біологія структура клітини

біологія структура клітини

Клітинна мембрана має вибіркову проникність, захищає клітину, регулює надходження речовин і обмін із зовнішнім середовищем, підтримує визначену її форму.

Клітинна мембрана складається з подвійного шару фосфоліпідів, які своїми гідрофобними кінцями з радикалів вищих жирних кислот обернені один до одного; ззовні розташовуються гідрофільні залишки фосфорної кислоти та гліцерину.

У біліпідний шар мембрани вкраплені молекули білків, одна частина яких пронизує наскрізь мембрану, а інша — розташовується на поверхні або частково занурена в неї. Дифузно (низькомолекулярні іони); осмосом (вода); активним транспортом (через спеціальні білкові канали) із затратою енергії; за допомогою ендоцитозу (великі частинки). Лізосоми — сферичні тільця, що містять гідролітичні ферменти, які розщеплюють високомолекулярні речовини, тобто забезпечують внутрішньоклітинне травлення. Він складається з двох центріолей та центросфери, що утворюють нитки веретена поділу і сприяють рівномірному розподілу хромосом у клітині, яка ділиться. Назва пояснюється тим, що приблизно 30 % ліпідів мембран міцно пов’язані з внутрішніми білками в єдині комплексні сполуки, тоді як решта ліпідів перебувають у рідкому стані. Плазматичні мембрани можуть розтягуватися та стискатися, наприклад під час змін форми або руху клітин, утворювати вирости, зморшки, мікроворсинки, які набагато збільшують поверхню клітини.

Зокрема, серед мембранних білків є такі, що здатні зв’язувати антигени (речовини, які клітина сприймає як чужорідні) і тим самим запобігати їхньому проникненню в клітину.

Сполуки, які потрібні для життєдіяльності клітин, а також продукти обміну речовин перетинають плазматичну мембрану за допомогою пасивного або активного транспорту.

Біологічне значення калій - натрієвого насоса полягає в тому що завдяки йому енергетично сприятливе пересування йонів натрію в клітину полегшує енергетично несприятливий транспорт низькомолекулярних сполук (глюкози, амінокислот тощо). Якщо мембрана вільно пропускає молекули однієї речовини та затримує частинки іншої, то відбувається однобічна дифузія лише тієї речовини, яка здатна проходити крізь мембрану.

існування механізму калій - натрієвого насоса доводить той факт, що у відмерлих або заморожених клітинах концентрація йонів калію і натрію з обох боків плазматичної мембрани швидко вирівнюється. У складі клітинної мембрани є білки, здатні у відповідь на дію різних факторів навколишнього середовища змінювати свою просторову структуру, передаючи сигнали до клітини.

Залежно від типу тканин і виконуваних ними функцій, до складу клітинної оболонки рослин можуть входити й інші вуглеводи, а також ліпіди, білки, неорганічні сполуки (sio 2, карбонати та ортофосфати кальцію тощо). Клітинні оболонки здатні дерев’яніти, тобто проміжки між волокнами целюлози заповнює складна полімерна сполука лігнін, який надає оболонкам додаткової міцності. У різних груп справжніх грибів до складу клітинної оболонки, крім целюлози, входить нітрогеновмісний полісахарид хітин, який підвищує її міцність, глікоген, темні пігменти (меланіни) та інші сполуки.

Він бере участь у вибірковому транспорті речовин всередину клітини та назовні (пропускає чи не пропускає молекули залежно від їхніх розмірів, заряду тощо). Усі клітини обмежені плазматичною мембраною, яка забезпечує обмін речовин із навколишнім середовищем, а в багатоклітинних організмів - взаємодію клітин між собою. Різні сполуки, необхідні для життєдіяльності клітин, а також продукти обміну речовин перетинають плазматичну мембрану за допомогою механізмів пасивного чи активного транспорту.

Одноклітинна водорість хламідомонада і представник одноклітинних тварин - евглена зелена - мають багато спільних особливостей будови клітини і процесів життєдіяльності. Фактично клітина є генетичним матеріалом, що відокремлений від навколишнього середовища білково - ліпідною мембраною, а також має повноцінний апарат синтезу білка та метаболізм (рис. До них належать ендоплазматичний ретикулум — безперервна сітка трубочок і цистерн, що пронизують цитоплазму та беруть участь в утворенні мембран (синтезі ліпідів і мембранних білків), секреції та дезактивації токсинів, апарат гольджі — станція сортування й модифікації мембранних і секретованих білків клітини, лізосоми — травні органели, а також транспортні везикули (пухирці). До них належить, наприклад, цитоскелет — мережа білкових ниток, що виконують опорну й рухову функції, рибосоми — макромолекулярні комплекси, побудовані з білка та рнк, що синтезують білкові молекули, а також клітинний центр — органела, що бере участь у формуванні цитоскелету.

Вони формують подвійний шар, у якому полярні та заряджені голівки повернуті до водного оточення, а неполярні хвости уникають контакту з водою та спрямовані всередину подвійного шару (рис. Гук за допомогою ним же сконструйованого мікроскопа спостерігав тонку організацію корка деревної рослини й кожну комірку його сітчастої будови назвав клітиною. Вірхов став основоположником клітинної патології, обґрунтувавши тезу про те, що будь - який патологічний процес зводиться до змін у життєдіяльності клітин організму.

інтегральні, або трансмембранні, зі значною гідрофобною поверхнею, зануреною в неполярний шар мембрани; периферійні, що контактують лише з голівками ліпідів; та заякорені, до яких ковалентно прикріплений ліпідний компонент, занурений у мембрану.

Більшість із них — це заряджені групи, що несуть або негативний, або сумарний нульовий заряд (якщо в голівці одночасно є і позитивно, і негативно заряджені групи). Таким чином, поверхня мембран за фізіологічних умов має негативний заряд, який запобігає спонтанному злиттю різноманітних мембранних органел одна з одною завдяки наявності електростатичного відштовхування. Таким чином, ліпідна мембрана виявляється непроникною для заряджених і великих полярних молекул (дрібні полярні молекули, як - от вода й амоніак, проникають крізь ліпідну мембрану відносно легко). На відміну від перенесення речовин крізь ліпідний бішар (проста дифузія), перенесення речовин за посередництва білків (полегшена дифузія) можна контролювати.

Саме ці властивості зумовлюють бар’єрну функцію й функцію вибіркового транспорту, що забезпечують відмінність складу внутрішнього вмісту клітини від середовища, яке її оточує. Б 1 — амфіфільних, 2 — гідрофобними, 3 — гідрофільними в 1 — гідрофільних, 2 — гідрофобними, 3 — амфіфільними г 1 — амфіфільних, 2 — гідрофільними, 3 — гідрофобними д 1 — гідрофобних, 2 — гідрофільними, 3 — амфіфільними.

А 1 — інтегральний білок, 2 — периферійний білок, 3 — заякорений білок б 1 — периферійний білок, 2 — інтегральний білок, 3 — заякорений білок в 1 — інтегральний білок, 2 — заякорений білок, 3 — периферійний білок г 1 — периферійний білок, 2 — заякорений білок, 3 — інтегральний білок д 1 — заякорений білок, 2 — периферійний білок, 3 — інтегральний білок. А 1 — пасивний транспорт, 2 — оксиген, 3 — активного транспорту, 4 — катіону калію б 1 — активний транспорт, 2 — катіон натрію, 3 — простої дифузії, 4 — води в 1 — просту дифузію, 2 — вуглекислий газ, 3 — полегшеної дифузії, 4 — глюкози г 1 — активний транспорт, 2 — катіон натрію, 3 — пасивного транспорту, 4 — води д 1 — полегшену дифузію, 2 — вода, 3 — простої дифузії, 4 — глюкози.

Проаналізуйте особливості функціонування клітин, приклади яких наведені в параграфі, і поясність, як змінюється та від чого залежить співвідношення білків і ліпідів у біологічних мембранах. У молекулі білка залишки молекул амінокислот з’єднані один з одним за допомогою ковалентного пептидного зв’язку, який виникає між карбоксильною групою однієї амінокислоти та аміногрупою іншої амінокислоти з виділенням молекули води.

структуру мають міозин та тропоміозин — м’язові скоротливі білки, кератин — структурний білок дзьобу, волосся, нігтів, копит, рогів, луски, пір’я - структуру має фіброїн — білок шовку.

Водневими, дисульфидними (між атомами сульфуру, що входять до складу залишку амінокислоти цистеїну), іонними (між зарядженими групами радикалів амінокйслот) та гідробофними взаємодіями між радикалами неполярних амінокислот. При цьому білок ущільнюється таким чином, щоб його гідрофобні бічні ланцюги були приховані всередині структури, тобто захищені від стикання з водою, а гідрофільні бічні ланцюги обернені назовні. Мембрани є бар’єрами з вибірковою проникністю, які регулюють обмін речовин між клітиною й навколишнім середовищем, а також між окремими компонентами всередині клітини.

Переміщення малих молекул відбувається за допомогою простої дифузії, полегшеної дифузії, активного транспорту, а великих — завдяки екто - та ендоцитозу.

Фермент просторово сполучається з речовинами, які вступають в реакцію, прискорює їх перетворення і виходить з реакції незмінним; 2) каталітичну активність ферменту зумовлює не вся його молекула, а лише її невелика ділянка – активний центр. Білки – амінокислоти й білки хімія підготовка до зно та дпа комплексне видання частина і загальна хімія органічна хімія амінокислоти й білки білки білки (білкові речовини) – макромолекулярні природні сполуки (біополімери), структурну основу яких становлять поліпєптидні ланцюги, побудовані із залишків. Біологічна роль білків – амінокислоти й білки хімія підготовка до зно та дпа комплексне видання частина і загальна хімія органічна хімія амінокислоти й білки біологічна роль білків усі без винятку хімічні реакції в організмі відбуваються у присутності спеціальних каталізаторів – ферментів, які являють собою білкові молекули.

Фізичні властивості амінокислот – амінокислоти й білки хімія підготовка до зно та дпа комплексне видання частина і загальна хімія органічна хімія амінокислоти й білки фізичні властивості амінокислот амінокислоти являють собою тверді кристалічні речовини, добре розчинні у воді й мало розчинні в органічних розчинниках. Розчинність амінокислот може бути пояснена присутністю карбоксильної групи, що обумовлює розчинність карбонових кислот, і залишку молекули амоніаку (аміногрупи). Залежно від розміру отриманого полімеру розрізняють пептиди (2 - 9 залишків амінокислот), поліпептиди (10 - 100 залишків амінокислот) і протеїни (більше 100 залишків амінокислот). Білки білки – це складні високомолекулярні природні сполуки, побудовані з а - амінокислот, - за сучасними уявленнями, у білках а - амінокислоти з’єднані між собою пептидними (амідними) зв’язками ( - nh - со - ) у пептидні ланцюги.

Будова білків – амінокислоти й білки хімія підготовка до зно та дпа комплексне видання частина і загальна хімія органічна хімія амінокислоти й білки будова білків у складі білків зустрічаються залишки 20 амінокислот. Властивості білків залежать не тільки від того, які амінокислотні залишки утворюють їх, але і від того, в якій послідовності вони з’єднуються одна з одною. Номенклатура та ізомерія амінокислот – амінокислоти й білки хімія підготовка до зно та дпа комплексне видання частина і загальна хімія органічна хімія амінокислоти й білки номенклатура та ізомерія амінокислот амінокарбонові кислоти, або амінокислоти – це клас органічних сполук, які містять одночасно дві функціональні групи.

Пептидний зв’язок при сполученні амінокислот карбоксильна група однієї молекули амінокислоти вступає в реакцію з аміногрупою другої молекули амінокислоти, карбоксильна група якої в свою чергу може вступати в реакцію з аміногрупою наступної амінокислоти і так далі. Добування амінокислот – амінокислоти й білки хімія підготовка до зно та дпа комплексне видання частина і загальна хімія органічна хімія амінокислоти й білки добування амінокислот основний спосіб добування амінокислот – заміщення атома галогену на аміногрупу в галогенозамінених кислотах. Амінокислоти – структурні мономери білків амінокислоти сполучаються між собою ковалентним зв’язком між карбоксильною групою однієї амінокислоти та аміногрупою іншої.