Контрольная: Эукариотическая клетка - текст контрольной. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Контрольная

Эукариотическая клетка

Банк рефератов / Биология

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Контрольная работа
Язык контрольной: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 537 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ПРОСВЕЩЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН КАФЕДРА БИО ЛОГИИ Контрольная работа по предмету «Молекулярная биол огия» тема «Эукариотическая клетка» Выполнила ст-ка гр . ЗБХ -31 КОТ Татьяна г.Павлодар , 2002г. План 1. Структурно-функциональная организация эукари отической клетки. а ) б иологич еская мембрана ; б ) транспорт через мембраны малых моле кул ; в ) мембранный транспорт молекул и част иц (экзоцитос и эндоцитоз ); 2. Преобразование энергии (митахондрии и хлоропласты ). Эукариоты поя вились среди обитателей планеты около 1,5 млрд . лет назад . Отл и чаясь от прокариот более сложн ой организацией , они используют в своей жи знедеятел ь ности больший объем наслед ственной информации . Так , общая длина молекул ДНК в ядре клетк и млекопитающего составляет примерно 5 • 109 пар нуклеотидов , т . е . в 1000 раз превосходит длину молекулы ДНК бактерии. Первоначально эукариоты имели одноклеточное строение . До исторические одн о клеточные эукариоты послу жили основой для возникновения в процессе эволюции о р ганизмов , имеющих много клеточное строение тела . Они появи лись на Земле около 600 млн . лет назад и дали широкое разноо бразие живых существ , расселив шихся в трех о с новных средах : водной , воздушной , наземной . Полезно зам етить , что многоклеточность возникла в эволюц ии в период , когда атмосфера планеты , обог атившись , приобрела устойчивый окислительный характер. Структурно-функцион альная организация эукариотической клетки Эукариотический тип клеточной организации представлен двумя подтипами . Ос о бенностью организмов простейших (рис . 2.2) явл яет ся то , что они (исключ ая колон и альные формы ) соответствуют в структурном отношении уровню одной клетки , а в о т ношении физиологическом — по л ноценной особи . В связи с этим одной из черт клеток части простейших является наличие в цитоплазме ми ниатюрных образований , выпо л няющих н а клеточ ном уровне функции жиз ненн о важных органов , ап паратов и систем орга нов многоклеточного организ ма . Таковы (например , у инфузорий ) цитостом , цит о фарингс и порошица, Структурная организация одноклеточ ного органи з ма (и нфузория ): / — генеративное ядро , 2 — цитостом с цитофарингсом , 3 — порошица , 4 — сократительные вакуоли , 5 — пищеварительные вакуоли , 6 — вегетативное ядро , 7 — гиалоплазма , 8 — реснички аналогичные пи щеварительной сис теме , и сокр а тительные вакуоли , аналогичные выделительной с и стеме. В традиционном изложении клетку раститель ного или живо тного организма описывают как объект , о т граниченный оболочкой , в котором выделяют ядр о и цитоплазму . В ядре наряду с оболоч кой и ядерн ым соком обнаруживаются яд рышко и хроматин . Цитоплаз ма представлена ее основным веществом (матриксом , ги а лоплазмой ), в кото ром распределены включения и органеллы. Принцип компар тментации . Биологическая мембрана Компартментация объема клетки с помощью мем бран : / — ядро , 2 — шероховатая цитоплазматич е ская сеть , 3 — митохондрия , 4 — транспортный цитоплазматич е ский пузырек, 5 — лизосома , 6 — пластинчатый комп лекс , 7 — гранула секрета Высокая упорядоченность внутреннего содержим ого э укариотической клетки д о стигается путем компартментации ее объема — подразделения на «ячейки» , отлича ю щиеся деталями химического (ферментного ) состава . Компартментация способствует пространст венному разделению веществ и процессов в клетке . Отдельный компар тмент представлен органеллой (лизосома ) или ее частью (пространст во , отграниченное вну т ренней мембраной митохондрии ). Молекулярная организация биологи ческой мембр аны : I — бимолекулярный слой липи дов , 2 — белки Важная роль в осуществлении компарт ментации принадлежит биологическим мембранам . Они выполняют ряд функций : отграни чивающую (барье рную ), регуляции и обеспечения избирательной п роницаемости веществ , образования поверхностей ра здела между водной (гидрофильной ) и невод н ой (гидрофобной ) фазами с раз меще нием на этих поверхностях ферментных комплекс ов . Благода ря присутствию липидов (жировых вещ еств ) мембраны образуют гидрофобную внутриклеточн ую фазу как компартмент для химиче ских р еакций в неводной среде . Молекулярный с о став мембран , набор соединений и ионов , размещающихся на их поверхностях , различаются от структуры к структуре . Этим достигается функцио нальная специализация мембран клетки . Включение в мембрану клетки молек ул рецепторов делает ее восприимчивой к б иологи ч е ски активным соединениям , нап ример гормонам. Предложено несколько схем взаимоотношения в ме м бран е ос новных химических компонентов — белков и л и пид ов , а также веществ , размещаемых на мембра нной п о верхн ости . В настоящее время большей популярностью пользуе тся точка зрения , согласно кот орой мембрана соста в лена из бимолекулярного слоя липидо в . Гид рофобные участки их молекул повернуты друг к другу , а гидрофиль ные находятся на поверхности слоя . Разнообразные белковые м олекулы встроены в этот слой или ра з мещен ы на его поверхностях. Благодаря компартментации клеточного объема в эукариотической клетке набл ю дается разделение функций между разными структурами . Одновременно разл ичные структуры закономерно вза имодействуют друг с другом. Транспорт через мембраны Жизн енно важен по ряду причин . Он должен обес печ ить поддержание в клетке соответствующего рН и надлежащей ионной концентрации , нео б ходимых для э ффективной работы клеточных ферментов ; он ост авляет питательные в е щества , которые служат источником эн ергии , а такж е «сырьем» для образовани я кл е точных компонентов ; от него зависят выведение из клетки токсичных отходов , секреция различных полезных веществ и , наконец , создание ион ных градиентов , необходимых для нервной и мышечной активности . Мы обсудим здесь транс по рт веществ через плазмат и ческую мембрану , от метив , что аналогичный характер носит и транспо рт через мембраны клеточных органелл . Существ ует четыре основных механизма для поступления ве ществ в клетку или выхода их из клетки наружу : диффузия , осмос , активный транспорт и экзо - или эндоцитоз . Два первых процесса носят пассивный характер , т . е . не требуют затрат эне р гии ; два пос ледних - ак тивные процессы , связанные с потребле нием эне ргии. Диффузия Газы , например кислород , потребляемый клетками при дыхании , и о бразующаяся в процессе дыхания СО 2 , в раств оре быстро диффундируют через мем браны , перем ещаясь по диффузионному градиенту , т . е . из области с высокой концентрацией в област ь с ни з к ой концентрацией . Ионы и малые полярные мо лекулы , такие , как глюкоза , амино ки с лоты , жир ные кислоты и глицерол , обычно диффундируют через мембраны медленно . Гораздо более быстро п роходят через мембраны незаряженные и жиро ра створимые (л и пофильные ) молекулы , о чем мы уже г оворили выше. Модификацией этого механизма является так на зываемая облегченная диффузия , при которой ве ществу помогает пройти через мем брану какая-либо специфическая м о лекула . У этой молекул ы может быть особый канал , пропускающий ве щества только о д ного определенного типа . Примером такого пе ремещения служит пост упление глюкозы в эрит роциты ; оно не нарушается ингибито рами дыхания и , следовательно , не является активным процессом. Осмос Диффузия воды через полупроницаемые мембраны называется ос мосом . Активный транспорт - это сопряженный с потреб лением энергии пер енос молекул или ионов через мембрану против градиента ко нцентрации . Энергия требуется потому , что веще ство должно двигаться , вопреки своему естеств енному стремлению диффун дировать в противоположн ом направлении . Дви жение это обычно однонапра вленное , тог д а как диффузия обрати ма. Для ионов направление диффузии определяет ся двумя факторами : один из этих факторов - концент рация , а другой - электрический заряд . Ионы обыч но диффундируют из области с высокой их кон центрацией в область с н изкой концентрацией . Кро ме того , они обы чно притягиваются областью с противоположным зарядом и отталкиваются об ластью с одноименн ым зарядом . Поэтому мы гово рим , что они движутся по электрох и мическим гра диентам , в которых об ъединяется эффект электри ческого и концентрац и онн ого градиентов . Строго говоря , активный транспорт ионов - это их пере мещение против электро химического градиента. Показано , что в клетках между двумя сторонами плазматической мембраны по д держивается раз ност ь потенциалов , иными словами , электрический за ря д , и что почти во всех изученных клетках внут реннее содержимое клетки заряже но отрицательно по о т ношению к внешней среде . Поэто му катионы (положительно заряженные ионы ) обыч но стремят ся в клетку , тогда как анионы клеткой отталкива ются . Однако их относит ельные концентрации внут ри и вне кле тки также играют роль , т.е . и от концен траций зависит , в каком направлении в дейс т вительности диффундируют ионы. Во внеклеточных и внутриклеточных жидкост ях из ионов преобладают ионы натрия (Nа + ), ионы калия (К + и хлор ид - ионы (С 1 - ). Ионный состав в клетках обоих этих типов резко отличается от состава окру жающ его их наружного раствора . У них , например , как и у большинства клеток , ко н центрация калия внутри значительно выше , чем снаружи . Другая характерная особе н ность заключается в том , что внутриклеточная концентрация калия превышает к онце н трацию натрия. Если каким-либо специфическим воздействием , например , с помощью цианида , подавить дыхан ие эритроцитов , то их ионный состав начнет посте пенно меняться и в конце концов сравняется с ионным составом плазмы крови . Это показывает , что данные ионы м огут пассивно диффундировать через плазматическу ю мембрану эритроцитов , но что в норме за счет энергии , поставляемой процес сом ды хания , идет их активный тран с порт , благо даря кот орому и поддерживаются концентрации . В клетках двух типов натрий активно выкачи ва ется из клетки , а калий активно накачивает ся в нее . Путем расчета можно показать , что реальный поток хлорид - ионов из пла змы в эритроциты от сутствует , несмотря на их , боле е высокую концент рацию в плазме крови . Объясняется это тем , что содержимое клетки отталкивает хлорид - ионы , пос кольку оно заряжено отрицательно по отнош ению к внешней среде ; иначе говоря , движен ие этих ионов определяется электр о химическим градиенто м , что справедливо для всех клеток . Сравнительно недавно выяснилось , что у большей части клеток в плазматической мемб ране действует натриевый насос , активно выкач ивающий натрий из клетки . Обычно , хотя и не всегда , натриевый насос сопряжен с к алиевым насосом , ак тивно поглощаю щим ионы калия из внешней среды и переносящим их в клетку . Такой объединенный насос н азывают натрий - калиевым насосом (Nа + , К + - насос ). Поскольку этот насос имеется в больши нстве клеток и выполняет в них ряд ва жных функций , он представляет собой хоро ший пример механизма активного транспорта. Nа + , К + -насос изучен в животных клетках и установлено , что его «приводит в дв и жение» АТФ . О его физиологичес ком значении свидетельствует тот факт , что более трети АТФ , потребляемого животной кле ткой в с остоянии покоя , расходуется на перекачивание натрия и калия . Это необход имо для сохранения клеточного объема (осморег уляция ), для поддержания электрической активности в нерв ных и мышечных клетках и , нако нец , для активного транспорта некоторых други х веще с тв , например Сахаров и аминокислот . Высокие концентрации ка лия требуются также для белкового синтеза , глико-лиза , ф от о синтеза и для некоторых других жизненно 3 важных пр оцессов. Насос-это особый белок , локализующийся в мембране таким образом , что он пр о ни зывает всю ее толщу . С внутренней стороны мембраны к нему поступают натрий и АТФ , а с наружной – калий. Перенос натрия и калия через мембрану совершает ся , как полагают , в результате к онформационных изменений , которые претерпевает эт от белок . Белок действу ет и как АТ Фаза , катализируя гидролиз АТФ с высвобождени ем энергии , которая и приво дит в движение насос . Обратите внимание , что на каждые два поглощенных иона калия из клетки в ыводится три иона натрия . Вследст вие этого содержимое клетки становится более от рицательным , по отношению к внешней среде , а между двумя сторонами мембраны возникает раз ность потенциалов. Выкачиваемый из клетки натрий обычно пассивно диффундирует обратно в клетку . Однак о мембрана мало проницаема для натрия , и потому эта диффу зия в обратном нап равлении происходит очень мед ленно . Для ионов калия мембраны приблизительно в 100 раз бол ее проницаемы , чем для натрия ; соот ветственно и диффундирует калий г о раздо быстрее. Активный транспорт осуществляется всеми к лет ками , но в некоторых ф изиолог и ческих процессах он играет особо важную роль . Именно так обстоит дело в клетках эп и телия , выстилающего кишечн ик и активный транспорт в кишечнике . Всасы ваясь в тон ком кишечнике , продукты переварива ния пищи должны пройти через клетки эпите лия , в ы сти лаю щего стенку кишки . Затем глюкоза , а минокислоты и соли через клетки , образ у ющие стенки к ровеносных сосудов , поступают в кровь и до ставляются кровью в печень . Вскоре после п риема пищи концентрация продуктов ее перевари вания достигает в к и шечнике довольно высокого уровн я , так что всасывание в какой-то мере я вляется и р е зультатом диффузии . Однако диффузия проис ходит здесь очень медленно , и ее должен дополнять активный транспорт . Активный транспор т со пряжен с работой Nа + , К + - насоса. Натрий , выкачиваемый и з клетки нат рий - калие вым насосом , стремится диффу н дировать обратно в клетку . В мембране находится белок , ко торому для выполнения его функции требуются натрий и глю коза . Они транспортируются в клетку вместе пас сивно . Таким образом , на трий «тянет» глюко зу вме сте с собой в клетку . Активный транспорт амино кислот совершается при участии аналогичного бел ковог о «натрий - аминокисло т ного» переносчика ; активной частью этого процесса является выкачи вание натрия о б ратно , н аружу . При отсутствии градиента конце нтра ции натрия оба эти переносчика тоже могут работать , если только наружная концентрация глюкозы или аминокислот прев ы шает их внутреннюю ко нцентрацию , т . е . в таких случаях имеет место облегченная ди ф фузия. Активный транс порт в нервных и мышечных клетках. В нервных и мышечных клетках натрий - калиевый насос обеспечивает возникн о вение в плазматической мембране раз ности потенциалов , называемой по тенциалом покоя . В мембранах саркоплазматического ретикулума мышечных клеток действует насос , ана логичный Nа + , К + - насосу ; в этом случае за счет энергии АТФ в саркопл азматический ретикулум активно накачивается каль ций. В почках также имеет место активный транспорт : из проксимальных из витых к а нальцев почки ак тивно тран спортируются натрий и глюкоза , а в корковом в еществе почки - натрий. Эндоцитоз и экзоцитоз Эндоцитоз и экзоцитоз - это два активных процесса , посре дством которых ра з личные материалы тран спортируются через мембрану либо в клетки (эндоцитоз ), либо из клеток (экзоцитоз ). При эндоцитозе плазматическая м ембран а обра зует впячивания или выросты , к о торые затем , отшн уровываясь , превращаются в пузырьки или ва куо ли . Различают два типа эндоцитоза : 1. Фагоцитоз-поглощение твердых частиц . Спе ци ализированные клетки , ос у ществляющие фагоцитоз , называются фаг оцитам и ; эту функцию выпол няют , например , некоторые виды лейкоцитов . Мем бранный мешоче к , обволакивающий поглощаемую ч а стицу , называют фагоцитозн ой вакуолью. 2. Пиноцитоз - поглощение жидкого материала (раствор , коллоидный раствор , суспензия ). Часто при этом об разуются очень мелкие п узырьки . В таком случае говорят о микропин оцитозе и пузырьки называют микропиноцитозными. Пиноцитоз характерен для амебоидных прост ей ших и для многих других (часто амебоидн ых ) кле ток , таких , как лейкоциты , клетки за родыша , клетки п ечени и некоторые клет ки почек , участвующие в водно-солевом обмене . Удается наблюдать пиноцитоз также и в клетках растений. Экзоцитоз - процесс , обратный эндоцитозу . Та ким способом различные материалы выводятся и з клеток : из пищеварительных вакуолей удаля ются оставшиеся неперев а ренными плотные частицы , а из секреторных клеток путем «пиноцитоза наоборот» в ы водится их жидкий секрет. Все процессы жизнедеятельности клеток про исходят с затратой энергии , которая поступает извне и преобразовывается специальными о рганалами клетки : в растительной клетке – это хлоропласт , в животной – митахо ндрии . Процессы преобразования энергии называется фотосинтез (растительная клетка ), синтез АТФ – животная клетка. Хлоропласты У эукариот фотосинтез происходит в особых органеллах , называемых хлоропл а стами . Хлоропласты рассеяны в цитоплазме , их число варьирует от одного п римерно до ста . У высших растений Хлоропла сты на срезе обычно имеют двояковыпуклую форму , а при взгляде сверху вы глядят окру глыми . Диаметр хлоропластов около 3-10 мкм (в сре д нем 5 мкм ), так что они хорошо видны в световой микроскоп . У водорослей форма хл о ропластов боле е разнообразна. Хлоропласты образуются из небольших недиф ференцированных телец , называемых иропластидами ; такие тельца имеются в растущих частях ра с те ния (в клетках меристемы ), они окруж ены двойной мембраной - будущей оболочкой хлор опласта . В хлоропластах всегда содержатся хло рофилл и дру гие фотосинтетические пигменты , л окализованные в системе мембран , которые погр ужены в основное вещество хлоропла с тастрому . Детали строения хлоропластов выявляются с помощью электронного микроскопа . Мембранная система – это то место , где протекают световые реакции . Темновые реакции фотосинтеза происходят в строме. Биохимия фотосинтеза Процесс фотоси нтеза обычно опис ывают уравне нием : Энергия света 6CO 2 + 6Н 2 О — — — — > С 6 Н 12 О 6 + 6 O 2 . Хлорофилл Им удобно пользоваться , когда надо пок азать , что образуется одна молек ула са хара , но при этом не следует забывать , что это всего лишь суммарное отображение многих событий . Несколько лучший вариант : Энергия света СО 2 + Н 2 О — — — — — > [СН 2 О ] + О 2 . Хлорофил л Такого соединения , как СН 2 О , не с уществует , но эта формула отражает состав у г левода. Источник кисл орода Глядя на п риведенное выше уравнение , химик сразу же задумается о том , к какому типу относится эта реакция , а ответить на этот вопро с нельзя , если не знать , из чего - из двуокиси углер ода или воды - об разуется выделяющийся кислород . Казалось бы , ответ ясен : из двуокиси углерода ; в таком случае осталось бы только присоединить углерод к воде , и получился бы углевод . Но прям о ответить на этот вопрос удалось только после того , как в 40-е г оды в биологических исследованиях начали применять. Массовое число обычного изотопа кислорода рав но 16, поэтому его обозначают lб 0 (8 протон ов , 8 нейтронов ). А один из редких изотопов имеет мас совое число 18 ( 18 О ). Это стабильный изотоп , но его можно обн аружить благодаря его несколько боль шей массе . Для этого использ уют масс-спектро метр - очень важный аналитический прибор , способ ный улавливать разницу между массами отдельных атомов и молекул . В 1941 г . был п о ставлен экспери мент , результаты которого мо жно выразить сле дующим образом : СО 2 + Н 2 18 О -> [СН 2 О ] + 18 O 2 . Так было установлено , что источником к ислорода служит вода . Из уравнения видно , что из каждой молекулы воды выделяется од ин атом кислорода . В сбалансированном виде уравнение должно выгля деть так : Энергия света СО 2 + 2H 2 18 O — — — — > [СН 2 О ] + 18 О 2 + Н 2 О. Хлороф илл Это самое точное итоговое уравнение ф отосинте за ; к тому же из него дополн и тельно вытекае т , что вода в процессе фотосинтеза не только исполь зу ется , но и образ у ется . Рассмотренный выше экспе римент косвенно подтверждал получ енные пример но в это же время данные Ван-Нила о том , что фотосинтезирующие бактерии совсем не в ы деляют кислорода , хотя и используют СО 2 . Ван-Нил при шел к выводу , что всем фо т о синтезирующим орга низмам необходим источник водорода ; у рас тений это вода , причем выделяется кислород ; а , например , у серобактерий это сероводород , и вместо кислорода выделяется сера : Энергия света CO 2 + 2 H 2 S — — — — — — > [СН 2 О ] + 2 S + Н 2 О. Х лорофилл Это уравнение для серобактерий полностью анало гично уравнению для растений. Упомянутые эксперименты позволили глубже по нять природу фотосинтеза . Они показали , что фото синтез включает две стадии , первая и з которых состоит в получении вод ород а . У растений водород получается путем рас щепления воды на кислород и вод о род ; для этого расщепления нужна энергия , которую и дает свет (отсюда и сам процесс стали называ ть фотолизом (греч . photos-свет , lysis-рас щепление ). Кисло род выделяется как нену жный по бочный продукт . Во второй стадии водород соеди няется с С O 2 и обр а зуется углевод . Присоедине ние водорода - это один из примеров химиче ской реак ции , называемой восстановлением. Тот факт , что фотосинтез является двух стадий ным процессом , был впервые уст а новлен в 20-е -30-е годы . Для первой стадии характерны т ак назы ваемые световые реа к ции , для которых нужен све т . На второй стадии свет не нужен , и поэтому соот ветствующие реакции , хотя они тоже происходят на свету , назвали темповыми реакциями . Сейчас выяс нено , что это дв а отдельных набора реакций , кото рые к том у же разделены и в пространстве : световые реакции происходят в мембранах хлоропластов , а темновые - в их строме. Когда было установлено , что фотосинтез склады вается из световых реакций и сл е ду ющих за ними темновых реакций , к концу 50-х г одов осталось только выяснить , что же это за реакции. Световые реакц ии В 1958 г . Арнон и его сотрудники показали , что на све ту изолированные хлор о пласты могут синтезиро вать АТФ и з АДФ и фосфата (фосфорилирован ие ), вос станавл и вать НАДФ до НАДФ-Н 2 и выделять кислород. Арнон показал также , что СО 2 можно восстано вить до углевода даже в темноте , при условии что в среде присутствуют АТФ и НАДФ • Н 2 . Это позволяло думать , что роль световых реакций состоит лишь в обра зовании АТФ и НАДФ-Нд . Арнон обратил вн и мание на сходство это го процес са с дыханием , при котором тоже происходит фос форилирование АДФ . Для фосфори лирования нуж на энергия . При дыхании энергия в ы свобождае тся в результате окисления питательных вещест в пищи (чаще всего глюкозы ), и потому этот процесс назы вают окислительным фосфори лированием . При фотосинтезе источником энергии служит свет , и соответствующий процесс назв али фотофосфор и ли-рованием . Таким образом , окислительное ф осфори лирование - это превращен ие АДФ и Ф н в АТФ за счет химической энергии , получаемой из пищи в процессе дыхания , а ф о тофосфорилирование-это такое же превращение с использованием энер гии света в пр о цессе фотосинтеза (Ф н - неорганический фосфат ). Арнон совершенно верно предсказал , что фото-фосфорилирование , как и окисл и тельное фосфори лиро вание , должно быть сопряжено с переносом э лектронов в мембр а нах . Перенос электронов - это основа для понимания как фотосинтеза , так и ды хания. Процесс преобразования энергии в животных клетках происхо дит с помощью м и тахондрий. Митохондрии Митохондрии им еются во всех эукариотических клетках . Эти органеллы - главное место аэробной дыхательной активности клетки . Впервые наблюдал Митохонд рии в виде гранул в мышечных клетках Кёлликер в 1850 г . Позднее , в 1 898 г ., Михаэ лис показал , что они играют важную роль в дыхании : в его опытах митохондрии выз ывали измене ние цвета окислительно-восстановительных индика торов. Число митохондрии в клетке очень непо стоянно ; оно зависит от вида организма и от природы клет ки . В клетках , в которых потребность в энергии велика , содержи тся много митохондрии (в одной печеночной клетке , например , их может быть около 1000). В менее активных клетках митохондрии го раздо меньше . Чрезвычайно сильно варьируют так же размеры и форма ми т охондрии . Ми тохондрии могут быть спиральными , округлыми , в ы тянутыми , ча шевидными и даже разветвленными ; в более а ктивных клетках они обычно крупнее . Длина мито хондрии колеблется в пределах 1,5-10 мкм , а ши рина - в пределах 0,25-1,00 мкм. Митохондрии спос обны изменять свою форму , а некоторые могут также перем е щаться в особ о активные участки клетки . Такое перемещение (ко торому способствует ток цитоплазмы ) позвол яет клетке сосредоточивать большее число мито хонд рии в тех местах , где выше потребност ь в АТФ . В других случаях положение митохондрии более постоянно (как , например , в летательных мышцах насекомых ). Синтез АТФ Изучением этог о вопроса активно занимаются больше 30 лет однако четкого пре д ставления о механиз мах синтеза АТФ нас пока еще нет . В последне е время усиленно обсуждаются главным образом две гипотезы : гипотеза химического сопряжени я и х е ми осмотическая гипотеза. Гипотеза химич еского сопряжения Согласно этой гипотезе , синтез АТФ сопряжен с переносом электронов при п о средстве одного или нескольких «высокоэнергетических» промежуточных Энергия , в ы свобожда емая при переносе в окислительно-восстановительны х реакциях дыхательной цепи , используется в нескольких ее звеньях для образования высо коэнергетической связи в одном из таких п родуктов . Затем при фос форилировании АДФ эта энергия переходит к высокоэнергетической связи АТФ . До сих пор , однако , обнаруж ить подобные промежу точные продукты не удало сь , и до тех пор , пока их существование не подтвердится , эту гипотезу нельзя счит ать убедительной. Хемиосмоти ческая гипотеза Большее призна ние завоевала гипотеза , выдвинутая Митчеллом в 1961 г . Он пол а гал , что синтез АТФ находится в тесной зависимости от того , каким образом электроны и протоны передаются по дыха т ельной цепи . Ниже перечислены условия , соблюде ния к о торых требует эта гипотеза. 1. Внутренняя митохондриальная мембрана долж на быть интактна и непроницаема для прото нов (ионов водорода ), направляющихся снаружи вн утрь. 2. В результате активности дыхательной (э лектрон-транспортной ) цепи ионы в о дорода пос тупают в нее изнутри , из матрикса , а освобождаютс я на наружной стороне мембраны. 3. Движение ионов водорода , направленное изнутри наружу , приводит к их нако п лению , вследствие чего между двумя сторонами митохондриальной мембраны возникает градиент рН . Это м ожет быть связано с тем , что ферме нты , принимающие и отдающие ионы водорода , расположены в мембране определенным образом и поэтому могут пр и нимать ионы водорода только изну три и отдавать их только наружу. 4. Сам по себе градиент рН не мог бы поддерживаться , так как ионы вод орода диффундировали бы обратно в митохондрию . Поддержание такого градиента требует затрат ы энергии . Предполагается , что энергию поставл яет перенос электронов по эле к тронтранспортной (дыхательной ) цепи. 5. Эта энергия используется затем д ля синтеза АТФ . Синтез АТФ , таким о бразом , поддерживается наличием градиента рН. 6. АТФ образуется в результате фосфорилир ования АДФ : АДФ + Ф Н = АТФ + Н 2 O . По закону действующих масс удаление воды должно ускорят ь реакцию , идущую слева направо , т . е . б ла гоприятствовать образованию АТФ . Согласно теории Митчелла , фермент , ответственный за о бразование воды при синтезе АТФ , ориентирован в мембране таким образом , освобождаются с внутренней стороны мембраны , где значение рН выше (т.е . концентрация Н '1'меньше ), а гидроксильные ионы (ОН ")-с на ружной стороны , где рН ниже (т.е . концентрац ия Н 4" больше ). Таким образом , вода , образующ аяся при синтезе АТФ , быстро удаляется , и это стимулирует синтез , Из гипотезы Митчелла ясно , почему мемб рана должна быть интактной (в м оменты , ответственные за прохождение ионов водорода и за образование воды , так что любое изменение структуры мембраны неминуемо сказа лось бы также на расположении фе р ментов и на их структуре ). Объяснимо и требование непрониц аемости мембраны для ионов водор ода (в направлении снаружи внутрь ): в основе гип отезы лежит представление о трансмембранном г радиенте рН , атакой градиент не мог бы поддерживаться , если бы мембрана была полно стью проницаемой . Следует отметить также , что гипотеза обходится без каких бы то ни было промежуточных продуктов в процессе синтеза АТФ. Список исполь зованной литературы. 1. Зегбуш П . «Молекулярная и клеточн ая биология» 2. Грин Н ., Стаут У ., Тейлор Д . «Биология» 1, 2 том.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Рабинович, ты не забыл, что должен мне двести гривен?
- Я помню, в понедельник, с самого утра...
- Понедельник?! Я знаю твой понедельник! На прошлой неделе ты сказал, что не сможешь отдать, в прошлом месяце ты сказал, что...
- И что? Я таки хоть раз не сдержал своё слово?
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, контрольная по биологии "Эукариотическая клетка", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru