Dvuhmembrannye sejtszervecskék - az alapvető biológia jegyzetek

1. A mitokondriumok. Dvuhmembrannye sejtszervekből eukarióta sejtek, amely a szervezetet energiával. Hossz mitokondriumok 1,5-10 mikron átmérőjű - 0.25- 1.00 mm. A mitokondriumok száma a sejtben ingadozik széles 1-100 ezer. És attól függ, hogy a metabolikus aktivitását. A mitokondriumok száma növelhető elosztjuk, mivel ezek a sejtszervecskék saját DNS-t.

A külső membrán mitokondriumok sima belső membrán formák számos süllyesztékekbe vagy csőszerű kiemelkedések - crista. Száma cristae terjedhet néhány tíz vagy néhány száz, vagy akár ezer, attól függően, hogy a funkciók a cellában. Ezek növelik a belső membrán felületével, amely kerülnek multienzim rendszerek részt vesz a szintézis ATP.

A belső tér tele van a mitokondriális mátrixban. A mátrix tartalmaz gyűrű alakú mitokondriális DNS-molekulát, specifikus mRNS, tRNS és a riboszómák (prokarióta típus) gyakorló autonóm része a fehérjék bioszintézisére tartozó belső membránon. De a legtöbb gének A mitokondrium beköltözött a kernel, és a szintézis számos mitokondriális fehérje fordul elő a citoplazmában. Ezen túlmenően, enzimeket tartalmaz, hogy alkotnak ATP molekulákat. A mitokondriumok képesek szaporodni osztódással.

mitokondriális funkció - oxigén hasításával szénhidrátok, aminosavak, zsírsavak és glicerin alkotnak ATP, és a mitokondriális fehérjeszintézist.

2. plasztiszokban. Három fő típusa plasztiszokba. leucoplasts - színtelen plasztidba sejtek, festetlen növényi részek, kromoplasztok - plasztidok általában sárga színű, piros és narancssárga, kloroplasztisz - a zöld plasztiszokban.

Mivel plasztiszokba közös származás, egymásba közöttük lehetséges. Leggyakrabban fordul elő kloroplasztisz transzformációs leucoplasts (tétele burgonyagumók fény), a fordított folyamat játszódik le a sötétben. Ha levél sárgulás és vörösödés gyümölcs kloroplasztiszok kromoplasztokká alakulnak. Úgy találják, hogy lehetetlen csak fordult leucoplasts kromoplasztok vagy kloroplasztokat.

Hloroplasty.Osnovnaya funkció - .. fotoszintézis kloroplasztisz azaz a fény a szintézisét szerves anyagok szervetlen miatt az átalakítás a napenergiát az energia az ATP molekulák. Kloroplasztisz magasabb növény mérete 5-10 mm, és olyan alakú, mint egy lencse alakú optikai. A külső membrán sima, és a belső, van egy összehajtott szerkezetet. Ennek eredményeként, a formáció a kidudorodások a belső membrán megjelenik lamella rendszer és a tilakoidok. A belső környezet a kloroplasztisz - stroma - tartalmazza a riboszóma DNS-t és prokarióta típusú. Plasztidok képesek autonóm körzet, valamint a mitokondrium.

Szerkezete és funkciója a sejtmagba. A legtöbb sejtben egy atommag, de ott is több sejtek (számos egysejtűek). Magok elérheti a több tíz. Néhány nagyon speciális sejtek elvesztik nucleus (vörös vérsejtek, és emlős sejtek szitán csövek zárvatermők).

Alakja és mérete a sejtmagok változtatható. Jellemzően, a mag átmérője 3 és 10 mikron. A fő kernel funkciók: a tároló a genetikai információ és annak átadása a leánysejtekhez során hasadási folyamat, valamint a sejt életképességének ellenőrzések szabályozása által a szintézis a különböző fehérjék.

A kompozíció a mag az alábbiakból áll: a nukleáris burok, karyoplasm (nukleoplazmában, nukleáris SAP), kromatin, nucleolusok. A mag elhatárolható a többi a citoplazma nukleáris burok álló két tipikus szerkezete a membránok. A membránok között van egy keskeny rést kitöltő anyaggal, félig folyékony anyag. Egyes helyeken a két membrán egyesül egymással, így a nukleáris pórusokat, amelyeken keresztül az árfolyam anyagok között a sejtmagban és a citoplazmában. Külső nukleáris membrán felé néző oldalon a citoplazmában, a riboszómák által lefedett felületek felérdesítése, sima belső membránon. A nukleáris membrán - a membrán a cella rendszer. Outgrowths külső nukleáris membránon vannak csatlakoztatva a csatornák az endoplazmás retikulum, hogy alkotnak egy kommunikáló csatornás rendszer.

Karyoplasm - belső mag tartalmát, ahol elrendezett kromatin és egy vagy több nucleolusok. A készítmény tartalmaz különböző nukleáris SAP proteinek (beleértve az enzimeket nucleus), szabad nukleotidokat.

A sejtmag egy sűrű kerek test elmerül a nukleáris nedv. Száma nucleolusok függ a funkcionális állapotban a mag, és 1-től 7,5 vagy több (akár ugyanabban a cellában). Nukleoluszokban találhatók csak a nem osztódó atommagok mitózis során, ezek eltűnnek, és a szétválás után fordul elő újra. A sejtmag nem független a szerkezet az atommag. Ez alkotja a koncentráció a bizonyos területen karyoplasm kromoszómaszakaszok információt hordozó a szerkezet a rRNS. Ezek tartalmazzák több példányban kódoló gének rRNS. Ahogy a nukleolusz intenzíven rRNS szintézis és riboszóma alegység képződését, azt mondhatjuk, hogy a nukleoláris - egy klaszter rRNS és riboszomális alegységek különböző szakaszaiban kialakulását.

Úgynevezett kromatin rögök, granulátum és nucleus reticularis szerkezete intenzíven festődő és néhány színezékek eltérő alakú az nucleolus. A kromatin olyan DNS-molekula kapcsolódó fehérjéket - hisztonok. Mértékétől függően a spirális megkülönböztetni: eukromatin - despiralizovannye (sodratlan) kromatin részt, amelynek a formája vékony, megkülönböztethetetlen fénymikroszkóp alatt szálak gyengén festődő és a genetikailag aktív; heterokromatin - spiralizált és tömörített kromatin részt, amelynek a formája csomók vagy granulátum, intenzíven festődő és genetikailag aktív.

Kromatin létforma genetikai anyag nem osztódó sejteket, és lehetővé teszi megduplázását megvalósítása és az abban foglalt információk.

A prokarióták és az eukarióták. Az első élőlények megjelentek 3,0-3500000000. Évekkel ezelőtt, élő anoxikus körülmények anaerob heterotrófia. Ezek használt abiogenous eredetű szerves anyagok, mint a tápanyagok, az energia kapott miatt oxidáció és anoxikus fermentáció.

Figyelemre méltó fejlődés volt a megjelenése a fotoszintézis folyamata, amikor az energia a napfény használtuk fel a szintézis szerves anyagok. Bakteriális fotoszintézis a korai szakaszban nem kísérte a felszabadulás az oxigén (első photoautotrophs, esetén szén-dioxidot, mint a szén-dioxid-forrás és a H2S-t, mint a hidrogén forrás).

Később, a kék-zöld jelenik fotoszisztéma hasítására képes a vízmolekulák és használni, mint egy hidrogén donor. Kezdődik vizet fotolízissel, amellyel az oxigén fejlődését bekövetkezik. Fotoszintézis kék-zöld kíséri felhalmozódása a légköri oxigén és az ózon képernyőn. Oxigén a légkörben leállítjuk abiogenous eljárás szerves vegyületek szintézisét, de ahhoz vezetett, hogy több energetikailag kedvező eljárás - légzést. Vannak aerob baktériumok, amelyekben glikolízis termékek vannak kitéve, hogy azok további oxidációját oxigénnel szén-dioxiddá és vízzé.

Szimbiózis nagy anaerob sejtek (valószínűleg összefüggésben archaebaktériumokból és megtartotta glikolitikus enzimek oxidáció) az aerob baktériumok kölcsönösen fordult, az aerob baktériumok és idővel elvesznek függetlenség mitokondriumokban.

Autonómia elvesztése kapcsolódó része elvész a gének, amelyek vezetünk kromoszómákba gazdasejtek. De még mindig megmarad a mitokondriumok saját fehérje-szintetizáló készülékkel és a képesség, hogy szaporodjanak.

Fontos lépés az evolúció a sejtek már a megjelenése eukarióták, amelyben volt a szétválasztás a mag, a távolságot a genetikai berendezés sejtek metabolikus reakciók.

Különböző módon heterotróf táplálkozás kialakulásához vezetett a királyság gombák és az állatvilágban. A gombák jelen a sejtfal kitin, helyettesítő tápanyagok lerakódnak a glikogén formájában, fehérje-anyagcsere a karbamid terméket

Szimbiózisban cianobaktériumok vezetett kloroplasztisz. Kloroplasztisz is elvesztette néhány gént és a félig-autonóm organellumok, képesek az ön-replikáció. Megjelenésük vezetett a fejlődés az útvonal típusát autotróf anyagcsere és elkülönítése részei szervezetek a növényvilágban. A tipikus növényi sejtfal anyag szálakból, tartalék lerakódnak formájában keményítő, azzal jellemezve, a jelenléte nagy vakuolumok, és a magasabb rendű növényekben hiányzik a sejtben központban centrioiokkai.

Mellett a szimbiotikus eredetű mitokondriumok és kloroplasztiszok mondják sokan tényeket. Először is, a genetikai anyag egyike képvisel DNS cirkuláris molekula (mint a prokarióták), másrészt, azok riboszóma tömeg, a szerkezete rRNS és riboszomális fehérjék közel állnak az aerob baktériumok és kék-zöld. Harmadszor, azok elterjedése a prokarióták, és végül, a mechanizmusok a fehérjeszintézis a mitokondriumokban és érzékeny baktériumok egy antibiotikumot (sztreptomicin), és a cikloheximid blokkolja a fehérjeszintézist a citoplazmában. Ezen túlmenően, az ismert egyféle amőba, amelyek nem rendelkeznek a mitokondriumok és a szimbiózisban élő aerob baktériumok, és a sejtekben egyes növények talált cianobaktériumok (kék-zöld), hasonló szerkezetű a kloroplasztok.

További evolúció izolálásához vezettek és megőrzését két birodalom - precellular and Cell. Precellular egyesült birodalmába vírusok a sejt két superkingdom: prokarióták (pre-nukleáris) és eukarióták (nukleáris). A prokarióták közé tartozik a Drobyanok Királyság és vannak osztva három subkingdoms: a legrégebbi vannak Subkingdom archaebaktériumok, egy másik csoport kifejezés a baktériumok Subkingdom eubaktériumok és subkingdom zöld és kék egyesítjük prokarióták, kibocsátására képes oxigén a fotoszintézis során.

Rothadási baktériumok tisztítják a földet elhalt növények és állatok

Részvétel geokémiai folyamatok a kén, a foszfor, az olaj, a szén

Szerepe a nitrogén ciklusban; nitrifikáló és nitrogén-rögzítő növekedés termékenységet

Jelentése a természetben előforduló baktériumok és az emberi élet

Parazita baktériumok okoz emberi megbetegedést pestis, a kolera, a tuberkulózis, vérhas és más; A háziállatok - brucellózis; a termesztett növények - bakteriális betegségek.

Baktériumok rothadási és erjedési eredményt egy étel romlását.

A létfontosságú tevékenység baktériumok okoznak a biológiai sérülés vagy korrózió számos ipari anyagok, fémek, fa, papír és mások.

Ezek előállításához használt szérumokat és vakcinák alapján antibiotikus (streptomycin, eritromicin, stb.)

Baktériumok a tejsav - savas erjedés előállításához használt tej - sav termékek és káposztával és az uborka, a mezőgazdasági szilázs takarmány.

Baktériumok ecetsavat fermentációs előállítására használják borecet, mellyel a pácolás zöldségek és gyümölcsök.

Összehasonlító jellemzői a prokarióták és eukarióták

A vírusok fedezték fel 1892-ben az orosz tudós botanikus DI Ivanovsky a tanulmány a dohány mozaik betegség (levélfoltosság). A vírusok nem-sejtes élet formák. Az általuk elfoglalt köztes helyzetet az élő és élettelen anyag, például arató jelei élőlények és az élettelen természet testek.

A vírusok jeleit mutatja az élet csak a sejtben. Ez sejten belüli paraziták. Továbbá, ellentétben más paraziták, ezek ultraparazitami paraziták genetikai szinten. Ez a legvalószínűbb, hogy a vírus származik lebomlását sejtes élőlények. Valószínűleg, vírusok lehet tekinteni, mint egy csoport a gének, out-of-sejt genomjának ellenőrzés alatt.

A vírusok nukleoproteineket, t. E. Áll nukleinsav (DNS vagy RNS), és fehérjék héját alkotó körül a nukleinsav. Egyes vírusok mutatható lipidek és szénhidrátok.

Méretek vírusok 10-től 300 nm. Forma vírusok változatos: gömb alakú, rúd alakú, fonalszerű, hengeres, stb vírusok létezhetnek két formában: a. A forma egy nukleinsav, ha megtalálható a gazdasejtben szabad formában, amikor végre a gazdasejt. Ez létforma nevezik virionnak.

A vírusok mindig tartalmaznak egy típusú nukleinsav - DNS-t vagy RNS-t, mind a nukleinsavak lehetnek egyszálúak vagy kettős-szálú, mind a lineáris és cirkuláris.

A vírus kapszid egy burok képződik fehérje alegységek, halmozott egy bizonyos módon. Kapszid végez elsősorban védekező funkciót. Védi a nukleinsav a vírus a különböző hatások, elsősorban az intézkedések sok nukleázai. Ezen túlmenően, a vírus kapszid előírja lerakódás felületén a sejtmembrán, mivel nem tartalmaz receptorok komplementer receptor sejtmembránon. A receptor mechanizmusa penetráció a vírus a sejt rendelkezik specificitását vírusok: megüt egy jól meghatározott különféle gazdanövények.

Superkapsid jellemző komplexen vírus (HIV vírus, influenza, herpesz). Ez akkor fordul elő során virális felszabadulását gazdasejtekből. Ez egy módosított részét a külső nukleáris vagy citoplazma membránján a gazdasejt.

Csak behatol a gazdasejtbe, a vírus képes reprodukálni magát, hogy elnyomja a transzkripciós és transzlációs folyamatok anyagok szükséges magát a sejtet, és a „kényszerítve” annak enzimrendszerek lemásolni a nukleinsav és fehérje bioszintézis virális membránok. Miután a virális részecske összeszerelést vagy a sejt elpusztul vagy életben marad, és készítsen egy új generációs vírusrészecskék.

Vírus replikációs ciklusának több lépésből áll. A lerakódás a vírus felületén a sejtmembrán. Talán abban az esetben, sejtmembrán-receptorok és a virális kapszid kiegészítik egymást. A penetráció a vírus a sejtbe. Sok vírus belépését a sejtbe endocitózissal. Betüremkedése képezi a külső citoplazma membránon, és a vírus a citoplazmában. Lizoszómális enzimek elpusztítják a vírus kapszid és nukleinsav felszabadul. Egyes vírusok bejutnak a sejtbe fúzióval membránok a sejtek és vírusok. Penetráció a fág annak köszönhető, hogy a részleges megsemmisítés a sejtmembrán fág lizozim virális DNS belép a sejtbe, miután a fág-összehúzódási válasz folyamat.

A szintézist a vírus komponensek végezzük több szakaszban. Előkészítő. Ebben a szakaszban, a művelet elnyomja sejt genetikai berendezés leállítja a fehérjék szintézisének és nukleinsavak, sejtek, sejtfehérje-szintetizáló készülékkel át ellenőrzése alatt a virális genom.

Replikációja virális nukleinsav. Minthogy a genetikai berendezés vírusok különböző replikációs mechanizmusok eltérőek. A kettős szálú DNS-vírus-genom replikációja ugyanaz, mint minden élő szervezetben. A egyszálú DNS-vírus-genom első szintetizált DNS szálat komplementer a második, majd a replikáció, mint egy kettős-szálú DNS-vírus-genom.

At egyszálú RNS genomja vírus kimutatható enzim RNS-függő DNS-polimeráz, amely keresztül végezzük, reverz transzkripció, azaz RNS templát szintetizálunk DNS-molekula. Ezután a szintetizált egyszálú DNS-replikáció (kialakult kettős-szálú DNS-t), és a mátrix egy DNS-másolatát a virális RNS-molekula replikálódik. A kettős szálú RNS-vírus genomja RNS-polimeráz, a képződése után kettős szálú RNS-replikáció fordul elő a szokásos módon.

Szintézise a kapszid fehérjék. A fehérjék bioszintézisére a vírus kapszid Replication később kezdődik, a használt fehérje-szintetizáló készülékkel, a gazdasejtben. Ezután az önálló vírusrészecskék összeszerelő-désére és a vírus hozama sejtek leggyakrabban fordul elő eredményeként virális lizozim sejtpusztulás. Összetetten vírusok jelennek meg a cellában bimbó, és tesznek szert superkapsid.

Egyes vírusok (bakteriofágok, parazita baktériumok Ezek képes behatolni a bakteriális sejt, és megsemmisíti azt bakteriofág egy fej, farok és a farok függelékek, amelynek révén ez a lerakódott a héj a baktériumok a fej tartalmazza DNS fág részlegesen oldódik sejtfal és a membrán .... baktériumok és miatt az összehúzódási választ Quast ka befecskendez DNS-ének a cellába.

A vírusok megtámadják a legtöbb létező élőlények, ami a különböző betegségek. Között a humán vírus betegségek, például az AIDS, bárányhimlő, veszettség vírus a humán immunhiányos be érzékeny sejtekbe. A fő cél sejtek - CD4-limfociták (helper sejtek), egy horog, mint a felületeken olyan receptorokkal képesek kötődni a felszínre a HIV-fehérje. Ezen túlmenően, HIV behatol a központi idegrendszer, ami befolyásolja az idegsejtek és a gliasejtek a bél sejtekben. Az immunrendszer az emberi test elveszíti védő tulajdonságait és nem tud ellenállni a kórokozók a különböző fertőzések. Az átlagos várható élettartam egy fertőzött személy 7-10 év.