1. ცხოვრების არსის შესახებ. ნუკლეოპროტეინების კომპლექსები იდეების ევოლუცია სიცოცხლის ქიმიური არსის შესახებ.
ფ. ენგელსი: "სიცოცხლე არის ცილოვანი სხეულების არსებობის გზა"
სიცოცხლე მატერიის არსებობის აქტიური ფორმაა; ერთი ორგანიზმის არსებობის პერიოდი დაარსებიდან სიბერემდე.
მე-20 საუკუნის დასაწყისი აკადემიკოსი კოლცოვი - ჰიპოთეზა "ცილების სპეციალური რგოლის მოლეკულები"
დნმ, როგორც ქიმიური ნაერთი, იდენტიფიცირებული იყო ჯერ კიდევ მე-19 საუკუნეში. მიშერი.
გრიფიტსის გამოცდილება 1926 - ტრანსფორმაციის ფენომენი (ტრანსფორმაციის ფენომენში ორი მონაწილეა: ბაქტი და უცხო დნმ, რომელიც ცვლის ბაქტერიების თვისებებს. TF - გარდამქმნელი ფაქტორი - მოკლული S- შტამიდან გამოიწვია R-ის ტრანსფორმაცია. - დაძაბვა S- შტამში)
გრიფიტსმა ვერ შეძლო TF-ის ქიმიური ბუნების დადგენა.
1944 Avery ლაბორატორია - ექსპერიმენტული მტკიცებულება - TF არის დნმ-ის იდენტური.
R + მაუსი - ცოცხალი; S + მაუსი - მკვდარი; S(t) + მაუსი – ცოცხალი; S(t) + R - მკვდარი
ცოცხალ სისტემებში არის 3 ნაკადი: ენერგია, ნივთიერება და ინფორმაცია, კატა. ემორჩილება თერმოდინამიკის კანონებს. 1 კანონი: ენერგეტიკული თვალსაზრისით ვერ მოიგებთ (გადარიცხვა ერთი ნივთიდან მეორეზე) 2 კანონი: ენერგეტიკული თვალსაზრისით, თქვენ არ შეგიძლიათ დარჩეთ „საკუთართან“ (ენერგიის გადასვლისას, მისი ნაწილია. დაკარგული, სითბოს სახით გამოთავისუფლებული)
ბირთვები შენთვის (დნმ, რნმ) და ცილები სიცოცხლის სუბსტრატია. არც ნუკლეინი შენთვის და არც ცილები ცალკე არ არის სიცოცხლის სუბსტრატები. აქედან გამომდინარე, ითვლება, რომ სიცოცხლის სუბსტრატები არის ნუკლეოპროტეინები. არ არსებობს ცოცხალი სისტემები, რომლებიც არ შეიცავს მათ (ვირუსებიდან ადამიანებამდე). თუმცა ისინი სიცოცხლის სუბსტრატს წარმოადგენენ მხოლოდ მაშინ, როცა არიან და ფუნქციონირებენ უჯრედში, უჯრედების გარეთ ეს ჩვეულებრივი ქიმიური ნაერთებია. მაშასადამე, სიცოცხლე არის ნუკლეინის მჟავისა და ცილების ურთიერთქმედება, ხოლო სიცოცხლე არის ის, რომელიც შეიცავს თვითგამრავლების მოლეკულურ სისტემას ნუკლეინის მჟავების და ცილების სინთეზის აქტიური რეპროდუქციის მექანიზმის სახით. სიცოცხლე არსებობს ნუკლეოპროტეინების კომპლექსების სახით.
2. უჯრედი არის მინიატურული ბიოსისტემა. ცოცხალი სისტემების 5 ნიშანი.
(იხილეთ კითხვა 1)
უჯრედი არის დამოუკიდებელი ბიოსისტემა, ცოცხალი ნივთიერების ორგანიზების დონე, რომელიც ხასიათდება ცოცხალი არსების ძირითადი თვისებების გამოვლინებით: ცოცხალი სისტემების 5 ნიშანი:
1. ღიაობა (ცოცხალი სისტემები ცვლის ენერგიას, ნივთიერებებს, ინფორმაციას გარემოსთან) 2. თვითგანახლება (სისტემები დროთა განმავლობაში ვითარდება) 3. თვითრეგულაცია (ჰომეოსტაზი; სისტემები არ საჭიროებენ გარე რეგულაციას) 4. თვითრეპროდუქცია 5. უაღრესად შეკვეთილი
უჯრედი არის ორგანიზმების აგებულების, განვითარებისა და გამრავლების ერთეული – თვითმმართველი სისტემა. უჯრედის საკონტროლო გენეტიკური სისტემა წარმოდგენილია რთული მაკრომოლეკულებით - ნუკლეინის მჟავებით (დნმ და რნმ). უჯრედი შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ როგორც განუყოფელი სისტემა, ნაწილებად განუყოფელი. უჯრედის მთლიანობას უზრუნველყოფს ბიოლოგიური გარსები. უჯრედი არის უმაღლესი რანგის სისტემის ელემენტი - ორგანიზმი. უჯრედის ნაწილები და ორგანელები, რომლებიც შედგება რთული მოლეკულებისგან, უფრო დაბალი რანგის ინტეგრალური სისტემებია. უჯრედი განიხილება, როგორც ცოცხალი ორგანიზმების ზოგადი სტრუქტურული ელემენტი. უჯრედის თეორია არის ერთ-ერთი საყოველთაოდ აღიარებული ბიოლოგიური განზოგადება, რომელიც ადასტურებს ცოცხალი ორგანიზმების სტრუქტურის პრინციპის ერთიანობას.
თანამედროვე ფიჭური თეორია მოიცავს შემდეგ ძირითად დებულებებს: 1. უჯრედი არის სტრუქტურული ერთეული (ყველა ცოცხალი არსება შედგება უჯრედებისგან).
2. უჯრედი - სასიცოცხლო აქტივობის ერთეული (ყველა უჯრედი მსგავსია აგებულებით, ქიმიური შემადგენლობით და სასიცოცხლო ფუნქციებით).
3. უჯრედი - სიცოცხლის უმცირესი ერთეული (თითოეული უჯრედი ახორციელებს სიცოცხლის ყველა თვისებას)
4. უჯრედი - გამრავლების ერთეული (თითოეული უჯრედი წარმოიქმნება უჯრედიდან) - რ.ვირჩოუ
3. უჯრედი ცოცხალი არსების ელემენტარული ერთეულია. პრო- და ევკარიოტული უჯრედების განმასხვავებელი ნიშნები.
უჯრედი არის ცოცხალი არსების ელემენტარული ერთეული, ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სტრუქტურის, ფუნქციონირების, რეპროდუქციისა და განვითარების ძირითადი ერთეული. უჯრედი არის ბიოსისტემა, რომელსაც აქვს ცოცხალი სისტემების ყველა მახასიათებელი.
|
შედარების ვარიანტები |
პროკარიოტები (ბირთვი არ არის) |
ევკარიოტები (აქვს ბირთვი) |
|
ორგანიზმები |
არქებაქტერიები, ევბაქტერიები (ციანობაქტერიები, მწვანე სინთეზირებადი ბაქტერიები; გოგირდის, მეთანის წარმომქმნელი) |
სოკო, მცენარეები, ცხოველები |
|
უჯრედის ზომები | ||
|
გენეტიკური მატერიალი |
2-ჯაჭვიანი წრიული დნმ-ის მოლეკულა ნაპოვნი ნუკლეოიდსა და პლაზმიდებში. არ არსებობს ჰისტონის ცილები. ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტული. |
ხაზოვანი დნმ ორგანიზებულია დიდი რაოდენობით ცილებით ქრომოსომებად და ჩასმულია ბირთვში; მიტოქონდრიებსა და პლასტიდებს აქვთ საკუთარი წრიული დნმ. არსებობს ჰისტონის ცილები. |
|
ზედაპირის აპარატი |
მემბრანული და სუპრამემბრანული სტრუქტურები ( უჯრედის კედელში მურეინის შემცველობა, ცილების უპირატესობა ლიპიდებზე. მეზოსომა - მემბრანის ინვაგინაცია ზედაპირის გაზრდის მიზნით. |
პლაზმური მემბრანა, სუპრამემბრანული და სუბმემბრანული კომპლექსი (ცილები, ფოსფოლიპიდები, ნახევრად ინტეგრალური ცილები, გლიკოკალიქსი, ფერმენტი f.-ცხოველებში; მცენარეებში - ცელულოზა). |
|
ციტოპლაზმა |
არ იყოფა კუპეებად, არ შეიცავს მემბრანულ ორგანელებს და ციტოჩონჩხის ბოჭკოებს |
არსებობს ციტოჩონჩხი, რომელიც აწესრიგებს ციტოპლაზმას და უზრუნველყოფს მის მოძრაობას; არსებობს მრავალი მემბრანული ორგანელა. |
|
არამემბრანული სტრუქტურები: ციტოჩონჩხის რიბოსომები |
+(მიკროტუბულები, მიკროფილამენტები, შუალედური ძაფები) 80S(ზე დიდი) |
|
|
ორმემბრანული სტრუქტურები Mitochondria Plastids |
- (წარმოქმნა. მათ ნაცვლად, ლიზოსომები) - (ATP და ფოტოსინთეზი - ზრდის უჯრედს.) |
+ (აქვს საკუთარი რიბოსომები და წრიული დნმ) + |
|
ერთმემბრანული სტრუქტურები ER Golgi apt ლიზოსომები პეროქსიზომები ვაკუოლები ჩანართები |
- (არ არსებობს) პროტეინები + მცირე მოლეკულები, ზაპ საკვები ნივთები |
+ (ყველაფერი იქ არის) (მცენარის უჯრედში) ცხიმის, სახამებლის/გლიკოგენის წვეთები |
|
გაყოფის მეთოდი |
ორობითი დაშლა, შეკუმშვა, კონიუგაცია. ამიტოზი. |
მიტოზი, მეიოზი, ამიტოზი |
|
მოძრაობა |
Flagellum (ერთი ფიბრილინის ცილისგან) ფლაგმინის ცილისგან |
Flagella, cilia, ფსევდოპოდია (პროტოზოებში) ტობულინის ცილისგან |
|
მეტაბოლიზმის თავისებურებები |
მოლეკულური აზოტის დაფიქსირების უნარი. სუნთქვა (აერობული და ანაერობული), ქიმიოსინთეზი და ფოტოსინთეზი |
სუნთქვა, ფოტოსინთეზი მცენარეებში, კვება (აერო და ანაერობები, ავტოტროფები-ქიმიო და ფოტო, ჰეტეროტროფები) |
4. კუპეს პრინციპი. ბიოლოგიური მემბრანა.
უჯრედის შიდა შიგთავსის მაღალი მოწესრიგება მიიღწევა მისი მოცულობის დაყოფით - ნაწილებად დაყოფით, რომლებიც განსხვავდება ქიმიური შემადგენლობის დეტალებით. განყოფილება არის ნივთიერებებისა და პროცესების სივრცითი განცალკევება უჯრედში. განყოფილებები - კუპე, უჯრედები - ბირთვი, მიტოქონდრია, პლასტიდები, ლიზოსომები, ვაკუოლები, რადგან მემბრანის გამოსახულება.
ბრინჯი. 2.3. უჯრედის მოცულობის დაყოფა მემბრანების გამოყენებით:
1 - ბირთვი, 2- უხეში ციტოპლაზმური არის, 3- მიტოქონდრია, 4- ციტოპლაზმური ვეზიკულის ტრანსპორტირება, 5- ლიზოსომა, 6- ლამელარული კომპლექსი, 7 - საიდუმლო გრანულა
ბილიპიდური შრე – ჰიდროფობიური კუდები – შიგნით, ჰიდროფილური თავები – გარეთ.
მემბრანის ცილები:
მემბრანის ლიპიდები:
მემბრანის ფუნქციები:ბარიერი (იცავს უჯრედის შიდა შიგთავსს), ინარჩუნებს უჯრედების მუდმივ ფორმას; უზრუნველყოფს უჯრედულ კომუნიკაციას; საშუალებას აძლევს საჭირო ნივთიერებებს უჯრედებში გაიარონ (აირჩიეთ შეღწევა - მოლი და იონები მემბრანაში გადიან სხვადასხვა სიჩქარით, რაც უფრო დიდია ზომა, მით უფრო დაბალია სიჩქარე).
მემბრანის თვისებები:
ბილიპიდურ ფენას შეუძლია თვითშეკრება;
მემბრანის დაფარვის გაზრდა არამემბრანულ ვეზიკულებში (ვეზიკულებში) ჩანერგვის გამო;
ცილები და ლიპიდები ასიმეტრიულად განლაგებულია მემბრანის სიბრტყეში;
ცილებს და ლიპიდებს შეუძლიათ გადაადგილება მემბრანის სიბრტყეში შრის შიგნით (გვერდითი მოძრაობა);
მემბრანის გარე და შიდა ფენებს განსხვავებული მუხტი აქვს.
მემბრანა უზრუნველყოფს დამუხტული ნაწილაკების განცალკევებას და პოტენციალის სხვაობის შენარჩუნებას
5. უჯრედის დაყოფის პრინციპი. ბიოლოგიური მემბრანის ორგანიზაცია და თვისებები. სწავლის ისტორია.
იხილეთ კითხვა 4.
სწავლის ისტორია :
1902, ოვერტონმა აღმოაჩინა ლიპიდები ფსასმატურ მემბრანაში.
1925, გორტერი და გრენდელი აჩვენებენ ლიპიდური ორშრის არსებობას ერითროციტების მემბრანაში.
1935 წელი, დანიელის და დაუსონის "სენდვიჩის" მოდელი (ლიპიდური ორფენა ცილების ორ ფენას შორის)
ფაქტების დაგროვება, რომლებიც აუხსნელია "სენდვიჩის" მემბრანის თვალსაზრისით (მემბრანები ძალიან დინამიურია)
1962, მიულერი ქმნის ხელოვნური მემბრანის პლანურ მოდელს 1957-1963 წლებში, რობერტსონი აყალიბებს ელემენტარული ბიოლოგიური მემბრანის კონცეფციას.
1972 წელს ზინგერი და ნიკოლსონი ქმნიან მემბრანის თხევადი მოზაიკის მოდელს.
6. ბიოლოგიური მემბრანების სტრუქტურული ორგანიზაცია და თვისებები.
იხილეთ კითხვა 5
7. მემბრანის ცილები და ლიპიდები.
მემბრანის ცილები:
პერიფერიული (ლიპიდური შრის მიმდებარედ) - ასოცირდება ლიპიდურ თავებთან იონური ბმების გამოყენებით; ადვილად ამოღებულია მემბრანებიდან.
ინტეგრალური ცილები (შეღწევადი - აქვს არხები-ფორები, რომლებშიც გადის წყალში ხსნადი ნივთიერებები; ჩაძირული ცილები (ნახევრად ინტეგრალური) - შეაღწევს ნახევარს) - ურთიერთქმედებენ ლიპიდებთან ჰიდროფობიური ბმების საფუძველზე.
მემბრანის ლიპიდები:
ფოსფოლიპიდები - ost-to j.k. - იდეალური კომპონენტი ბარიერის ფუნქციის განსახორციელებლად
გლიკოლიპიდები - ost-to j.k. + გაჩერება-a/c
ქოლესტერინი - სტეროიდული ლიპიდი, ლიპიდების მობილურობის შეზღუდვით, ამცირებს სითხეს, ასტაბილურებს გარსს.
8. ოსმოსის ფენომენი მცენარეთა და ცხოველთა უჯრედებში.
ატფ-ის ენერგია, პირდაპირ ან გადაეცემა სხვა მაღალენერგიულ ნაერთებს (მაგალითად, კრეატინ ფოსფატს), სხვადასხვა პროცესებში გარდაიქმნება ამა თუ იმ ტიპის სამუშაოდ. ერთ-ერთი მათგანია ოსმოსური (ნივთიერებების კონცენტრაციის განსხვავებების შენარჩუნება)
ოსმოზი - წყლის დიფუზია (მოლის მოძრაობა კონცენტრაციის გრადიენტის გასწვრივ - მაღალი დონის რეგიონიდან ქვედა ბოლო რეგიონში) ნახევრად გამტარი მემბრანის გავლით.
რას კლ-კეში:პლაზმოლიზი (როცა ცხელა) - უჯრედების შემცველი წყლის გადინება მცირდება და შორდება უჯრედის კედელს. დეპლაზმოლიზი (მაგარი-მაგრამ + დაასხით) - უჯრედები ადიდებულმა და დაჭერით უჯრედის კედელს ექვემდებარება ტურგორის წნევას (ტურგორი - შიდა ჰიდროსტატიკური წნევა, რაც იწვევს უჯრედის კედლის დაძაბულობას). უჯრედის კედელს შეუძლია გაიჭიმოს გარკვეულ ზღვრამდე, რის შემდეგაც იგი წინააღმდეგობას უწევს - უჯრედებიდან წყლის გადაადგილება ხდება იმავე სიჩქარით, რომლითაც ის შედის მათში. (! უჯრედის კედლის სიძლიერე არ აძლევს საშუალებას მზარდი უჯრედები, ცხოველებისგან განსხვავებით, ადიდდეს წნევის ქვეშ).
ცხოვრობს kl-ke:იზოტონური rr - ნორმა, ჰიპერტონული rr - ნაოჭებიანი, ჰიპოტონური rr - შეშუპებული, შემდეგ აფეთქება-ლიზი.
ბრინჯი. 1. ოსმოზი ხელოვნურ სისტემაში. მილი, რომელიც შეიცავს გლუკოზის ხსნარს და დახურულია ერთ ბოლოში მემბრანით, რომელიც საშუალებას აძლევს წყალს გაიაროს, მაგრამ არ გადის გლუკოზა, დახურული ბოლოთი ქვევით ქვევით ჭურჭელში წყლით. წყალს შეუძლია გარსის გავლით ორივე მიმართულებით; თუმცა, მილში გლუკოზის მოლეკულები ხელს უშლის მეზობელი წყლის მოლეკულების მოძრაობას და, შესაბამისად, უფრო მეტი წყალი შედის მილში, ვიდრე ტოვებს მას. ხსნარი ამოდის მილში მანამ, სანამ მისი სვეტის წნევა არ გახდება საკმარისი იმისათვის, რომ წყალი გადაიტანოს მილიდან იმავე სიჩქარით, როგორც ის შედის.
ოსმოზი არის გამხსნელის მოლეკულების ცალმხრივი შეღწევის პროცესი ნახევრად გამტარი მემბრანის მეშვეობით უფრო მაღალი კონსისკენ. დაშლილი მატერია. რაზეა დამოკიდებული ოსმოზი? ჯერ ერთი, მემბრანის ორივე მხარეს ყველა გახსნილი ნაწილაკების მთლიანი კონცენტრაციიდან და მეორეც, თითოეული „ხსნარის“ მიერ შექმნილი წნევით (ოსმოსური წნევის კონცეფცია: ასეთი წნევა ხსნარზე, სისტემის ასპირაციის გამო (კარგად, ე.ი. უჯრედები) გარსით გამოყოფილ ორივე მედიაში კონს ხსნარის გასათანაბრებლად). წყლის არსებობა აუცილებელია ნორმებისთვის. ყველა პროცესის მიმდინარეობას და სწორედ ოსმოსის წყალობით ხდება უჯრედების და სტრუქტურების „წყლიანი“. უჯრედებს არ აქვთ წყლის უშუალოდ შეწოვისა და ამოტუმბვის სპეციალური მექანიზმი! - მაშასადამე, წყლის შემოდინება და გადინება რეგულირდება კონს. რამ-ში. უჯრედის კედელს შეუძლია გაიჭიმოს გარკვეულ ზღვრამდე, რის შემდეგაც იგი წინააღმდეგობას უწევს - უჯრედებიდან წყლის გადაადგილება ხდება იმავე სიჩქარით, რომლითაც ის შედის მათში. (! უჯრედის კედლის სიძლიერე არ აძლევს საშუალებას მზარდი უჯრედები, ცხოველებისგან განსხვავებით, ადიდდეს წნევის ქვეშ).
9. მცენარეთა უჯრედების აგებულების თავისებურებები. მცენარეთა უჯრედების ოსმოსური თვისებები.
განსაკუთრებით სუსტი იზრდება უჯრედები: ხისტი ცელულოზის პექტინის კედელი, პლასტიდები, ვაკუოლები უჯრედის წვენით.
კედლის მოპირკეთების სიხისტე ხელს უშლიდა ზედმეტ შეშუპებას და რღვევას, რაც იწვევს მოძრაობის უნარის დაკარგვას. ვაკუოლის ზრდის გამო, მან გაზარდა უჯრედების ზომა, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს უჯრედებში წყლის ნაკადის რეგულირებაში, შეიცავს ანტიბიოტიკებს, რომლებიც კლავს მიკროორგანიზმებს და მიკროსკოპულ სოკოებს. პლასტიდები არის ორგანელების ჰეტეროგენული ჯგუფი, რომელიც ზრდის უჯრედებს (ქლოროპლასტები, ქრომოპლასტები და ლეიკოპლასტები).
Photos-z - synth-z კომპლექსური org შემოსული მზის სინათლის არაორგანული ნაწილიდან მსუბუქი ფაზა 1- სინათლის შთანთქმა ქლოროფილით, აგზნება e.2-აგზნება e გადაადგილება გადაცემის ჯაჭვის გასწვრივ, რაც დამატებით ენერგიას აძლევს სინთეზს ATP 3- წყლის ფოტოლიზი (სულ - ATP სინთეზი + წყლის ფოტოლიზი O2-ის გამოყოფით) მუქი ფაზა 1 - CO2 2-ის დაჭერა - გლუკოზის სინთეზი CO2-დან ATP ენერგიით
განსხვავება მცენარეულ უჯრედსა და ცხოველურ უჯრედს შორის: VACUOL. გარშემორტყმულია მემბრანა-სტონოპლასტით. უმოძრაობასთან დაკავშირებული განყოფილება ზრდის უჯრედებს + პლასტიდები (ქლოროპლასტები, ქრომოპლასტები, ლეიკოპლასტები) ფუნქციები:
აკუმულაციური (წყალი, წებო, შენთვის, ფრუქტოზა) + არასაჭირო და მოუხსნელი ნივთები ალკალოიდები-ბიოლოგიური. აქტიური ნივთიერებები; პიგმენტები (ფერი დამოკიდებულია pH-ზე)
ოსმოსური წნევის შენარჩუნება (ტურგორი)
დამცავი (ბაქტერიოლოგიური sv-va-phytoncides)
ფერმენტული (მეზოსომის როლი)
არ არის უჯრედული ცენტრი! არ შეუძლია ფაგოციტოზი (უჯრედის კედელი ერევა)! უჯრედის კედლების მექანიკური სიმტკიცე საშუალებას აძლევს მას არსებობდეს ჰიპოტონურ გარემოში, სადაც წყალი უჯრედში ოსმოტიკურად შედის. როდესაც წყალი შედის უჯრედში, ჩნდება წნევა, რომელიც ხელს უშლის წყლის შემდგომ გადინებას. უჯრედში გადაჭარბებული ჰიდროსტატიკური წნევა - TURGOR - ზრდის უზრუნველყოფა, მცენარის ფორმის შენარჩუნება, სივრცეში პოზიციის განსაზღვრა, მექანიკური ზემოქმედების წინააღმდეგობა.
ევკარიოტული უჯრედები იყოფა ფუნქციურად განსხვავებულ, მემბრანით გარშემორტყმულ უბნებად - კუპეებად. უჯრედშიდა მემბრანები მოიცავს უჯრედის მთლიანი მოცულობის დაახლოებით ნახევარს ამ ცალკეულ უჯრედშიდა ნაწილებში.
ევკარიოტული უჯრედის შიდა მემბრანები შესაძლებელს ხდის სხვადასხვა მემბრანის ფუნქციურ სპეციალიზაციას, რაც გადამწყვეტი ფაქტორია უჯრედში მიმდინარე მრავალი სხვადასხვა პროცესის გამიჯვნაში.
ყველა ევკარიოტული უჯრედისთვის საერთო უჯრედშიდა განყოფილებები ნაჩვენებია ნახ. 8-1.
ყველა უჯრედის მემბრანების დაახლოებით ნახევარი შემოსაზღვრულია ლაბირინთის მსგავსი ღრუებით.
და ბოლოს, პეროქსიზომები არის პატარა ვეზიკულები, რომლებიც შეიცავს ბევრ ჟანგვის ფერმენტს.
ყოველი ახლად სინთეზირებული ორგანელის ცილა გადადის რიბოსომიდან ორგანელამდე სპეციფიკური გზით, რომელიც განისაზღვრება ან სიგნალის პეპტიდით ან სიგნალის ადგილით. ცილის დახარისხება იწყება პირველადი სეგრეგაციით, რომლის დროსაც ცილა ან რჩება ციტოზოლში ან გადადის სხვა განყოფილებაში. ER-ში შემავალი პროტეინები გადიან შემდგომ დახარისხებას, რადგან ისინი ტრანსპორტირდება გოლჯის აპარატში და შემდეგ გოლჯის აპარატიდან ლიზოსომებში, სეკრეტორულ ვეზიკულებში ან პლაზმურ მემბრანაში. ზოგიერთი ცილა რჩება ER-ში და გოლჯის აპარატის სხვადასხვა ცისტერნებში. სხვა ნაწილებისთვის განკუთვნილი ცილები, როგორც ჩანს, მთავრდება სატრანსპორტო ვეზიკულებში, რომლებიც იხსნება ერთი განყოფილებიდან და ერწყმის მეორეს.
როდესაც უჯრედი რეპროდუცირებს და იყოფა, მან უნდა გააორმაგოს მისი მემბრანული ორგანელები. ეს ჩვეულებრივ ხდება ამ ორგანელების ზომის გაზრდით, როდესაც მათში ახალი მოლეკულები შედის. შემდეგ გაფართოებული ორგანელები იყოფა და ნაწილდება ორ ქალიშვილ უჯრედში.
მემბრანული ორგანილების ფორმირებისთვის საკმარისი არ არის მხოლოდ დნმ-ის ინფორმაცია, რომელიც განსაზღვრავს ორგანელების ცილებს. საჭიროა „ეპიგენეტიკური“ ინფორმაციაც. ეს ინფორმაცია მშობელი უჯრედიდან შთამომავლობას გადაეცემა თავად ორგანელასთან ერთად. სავარაუდოა, რომ ასეთი ინფორმაცია აუცილებელია უჯრედების განყოფილების შესანარჩუნებლად, ხოლო დნმ-ში შემავალი ინფორმაცია აუცილებელია ნუკლეოტიდური და ამინომჟავების თანმიმდევრობის „გავრცელებისთვის“.
ფუნქციები
ლიპიდური ორფენით გარშემორტყმულ განყოფილებებში შეიძლება იყოს განსხვავებული მნიშვნელობები, სხვადასხვა ფერმენტულ სისტემას შეუძლია ფუნქციონირება. კომპარმენტალიზაციის პრინციპი საშუალებას აძლევს უჯრედს ერთდროულად შეასრულოს სხვადასხვა მეტაბოლური პროცესი.
მიტოქონდრიული ციტოზოლი შეიცავს ჟანგვის გარემოს, რომელშიც NADH იჟანგება NAD+-მდე.
შეიძლება ჩაითვალოს კომპარმენტალიზაციის პრინციპის კვინტესენცია გოლგის აპარატი, რომლის დიქტოზომებში მოქმედებს სხვადასხვა ფერმენტული სისტემა, მაგალითად, სხვადასხვა სტადიის შესრულება ცილების შემდგომი ტრანსლაციური მოდიფიკაცია.
კლასიფიკაცია
არსებობს სამი ძირითადი ფიჭური განყოფილება:
- ბირთვული განყოფილება, რომელიც შეიცავს ბირთვს
- ენდოპლაზმური ბადის ცისტერნა სივრცე (ბირთვულ ფენაში გადასვლა)
- ციტოზოლი
პროკარიოტები
ნებისმიერ უჯრედში არის ორი ზოგადი მიკროგანყოფილება, რომლებიც გამოყოფილია ერთიანი მემბრანით - ციტოპლაზმური და ეგზოპლაზმური. ბაქტერიები, რომლებსაც აქვთ გრამ უარყოფითიმორფოტიპი, მათ ასევე აქვთ მესამე ზოგადი მიკროგანყოფილება - პერიპლაზმური, რომელიც მდებარეობს ციტოპლაზმურ გარსსა და გარე გარსს შორის. პინევიჩი A.V.მიკრობიოლოგია: პროკარიოტების ბიოლოგია, ტომი I, პეტერბურგის სახელმწიფო უნივერსიტეტის გამომცემლობა, 2006 წ.
ზოგჯერ სპეციალიზებული მიკროგანყოფილება განლაგებულია ერთდროულად რამდენიმე ზოგად განყოფილებაში, ანუ მას აქვს შერეული ლოკალიზაცია. ამის ერთ-ერთი მაგალითია უნდულოპოდია.
იხილეთ ასევე
შენიშვნები
ფონდი ვიკიმედია. 2010 წ.
ნახეთ, რა არის "კომპარტმენტალიზაცია" სხვა ლექსიკონებში:
დაყოფა- უჯრედების (კუპეები, ან პოლიკლონები) არა გადახურული ჯგუფების მწერების წარმოსახვით დისკებში ყოფნა, რომელიც იკავებს გარკვეულ ადგილს დისკზე და ვითარდება "საკუთარი" ფიჭური გზის გასწვრივ, თითოეული განყოფილების განვითარება მიმდინარეობს ... ტექნიკური მთარგმნელის სახელმძღვანელო
დაყოფა ყოფნა წარმოსახვით დისკებში
დაყოფა- ზ) კომპეტენტური ორგანოს ან უფლებამოსილი ორგანოს მიერ ქვეყნის ტერიტორიაზე პროდუქციის მწარმოებლებთან (მწარმოებლებთან) თანამშრომლობით განხორციელებული დაყოფის პროცედურები, რათა დადგინდეს ჩართული ცხოველებისა და ორგანიზაციების ქვეპოპულაციები... ... ოფიციალური ტერმინოლოგია
ამ ტერმინს სხვა მნიშვნელობა აქვს, იხილეთ მაუწყებლობა. თარგმანი (ლათინური translatio თარგმანიდან) არის ამინომჟავებიდან ცილის სინთეზის პროცესი ინფორმაციული (მატრიცის) რნმ (მრნმ, mRNA) მატრიცაზე, რომელსაც ახორციელებს რიბოსომა. ... ... ვიკიპედია.
ეუკარიოტული უჯრედის შიდა შიგთავსის მაღალი მოწესრიგება მიიღწევა იმით კუპემისი მოცულობა - იყოფა "უჯრედებად", რომლებიც განსხვავდება ქიმიური (ფერმენტული) შემადგენლობის დეტალებით. განყოფილება ხელს უწყობს ნივთიერებებისა და პროცესების სივრცით გამოყოფას უჯრედში.
ამჟამად მიღებულია თვალსაზრისი, რომლის მიხედვითაც მემბრანა შედგება ლიპიდების ბიმოლეკულური ფენა.მათი მოლეკულების ჰიდროფობიური უბნები ერთმანეთისკენ არის მოქცეული, ხოლო ჰიდროფილური უბნები განლაგებულია ფენის ზედაპირზე. მრავალფეროვანი ცილის მოლეკულებიჩასმულია ამ ფენაში ან მოთავსებულია მის ზედაპირებზე.
ევკარიოტულ უჯრედში უჯრედის მოცულობის დაყოფის გამო, შეინიშნება ფუნქციების დაყოფა სხვადასხვა სტრუქტურას შორის. ამავდროულად, სხვადასხვა სტრუქტურები რეგულარულად ურთიერთობენ ერთმანეთთან.
8. ევკარიოტული უჯრედის აგებულება: ზედაპირული აპარატი, პროტოპლაზმა (ბირთვი და ციტოპლაზმა).
უჯრედის ზედაპირული აპარატის ძირითადი ნაწილია პლაზმური ან ბიოლოგიური მემბრანა (ციტოპლაზმური მემბრანა). უჯრედის მემბრანა არის უჯრედის ცოცხალი შინაარსის ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი, რომელიც აგებულია ზოგადი პრინციპით. შემოთავაზებულია შენობის რამდენიმე მოდელი. ნიკოლსონისა და სინგერის მიერ 1972 წელს შემოთავაზებული თხევადი მოზაიკის მოდელის მიხედვით, მემბრანები მოიცავს ფოსფოლიპიდების ბიმოლეკულურ ფენას, რომელიც მოიცავს ცილის მოლეკულებს. ლიპიდები არის წყალში უხსნადი ნივთიერებები, რომელთა მოლეკულებს აქვთ ორი პოლუსი: ჰიდროფილური, ჰიდროფობიური. ბიოლოგიურ მემბრანაში ორი პარალელური შრის ლიპიდური მოლეკულები ერთმანეთის პირისპირ დგას ჰიდროფობიური ბოლოებით. ხოლო ჰიდროფილური პოლუსები რჩება გარეთ, რომლებიც ქმნიან ჰიდროფილურ ზედაპირებს. მემბრანის ზედაპირზე, გარედან და შიგნით, არის ცილების უწყვეტი ფენა, გამოყოფენ მათ 3 ჯგუფს: პერიფერიული, ჩაძირული (ნახევრად ინტეგრალური), შეღწევადი (ინტეგრალი). მემბრანის ცილების უმეტესობა ფერმენტებია. ჩაძირული ცილები ქმნიან მემბრანაზე ბიოქიმიურ კონვეიერს, რომელზედაც ხდება ნივთიერებების ტრანსფორმაცია. ჩაძირული ცილების პოზიცია სტაბილიზებულია პერიფერიული ცილების მიერ. შეღწევადი ცილები უზრუნველყოფს ნივთიერებების გადატანას ორი მიმართულებით: მემბრანის მეშვეობით უჯრედში და უკან. არსებობს ორი ტიპი: მატარებლები და არხები. არხის წარმომქმნელი უჯრედები ხაზს უსვამს წყლით სავსე ფორს, რომლის მეშვეობითაც გახსნილი არაორგანული ნივთიერებები გადადის მემბრანის ერთი მხრიდან მეორეზე. ცხოველური უჯრედის პლაზმური მემბრანის გარე ზედაპირზე ცილოვანი და ლიპიდური მოლეკულები დაკავშირებულია განშტოებული ნახშირწყლების ჯაჭვებთან, რომლებიც ქმნიან გლიკოკალიქსს, სუპერმემბრანულ, უსულო ფენას, უჯრედის სასიცოცხლო აქტივობის პროდუქტს. ნახშირწყლების ჯაჭვები მოქმედებენ როგორც რეცეპტორები (უჯრედთაშორისი აღიარება-მეგობარი-მტერი). უჯრედი იძენს უნარს კონკრეტულად უპასუხოს გარე გავლენებს. მურეინი ბაქტერიებში ხვდება ზემემბრანულ შრეში, ხოლო მცენარეებში ცელულოზა ან პექტინი. პლაზმური მემბრანის ქვეშ, ციტოპლაზმის მხარეს, არის კორტიკალური (ზედაპირი) შრე და უჯრედშიდა ფიბრილარული სტრუქტურები, რომლებიც უზრუნველყოფენ მემბრანის მექანიკურ მდგრადობას.
უჯრედის ბირთვიშედგება მემბრანის, ბირთვული წვენის, ნუკლეოლისა და ქრომატინისგან. ფუნქციური როლი ატომური გარსიმოიცავს ევკარიოტული უჯრედის გენეტიკური მასალის (ქრომოსომების) გამოყოფას ციტოპლაზმიდან მისი მრავალრიცხოვანი მეტაბოლური რეაქციებით, აგრეთვე ბირთვსა და ციტოპლაზმას შორის ორმხრივი ურთიერთქმედების რეგულირებაში. ბირთვული გარსი შედგება ორი მემბრანისგან, რომლებიც გამოყოფილია პერინუკლეარული (პერინუკლეარული) სივრცით. ამ უკანასკნელს შეუძლია კომუნიკაცია ციტოპლაზმური ბადის მილაკებთან.
საფუძველი ბირთვული წვენი,ან მატრიცა,ქმნიან ცილებს. ბირთვული წვენი ქმნის ბირთვის შიდა გარემოს და, შესაბამისად, ის მნიშვნელოვან როლს ასრულებს გენეტიკური მასალის ნორმალური ფუნქციონირების უზრუნველსაყოფად.
ნუკლეოლუსიარის სტრუქტურა, რომელშიც ხდება ფორმირება და მომწიფება რიბოსომულირნმ (rRNA). მეტაფაზის ქრომოსომებში ასეთი უბნები შეკრულობას ჰგავს და ე.წ მეორადი გაჭიმვები.
ქრომატინის სტრუქტურები სიმსივნის სახით,ნუკლეოპლაზმაში მიმოფანტული, წარმოადგენს უჯრედის ქრომოსომების არსებობის ინტერფაზურ ფორმას.
IN ციტოპლაზმაგანასხვავებენ ძირითად ნივთიერებას (მატრიცა, ჰიალოპლაზმა), ჩანართებსა და ორგანელებს. ციტოპლაზმის მთავარი ნივთიერებაავსებს სივრცეს პლაზმალემას, ბირთვულ მემბრანასა და სხვა უჯრედშიდა სტრუქტურებს შორის. ცილებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანია გლიკოლიზის ფერმენტები, შაქრის მეტაბოლიზმი, აზოტოვანი ფუძეები, ამინომჟავები და ლიპიდები.
ციტოპლაზმის ძირითადი ნივთიერება უნდა განიხილებოდეს ისევე, როგორც რთული კოლოიდური სისტემა, რომელსაც შეუძლია გადავიდეს ხსნარის მსგავსი (თხევადი) მდგომარეობიდან გელის მსგავსში. ასეთი გადასვლების პროცესში მუშაობა კეთდება.
9. უჯრედის ზედაპირული აპარატი. სტრუქტურა და ფუნქციები. ბიოლოგიური გარსები. მათი სტრუქტურა და ფუნქციები. ნივთიერებების ტრანსპორტირება: აქტიური და პასიური.
უჯრედების ზედაპირული აპარატი შედგება 3 ქვესისტემისგან - პლაზმური მემბრანის, ეპიმემბრანული კომპლექსისგან (გლიკოკალიქსი ან უჯრედის კედელი) და ქვემემბრანული კუნთოვანი აპარატი.
მისი ძირითადი ფუნქციები განისაზღვრება სასაზღვრო პოზიციით და მოიცავს:
1) ბარიერის (განმსაზღვრელი) ფუნქცია;
2) უჯრედშორისი ნივთიერების სხვა უჯრედებისა და კომპონენტების ამოცნობის ფუნქცია;
3) რეცეპტორების ფუნქცია, მათ შორის ურთიერთქმედება სასიგნალო მოლეკულებთან
4) სატრანსპორტო ფუნქცია;
5) უჯრედის მოძრაობის ფუნქცია ფსევდო-, ფილო- და ლამელოპოდიების წარმოქმნით).
ბიოლოგიური გარსებიზღუდავს ციტოპლაზმას გარემოდან და ასევე ქმნის ბირთვების, მიტოქონდრიებისა და პლასტიდების მემბრანებს. ისინი ქმნიან ენდოპლაზმური ბადის ლაბირინთს და გაბრტყელებულ დაწყობილ ვეზიკულებს, რომლებიც ქმნიან გოლჯის კომპლექსს. მემბრანები ქმნიან ლიზოსომებს, მცენარეთა და სოკოს უჯრედების დიდ და პატარა ვაკუოლებს, პროტოზოების პულსირებულ ვაკუოლებს. ყველა ეს სტრუქტურა არის კუპე (კუპე), რომელიც განკუთვნილია გარკვეული სპეციალიზებული პროცესებისა და ციკლებისთვის.
პლაზმური მემბრანა ან პლაზმალემა, - ყველაზე მუდმივი, ძირითადი, უნივერსალური მემბრანა ყველა უჯრედისთვის. ეს არის ყველაზე თხელი ფილმი, რომელიც ფარავს მთელ უჯრედს
ფოსფოლიპიდების მოლეკულები განლაგებულია ორ რიგში - ჰიდროფობიური ბოლოები შიგნით, ჰიდროფილური თავები შიდა და გარე წყლის გარემოში. ზოგიერთ ადგილას, ფოსფოლიპიდების ორ ფენა (ორმაგი ფენა) გაჟღენთილია ცილის მოლეკულებით (ინტეგრალი ცილები). ასეთი ცილის მოლეკულების შიგნით არის არხები - ფორები, რომლებშიც გადის წყალში ხსნადი ნივთიერებები. ცილის სხვა მოლეკულები გაჟღენთილია ლიპიდური ორშრის ნახევარში ერთი ან მეორე მხრიდან (ნახევრად ინტეგრალური ცილები). ევკარიოტული უჯრედების მემბრანების ზედაპირზე არის პერიფერიული ცილები. ლიპიდების და ცილების მოლეკულები ერთმანეთთან ნარჩუნდება ჰიდროფილურ-ჰიდროფობიური ურთიერთქმედებით.
ბიოლოგიური მემბრანების ფუნქციები შემდეგია:
1. ბარიერი. ისინი ზღუდავენ უჯრედის შიგთავსს გარე გარემოდან და ორგანელების შიგთავსს ციტოპლაზმიდან.
2. ტრანსპორტი. ისინი უზრუნველყოფენ ნივთიერებების ტრანსპორტირებას უჯრედში და მის გარეთ, ციტოპლაზმიდან ორგანელებამდე და პირიქით.
3. რეცეპტორი. ისინი ასრულებენ რეცეპტორების როლს (გარემოდან სიგნალების მიღება და გარდაქმნა, უჯრედული ნივთიერებების ამოცნობა და ა.შ.).
4. სტაბილიზირება.
5. მარეგულირებელი.
ნივთიერებების ტრანსპორტირება:
მემბრანის მეშვეობით ნივთიერებების ნაკადი დამოკიდებულია ნივთიერების ზომაზე. მცირე მოლეკულები გადის აქტიურ და პასიურ ტრანსპორტში, მაკრომოლეკულების და დიდი ნაწილაკების გადატანა ხდება ენდოციტოზისა და ეგზოციტოზის მიერ მემბრანული ვეზიკულების წარმოქმნის გამო. პასიური ტრანსპორტი - (ენერგიის გარეშე) დიფუზია კონცენტრაციის გრადიენტის გასწვრივ ხელს უწყობს დიფუზიას მემბრანის არხში, რომელიც წარმოიქმნება ცილების მიერ. აქტიური ტრანსპორტი - (ATP ენერგიის ხარჯვა) გადამზიდავი ცილების მონაწილეობით კონცენტრაციის გრადიენტთან მიმართებაში.
ენდოციტოზიარის მაკრომოლეკულების ტრანსპორტირება პლაზმალემის მეშვეობით. აბსორბირებული ნივთიერების აგრეგაციის მდგომარეობის მიხედვით, პინოციტოზი(სითხის ან სითხეში გახსნილი ნაერთების უჯრედის მიერ დაჭერა და ტრანსპორტირება) და ფაგოციტოზი(მყარი ნაწილაკების დაჭერა და ტრანსპორტირება). ფაგოციტოზი და პინოციტოზიასევე ვრცელდება აქტიურ ტრანსპორტზე. ფაგოციტოზი- უჯრედის მიერ მყარი ორგანული ნივთიერებების შეწოვა. უჯრედთან ახლოს, მყარი ნაწილაკი გარშემორტყმულია მემბრანის გამონაზარდებით, ან მის ქვეშ წარმოიქმნება მემბრანის დეპრესიები. შედეგად, ნაწილაკი უჯრედის შიგნით მემბრანულ ვეზიკულაში - ფაგოსომაშია ჩასმული.
პინოციტოზი- ეს არის უჯრედის მიერ მასში გახსნილი მაკრომოლეკულური ნივთიერებებით სითხის მცირე წვეთების შეწოვის პროცესი. იგი ხორციელდება ამ წვეთების დაჭერით ციტოპლაზმის გამონაზარდებით. დაჭერილი წვეთები ჩაეფლო ციტოპლაზმაში და იქ შეიწოვება.
10. პროტოპლაზმა. ორგანიზაცია და ფუნქციები. ციტოპლაზმის მთლიანი მდგომარეობის ცვლილებების როლი უჯრედის სიცოცხლეში (სოლ-გელის გადასვლები). ბიოკოლოიდების კონცეფცია.
პროტოპლაზმა არის ცოცხალი უჯრედის შინაარსი, მისი ბირთვისა და ციტოპლაზმის ჩათვლით.
გარემოსთან ურთიერთქმედებისას უჯრედი იქცევა როგორც განუყოფელი სტრუქტურა.
პროტოპლაზმის თვისებებს მნიშვნელოვანი როლი ენიჭება უჯრედის სტრუქტურული კომპონენტებისა და ნაწილების ფუნქციურ გაერთიანებაში. ზოგადად, მიღებულია მისი განხილვა, როგორც სპეციალური მრავალფაზიანი კოლოიდური სისტემა ან ბიოკოლოიდი.
მნიშვნელოვანი როლი უჯრედის სტრუქტურული კომპონენტებისა და ნაწილების ფუნქციურ გაერთიანებაში ეკუთვნის ცოცხალი პროტოპლაზმის თვისებებს. ზოგადად, ჩვეულებრივად არის განხილული, როგორც სპეციალური მრავალფაზიანი კოლოიდური სისტემა, ან ბიოკოლოიდი. ბიოკოლოიდი განსხვავდება ბანალური კოლოიდური სისტემებისგან დისპერსიული ფაზის სირთულით. იგი დაფუძნებულია მაკრომოლეკულებზე, რომლებიც გვხვდება ან მკვრივი მიკროსკოპულად ხილული სტრუქტურების (ორგანელების) შემადგენლობაში, ან დისპერსიულ მდგომარეობაში ხსნარებთან ახლოს ან ფხვიერი ქსელის მსგავსი სტრუქტურებით, როგორიცაა გელი.
როგორც კოლოიდური ხსნარი ფიზიკურ-ქიმიური გაგებით, ლიპიდების და დიდი ნაწილაკების არსებობის გამო, ბიოკოლოიდები ერთდროულად აჩვენებენ ემულსიის და სუსპენზიის თვისებებს. მაკრომოლეკულების უზარმაზარ ზედაპირებზე დევს სხვადასხვა „მინარევები“, რაც იწვევს პროტოპლაზმის მთლიანი მდგომარეობის ცვლილებას.
პროტოპლაზმის ორგანიზაციის უკიდურეს პოლუსებს შორის ბლანტი გელებისა და ხსნარების სახით, არის გარდამავალი მდგომარეობები. ამ გადასვლებით ტარდება მუშაობა, რის შედეგადაც ხდება სხვადასხვა უჯრედშიდა ტრანსფორმაცია - მემბრანების წარმოქმნა, მიკროტუბულების ან მიკროფილამენტების შეკრება ქვედანაყოფებიდან, უჯრედიდან სეკრეციის განთავისუფლება, ცილის მოლეკულების გეომეტრიის ცვლილება. , რაც იწვევს ფერმენტული აქტივობის ინჰიბირებას ან გაძლიერებას. ბიოკოლოიდის მახასიათებელია ის ფაქტიც, რომ ფიზიოლოგიურ პირობებში პროტოპლაზმის გადასვლები აგრეგაციის ერთი მდგომარეობიდან მეორეში (სპეციალური ფერმენტული მექანიზმის არსებობის გამო) შექცევადია.
ბიოკოლოიდების ეს თვისება უჯრედს აძლევს შესაძლებლობას განმეორებით შეასრულოს სამუშაოები ენერგიის არსებობის პირობებში სტიმულის მოქმედების საპასუხოდ.
