Молекулярно-генетический уровень

Формы жизни елятся на клеточные и неклеточные. Клеточные подразделяются на прокариот (бактериии, синезеленые водоросли) и эукариот (животные, растения, грибы)

В ирусы являются предметом исследования микробиологии и вирусологии.

Клеточные формы, структурно функциональные организации клетки. О какой бы клетке мы не говорили, в любой клетке есть следующие компоненты: поверхностный аппарат: мембрана, оболочка, т.е то, что отделяет клетку от окружающей среды. Все внутренне содержимое: цитоплазма с органеллами и включениями, и,конечно, же, есть очень важный компонент: ядерный аппарат. эти детали строения есть и в про- и эукариотической клетке. У прокариот поверхностный аппарат представлен клеточной оболочкой. А у некоторых прокариот еще на поверхности может быть такая капсула из слизи. Все внутренне содержимое клетки заполнено цитоплазмой с органеллами и включениями. У прокариот эти органеллы, прежде всего, система внутренник мембран, это ЭПС каналов, и, конечно же, рибосомы, которые обязательны, потому что они выполняют функцию синтеза белка. Они должны быть обязательно в любой клетке. У прокариот ядерный аппарат представлен всего лишь одной молекулой ДНК, замкнутой в кольцо. Во-первый, это всегда одна молекула. Эта молекула не имеет белковой оболочки, только ДНК, поэтому говорят «голая» ДНК или еще другое название – нуклеоид. Это означает, что есть только ДНК, белков в в составе ядерного аппарата нет. Ну и напомним. Так как этот нуклеоид располагается свободно, не отделен мембраной от цитоплазмы, ядерной оболочки нет. Поэтому говорится, что прокариоты имеют неоформленное ядро. Ядерное вещество есть, но нет границы между ядерным веществом и цитоплазмой.

В эукариоотической клетке те же самые е компоненты. Поверхностный аппарат, который мы будем называть цитолемма. Конечно же, есть цитоплазма, а в нец органеллы и включения. И, конечно же, есть ядро. И вот, этот компонент, в отличчии, от прокариот мы с вами видим, как самостоятельную структуру, потому что есть граница это ядерная оболочка, отделяющая ядерный аппарат от цитоплазмы.

Поверхностый аппарат. представлен цитолеммой. ЦИТОЛЕММА. Основу цитолеммы составляет плазмалемма – это элементарная мембрана клетки. Ну а, поскольку, цитолемма – это поверхностный аппарат, это наружная граница клетки, то эту цитолемму нужно укрепить дополнительными образованиями. Это будут надмембранный и подмембранный комплексы. И так, в основе цитолеммы лежит плазмалемма. Это билипидный слой со встроенными молекулами белков. Такая модель строения плазмалеммы называется жидкостно-мозаичная. Потомц что белки не образуют сплошных слоев, они, как мозаика, встроены в билипидный слой. И как, айсберги в океане, в нем плавают. Белки способны к диффузии внутри этого билипидного слоя. Такое строение имеет плазмалемма – элементарная мембрана. Но мы, напомним, что цитолемма должна быть усилена. Поэтому поговорим о том, что такое надмембранный комплекс. Это в основном, молекулы углевода, образующие комплексы либо с белками мембраны, либо с липидами. Если образуются коомплексы с липидами, то образуется гликолипид, либо комплексы с белком, тогда это будет гликопротеид. Вот в таком виде, организация надмембранного комплекса характерна для животных клеток и называется у животных клеток этот комплекс гликокалик с. У растительных клеток углеводы, как в гликокаликсе представлены целлюлозой, но она имеет не ветвистую структуру, а линейную. Они укладываются на поверхность мемборааны слоями, линейно, образуя слоистую структуру и мы с вами вилим у растительной стенки надмембранный комплекс как самостоятельное образование, которое называется целлюлозная оболочка.

Подмембранный комплекс – это многочисленнные микротрубочки, являющиеся опорой этой мембраны, они ее подстилают изнутри эту плазмалемму. Они дают опору и выполняют функции цитоскелета – клеточного скелета.

Функции цитолеммы, от того, что она наружная клеточная оболочка мембраны:

1) Защитная, барьерная.

2) Транспортная или обменная. Означает, что именно через мембрану осуществляется поступление или выведение веществ из клетки и в клетку. Ми по направлению транспорта, если вещества поступают вовнутрь клетки, тогда мы говорим, что это эндоцитоз, если это выведение из клетки, то экзоцитоз. Еще транпорт классифицируется по механизмам: пасссивный и активный. Если траспорт каких-то веществ осуществляетсся без затрат энергии, путем физических явлений, таких, как диффузия и осмос. Из зоны с большей концентрацией в зону с большей концентрацией, тогда, коонечно, это будет пассивный транспорт. Но если требуется переместить молекулы большого размера, или переместить молекулы из зоны с меньшей концентрацией в зону с большей, тогда требует затрата энергии и транспорт называется активный.

3) Рецепторная. Это узнавание. Прежде, чем какое-то вещество пропустить в клетку или выпустить, нужно, чтобы клетка поняла, что это за вещество. Такую функцию обеспечивают белки мембраны, именно они распознают и решают, пропускать или нет.

4) Антигенная. Является частным случаем рецепторной функции. В данном случае происходит узнавание в плане «свой», «чужой». То есть, это чужеродный белок, или белок, имеющий родство с данной клеткой, то есть, «свой». То есть, эта функция позволяет выявить антигенов. То есть, его в организм, в клетку, пропускать нельзя, а если он и попадет, то запускается реакция иммунитета.

5) Адгезиивная. «Адгезия» означает соединение или склеивание, удержание клеток, друг относительно друга, поэтому мы не рассыпаемсся на отдельные клетки. Адгезивная функция обеспечивается за счет клеточных контактов, в районе клеточных мембран. В мембране есть масса механизмов, обеспечивающих эту функцию.

ЦИТОПЛАЗМА

Заполняет весь объем клетки. Это такое бесструктурное вязкое вещество, и правильней сказать, колллоид, коллоид органических веществ. Вязкость этого коллоида меняется в зависимости ото содержания воды. Более жидкое состояние – золь, более густое – гель. Вот сама эта основа, этот цитоплазматический матрикс называется гиалоплазма. Именно здесь, в гиалоплазме и находятся органеллы и включения, которые, в отличие, от органелл, содержатся в клетке непостоянно, они либо расходуются, либо накапливаются. В каких- то клетках этот процесс может быть более выражен, где-то меньше. Также в клетке происходит движение цитоплазмы вокруг органелл, оно называется циклоз.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОРГАНЕЛЛ (по содержанию в клетках). Органеллы делятся на специальные (присутствуют в определенных группах клеток и придают им специальные функции) и общего назначения(присутствуют во всех группах клеток, как в растительных, так и в животных). Органоиды общего назначения бывают микроскопические – более крупные объекты, доступны для наблюдения в световой микроскоп (митохондрии, ПГ, центросома, пластиды, вакуоли) и субмикроскопические – имеют столь мелкие размеры, доступны для исследования только в электронный микроскоп(рибосомы, лизосомы, пероксисомы, ЭПС, микротрубочки),

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СТРОЕНИЮ: немембранные (рибосомы, микротрубочки, центриоли), и мембранные они делятся на одномембранные (ЭПС, КГ, лизосомы…) и двумембранные (митохондрии, пластиды).

ЯДРО.

Компоненты ядра

· Кариолемма

· Хроматин

· Ядрышки

· Кариолимфа (ядерный матрикс).

Ядро имеет собственную оболочку, которая называется кариолемма, есть в составе ядра хроматин и ядрышки. Ядрышко более крупное, хроматин более мелкий и зернистый, и все внутренне содержимое называется ядерный сок или ядерный матрикс, именно в него погружены ядрышки и хроматин. И так, кариолемма отделяет кариоплазму от ядра. Внутри ядра есть ядрышко, но никакой границы, мембраны, отделяющей ядро от ядерного сока нет. Это просто некое плотное образование в ядерном матриксе. На снимке виден хроматин, как отдельные, короткие нити, глыбки, то есть, такие бесформенные образования или достаточно плотные образования по краю, по границе ядра.

В ядре есть 2 главных компонента, представляющих для нас особое значение, это хроматин и ядрышки. Прежде всего, по химическому составу, в отличие, от прокариот, помимо ДНК в состав хроматина входит: ДНК – 40%, РНК – 1%, и 60% белков (эти белки разделяются на две группы: основные – проявляют свойства оснований (гистоны) – 40% и кислые белки (негистоновые) – 20 %), и этот хроматин называется нуклеопротеид.

Хроматин имеет 2 состояния ДНК:

В зависимости от степени спирализации ДНК оно может быть деспирализованное (не сильно закрученное, в таком состоянии ДНК может находиться в неделящейся клетке и тогда мы будем это видеть, как хроматин). Перед делением ДНК сильно спирализуется, молекула в результате стала компактной, т.е короткой и толстой, и тогда мы с вами видим это как хромосомы. И так, хроматин и хромосомы в химическом отношении одно и то же, но в структурной организации несколько различаются. И так,

· Интерфазной клетке ДНК деспирализован в составе хроматина

· Во время деления клетки ДНК спирализуется, хроматин преобразует в хромосомы.

В неделящейся клетке хроматин тоже может делить на 2 группы:

1. Эухроматин, невидимый деспирализованный, активный. В микроскоп видны только тоненькие ниточки.

2. Гетерохроматин. Видимый, спирализованный, неактивный. И он виден в виде темных участков по краю клетки. Закономерность такова: чем компактнее спирализован хроматин, тем он менее активен.

Дата добавления: 2014-01-20