Файл: Тема 1 клетка Вопрос Химический состав, организация плазмолеммы. Функции плазмолеммы.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 380
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Следующий этап - КЭПирование переднего отдела мРНК – это присоединение к 5’-концу 7-метил-гуанозина. Он не дает возможности ферментам, способным разрезать РНК, это сделать, способствует экспорту мРНК из ядра в цитоплазму и обеспечивает связывание мРНК с рибосомой.
Следующий этап – полиаденилирование (проходит в 2 этапа): 1 этап - удаляются 20 нуклеотидов на 3’-конце про-мРНК до сайта инициации полиаденилирования. 2 этап – к 3’-концу присоединяются адениновые основания, образуется полиадениновый хвост, защищающий мРНК.
Трансляция – это процесс непосредственно синтеза пептида (белковой молекулы). Это считывание той информации, которую содержит в себе РНК, и ее преобразование в последовательность аминокислот в белке. Этот процесс обеспечивается рибосомой, которая состоит из рРНК, белков.
Инициация (нужно собрать все молекулы, участвующие в трансляции, в единый комплекс): малая субъединица связывается с мРНК и активированными тРНК, которые доставляют аминокислоты (а/к) к рибосоме, где эти а/к присоединяются к растущей полипептидной цепи. А/к прикрепляются к малой СЕ с помощью специального сайта, содержащегося на 3’-конце тРНК (акцептор). К 5’-концу тРНК, содержащему антикодон из трех нуклеотидов, прикрепляется соответствующий кодон мРНК.
Элонгация: считывание информации идет непрерывно, т.к. нет промежутков между кодонами и антикодонами. После образования пептидной связи, которое катализирует пептидилтрансфераза в большой субъединице, происходит смещение вперед (этот процесс требует затрат энергии ГТФ, осуществляется за счет ферментов). Так шаг за шагом происходит наращение пептидной цепочки.
Терминация: процесс доходит до узнавания нонсенс-кодона, которому нет соответствующей тРНК. Вместо тРНК прикрепляются факторы терминации. В итоге происходит отделение малой СЕ от большой СЕ.
Пострансляционная модификация – добавление к полипептиду разных химических группировок, например фосфатных, карбоксильных и т.д.
Вопрос 14. Основные компоненты цитоплазмы (цитозоль, органеллы, цитоскелет, включения).
Жидкая часть цитоплазмы (цитозоль), составляет около половины объёма клетки. Помимо воды, в цитозоле присутствуют ионы, множество химических соединений разной природы, макромолекулы. Здесь синтезируются белки, часть которых собирается на полисомах и остается в цитозоле. Цитозоль содержит цитоскелет
, органеллы, включения. Органелла (органоид) — специализированный для выполнения конкретной функции и метаболически активный элемент цитоплазмы. К органеллам относят свободные рибосомы, гранулярную эндоплазматическую сеть (шероховатый эндоплазматический ретикулум), гладкую эндоплазматическую сеть (гладкий эндоплазматический ретикулум), митохондрии, комплекс Гольджи, центриоли, окаймлённые пузырьки, лизосомы, пероксисомы.
Цитоскелет трёхмерная цитоплазматическая сеть волокнистых и трубчатых структур различного типа формирует цитоскелет. К элементам цитоскелета относят микротрубочки, промежуточные филаменты, микрофиламенты. Цитоскелет придаёт клетке определённую форму и выполняет множество других функций (например, подвижность клетки, внутриклеточный транспорт).
Включения – скопления в цитоплазме различных гранул и капель.
Вопрос 15. Цитоскелет. Строение и функции микротрубочек, промежуточных филаментов, микрофиламентов.
Цитоскелет – трехмерная сеть микротрубочек промужеточных филаментов и микрофиламентов, он определяет форму клетки и выполняет множество других функций: внутриклеточный транспорт, межклеточная адгезия, подвижность клеток, образование цитоплазматических выростов.
Микротрубочки – тонкие трубочки, диаметром около 24 нм, их стенки толщиной около 5 нм образованы спирально упакованными глобулярными субъединицами белка тубулина. Функции: участвуют в расхождении дочерних хромосом при митозе и мейозе, в движении жгутиков и ресничек, пермещении органоидов и придают форму клетке.
Микрофиламенты – очень тонкие белковые нити диаметр около 6 нм, образованные преимущественно белком актином. Они переплетаются и образуют густую сеть в цитоплазме. Обеспечивают двигательную активность гиалоплазмы.
Промежуточные филаменты – диаметр около 10 нм, образованы молекулами разных фибриллярных белков. Функция : выполняют в организме опорную функцию.
Вопрос 16. Рибосомы (митохондриальные, цитоплазматические). Полирибосомы.
Рибосомы (60S и 40S СЕ) – немембранные двухсубъединичные образования состоящие из рРНК и белков, обеспечивающие этап трансляции синтеза белковых молекул при участии иРНК и тРНК. Состоит из 2х субъединиц: большой и малой. Бывают свободные и связанные. Полирибосома – совокупность нескольких рибосом на одной молекуле мРНК. Могут находиться в свободном состоянии в цитоплазме или могут могут быть прикреплены к мембранам ЭПС. Свободные синтезируют белки для самой клетки, а связанные с ЭПС для хранения и экспорта. Митохондриальная рибосома (состоят из 45S и 35S СЕ) - рибосома расположенная внутри митохондрии и обеспечивающая трансляцию мРНК, кодируемых митохондриальным геномом; по структуре схожа с цитоплазматической рибосомой.
Вопрос 17. Гранулярная ЭПС. Структурная организация, функции.
Гранулярная эндоплазматическая сеть — система плоских мембранных цистерн с находящимися на их наружной поверхности рибосомами. Рибосомы связываются с мембранами сети при помощи рибофоринов. На шероховатой эндоплазматической сети происходит синтез белков для плазматической мембраны, лизосом, пероксисом, а также синтез белков на экспорт, т.е. предназначенных для экзоцитоза. Также в цистернах ЭПС хранятся белки. Мембраны гранулярной эндоплазматической сети связаны с наружной мембраной оболочки ядра и перинуклеарной цистерной.
Вопрос 18. Гладкая ЭПС. Структурная организация, функции.
Гладкая ЭПС — система анастомозирующих мембранных каналов, пузырьков и трубочек — не содержит рибофоринов и по этой причине не связана с рибосомами. Функции гладкой эндоплазматической сети: синтез липидов и стероидных гормонов, детоксикация (например, фенобарбитала при помощи оксидаз в гепатоцитах), депонирование ионов кальция.
Большое количество цистерн гладкой ЭПС присутствует в гепатоцитах. Здесь с наружной поверхностью мембран гладкой ЭПС связаны многочисленные гранулы гликогена, из которого образуется глюкоза.
Вопрос 19. Генез, строение и функции митохондрий. Участие в апоптозе.
Митохондрия – двумембранные образования, имеющие собственную кольцевую двуспиральную ДНК. Возникли из прокариот после объединения с эукариотическими клетками в результате эволюции и последующего с ними сосуществования. Большинство ферментов, участвующих в трансляции митохонриального мРНК кодируется ДНК клетки, который находится в митохондриях Морфология: имеет 2 мембраны внутренняя мембрана образует выросты внутрь – кристы.
Функции – обеспечивают синтез АТФ(на внутренней мембране митохондрий проходят реакции дыхательной цепи, в результате чего происходит образование АТФ из АДФ), контролирует внутриклеточное содержание ионов Са, обеспечивают образование тепла, а также участвуют в апоптозе. Под влиянием проапоптозных белков в мембране митохондрий образуются поры, через которые из митохондрий в цитозоль выходят проапоптозные факторы, участвующие в сборке апоптосом и последующей активации каспазного каскада.
Вопрос 20. Комплекс Гольджи. Структура, функции.
Комплекс Гольджи — одномембранный органоид, образован стопкой из 3–10 уплощённых и слегка изогнутых цистерн с расширенными концами.
Цистерны комплекса Гольджи образуют три основных компартмента: цис-компартмент, транс-компартмент, промежуточный компартмент. С комплексом Гольджи тесно связан и всегда рассматривается вместе ещё один компартмент — транс-сеть Гольджи.
1. Цис-компартмент (формирующийся) более осмиофилен, включает цистерны, обращённые к расширенным элементам гранулярной эндоплазматической сети, а также небольшие транспортные пузырьки.
2. Транс-компартмент (зрелый) образован цистернами, обращёнными к вакуолям и секреторным гранулам. На небольшом расстоянии от краевой цистерны транс-компартмента лежит транс-сеть.
3. Промежуточный компартмент включает небольшое количество цистерн между цис- и транс-компартментами.
4. Транс-сеть Гольджи лежит на небольшом расстоянии от краевой цистерны транс-компартмента и участвует в образовании лизосом и сортировке белков для различных транспортных пузырьков.
Функции.
1. Модификация секреторного продукта ферменты комплекса Гольджи гликозилируют белки и липиды; образующиеся здесь гликопротеины, протеогликаны, гликолипиды и сульфатированные гликозаминогликаны предназначены для последующей секреции. Наиболее значимый процесс модификации белков в комплексе Гольджи — гликозилирование, т.е. присоединение к молекуле белка молекул сахаров.
2. Концентрирование секреторных продуктов происходит в конденсирующих вакуолях, расположенных в транс-компартменте.
3. Упаковка секреторного продукта, образование участвующих в экзоцитозе секреторных гранул.
4. Сортировка и упаковка секреторного продукта, образование секреторных гранул.
Выходящие из цистерн комплекса Гольджи белки находятся внутри транспортных пузырьков Продукты комплекса Гольджи разделяются на три потока, которые направляются в плазматическую мембрану (интегральные мембранные белки), лизосомы или выделяются из клетки (например, пищеварительные ферменты).
Вопрос 21. Организация, локализация и значение центриолей, базального тельца, аксонемы, реснички, жгутика.
Центриоль — немембранная органелла, входящая в состав клеточного центра. Представляет собой цилиндр, стенка которого состоит из девяти триплетов микро- трубочек. Локализовано в цитоплазме вблизи ядра.
Центриоли участвуют в образовании митотического веретена в процессе деления клетки, а также в образовании базальных телец ресничек и жгутиков.
Во время интерфазы в центросоме обычно присутствует две центриоли; когда происходит деление клетки, они реплицируются, пары расходятся к полюсам клетки, а между ними образуется веретено деления.
Базальное тельце состоит из 9 триплетов микротрубочек, расположенных в основании реснички или жгутика; служит матрицей при организации аксонемы.
Аксонема — основной структурный элемент реснички и жгутика. Состоит из 9 периферических пар микротрубочек и двух расположенных центрально одиночных микротрубочек.
Ресничка — вырост клетки длиной 5–10 мкм и шириной 0,2 мкм, содержащий аксонему. Реснички присутствуют в эпителиальных клетках воздухопроводящих и половых путей, перемещают слизь с инородными частицами и остатками отмерших клеток и создают ток жидкости около клеточной поверхности.
Жгутик, как правило, не встречается в количестве более двух на клетку. В сперматозоиде человека имеет длину 50–55 мкм и толщину 0,2–0,5 мкм, содержит аксонему.
Вопрос 22. Тубулин-динеиновый, тубулин-кинезиновый хемомеханические преобразователи. Примеры их локализации, строение, функционирование.
Тубулин-кинезиновый хемомеханический преобразователь образуют молекулярный мотор, который обеспечивает внутриклеточный транспорт органелл и перемещение хромосом вдоль микротрубочек в ходе клеточного деления. Перемещение органелл вдоль микротрубочек с участием кинезинов осуществляется в направлении (+)–конца микротрубочек.
Тубулин-динеиновый хемомеханический преобразователь в цитоплазме отвечает за направленный транспорт макромолекул и органелл к (–)–концу микротрубочек. В составе аксонемы тубулиновый молекулярный мотор приводит в движение жгутик сперматозоида и реснички мерцательных клеток.
Вопрос 23. Лизосомы: образование, строение, функции.
Лизосомы — окружённые мембраной округлые пузырьки, содержащие лизосомные ферменты (кислые гидролазы). В широком смысле функция лизосом заключается в утилизации «внутриклеточного мусора». Размеры и электронная плотность лизосом значительно варьируют от типа лизосом. Лизосомы образуются путём слияния поздних эндосом, содержащих лизосомные гидролазы и лизосомные мембранные белки, с везикулами, подлежащим деградации.
Образуются путём слияния перинуклеарных эндосом, содержащих лизосомные гидролазы и лизосомные мембранные белки, с везикулами, подлежащими деградации (периферической эндосомой, фагосомой или аутофагоцитозной вакуолью).
Лизосомы участвуют во внутриклеточном пищеварении. Варианты участия лизосом в переваривании материала внутриклеточных компонентов (аутофагия) или частиц, различными путями попавших в клетку (гетерофагия). Лизосомы преимущественно работают внутриклеточно, однако некоторые клетки (например, нейтрофилы, остеокласты) для выполнения своих функций секретируют лизосомы во внеклеточное пространство.