрицательным морфотипом, имеют ещё и третий генеральный микрокомпартмент - периплазматический, который расположен между цитоплазматической мембраной и наружной мембраной.

Внутри цитоплазматического генерального микрокомпартмента находятся множественные генеральные микрокомпартменты, лишённые собственной мембранной границы. К ним относятся органеллы трансляции - рибосомы , а также близкие к ним по размерам органеллы посттранскрипционного и посттрансляционного процессинга - дергадосомы, шаперонины и протеасомы .

Специализированные микрокомпартменты выполняют адаптивные функции, и их присутствие в клетке не служит условием сохранения жизнеспособности.

Специализированные микрокомпартменты находятся внутри генеральных микрокомпартментов, соответственно они подразделяются на

1. цитоплазматические компартменты
2. периплазматические компартменты
3. экзоплазматические компартменты

Иногда специализированный микрокомпартмент размещается сразу в нескольких генеральных компартментах, то есть имеет смешанную локализацию. Одним из примеров этого служит вращающийся жгутик .

См. также

Ссылки

Пиневич А.В. Микробиология: Биология прокариотов, том I, издательство СПбГУ, 2006

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Клеточный компартмент" в других словарях:

Клеточная стенка грамотрицательных бактерий Периплазматическое пространство обособленный компартмент клеток грамотрицательных … Википедия

Клеточная стенка грамотрицательных бактерий Периплазматическое пространство обособленный компартмент клеток грамотрицательных бактерий. Представляет собой объём, заключённый между плазматической и внешней мембранами. Содержимое… … Википедия

Фотография сделанная трансмиссионым электронным микроскопом. Клеточные покровы цианобактерии Phormidium uncinatum. Клеточные покровы (CW) состоит из, цитоплазматической мембраны (CM), пептидогл … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Клетка (значения). Клетки крови человека (РЭМ) … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Белки (значения). Белки (протеины, полипептиды) высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью альфа аминокислот. В живых организмах… … Википедия

Кристаллы различных белков, выращенные на космической станции «Мир» и во время полётов шаттлов НАСА. Высокоочищенные белки при низкой температуре образуют кристаллы, которые используют для получения модели данного белка. Белки (протеины,… … Википедия

Термин Биология был предложен выдающимся французким естествоиспытателем и эволюционистом Жаном Батистом Ламарком в 1802 году для обозначения науки о жизни как особым явлении природы. Сегодня биология представляет собой комплекс наук, изучающих… … Википедия

Эта статья посвящена методу лечения. О патологическом состоянии см. Эмболия. Микрофотография эмболизационного материала в артерии почки, удалённой в связи с онкоз … Википедия