1.Клеточная теорія (КТ)
КТ-узагальнити. предст-я о стр-и кл-к, як одиниць живого, про їх розмноження іролі у форм-і однокл орг-мов.
КТ сформульована 3мя німцями:
М.Шлейден-ботан, Т.Шванн-зоолог, Р.Вірхов-Пата.
1838-39-осн положення:
1) всі живі орг-ми сост. з клітин (клл. подібні за буд-у і осн. св-вам),
2) клітина-одиниця живого (поза кл. Немає життя);
1858-59-Вірхов
3) Omnis cellula e cellula (КЛЛ зр-ся в ч-ле путемделенія исх кл пс УДВ-аїї генетичної мат-ла)
/ 4) Кл .- єдина система сполучених функц. одиниць (субструктур ~ органел)
5) КЛЛ. многокл орг-мов тотіпотентни, тобто а) рівнозначні по V генетичної info, облад усіма возм-ня КЛЛ даного орг -ма, б) відрізняються один від одного різною експресією генів (акт-стю) ->диференціювання.
6) Многокл орг-м-нова сист .- складно. ансамбль з мн-ва КЛЛ, об'їду. іінтегрований в подсістт. тканин і органів, зв. один з одним за допомогоюхім. факторів.
2. Ядерно-цитоплазматичний транспорт
-м-ли до 60 кДа (d = 9нм) проникають через пори вільно, на gradC (пасивнадифузія), v ~ m
-більш великі м-ли проходять за допомогою акт.транспорта (Еатф, білки -переносники)
-транспортні білки (шаттли = «човники»)
- ексопртіни (виводять пре-рибосоми, тРНК, і/рРНП)
- імпортіни (вводять білки: ламіни, для мяРНП, гістони, кислі білки)
-для імпорту необх.: 1) NLS (nuclear localisation sequence)послідовність, 2) рецептор (нуклеопоріни), 3) АТФ (для транслокації)
- детальніше: [імпортін-? + імпортін-? + cargo]> в ядро> + GTP => [GTP + імпортін-
?] + Імпортін-? + cargo; cargo ост.в ядрі, ост.возвр.в цитоплазму; вцитоплазмі: + GAP => імпортін-? + GDP + P (возвр.в ядро)
-для експорту необх.: 1) NES (nuclear export sequence), 2) GTP, 3) білки
- детальніше: [cargo (NES) + exportin-1 + GTP (Ran)]> через порові комплекс, зядра> у цітопл. під пов. GAP (GTP Associating Protein)
> (GDP (Ran) + P) + exportin-1 + cargo; cargo ост.в цитоплазмі, ост.возвр.вядро; в ядрі: GDP (Ran) + RCC-1> GTP (Ran)
-Сущ. білки-транспортери (РНКнаружу); транспорт, якщо:
1) правильна (не дефектна) послідовність РНК,
2) завершено сплайсинг (немає інтронів),
3) исп-ся білок-транспортер-(гетерогенний) hnRNPA1
- в пор.комплексе змінюється оболонка cargo: у ядрі CBC (cap binding complex),в цитоплазмі PABP (poly A binding protein)
3. Ядерна оболонка, її структура і роль
-ЯО сост.із 2х мембран (зовн та внутр), між ними перінукл. Простягни-во;внутр. зв. з ламіни, наруж.-з риб. і глЕР; ЯО має ядерні пори (отл.від МХ іХЛ)
-ЯО-регулятор ядерно-цітоплазм.транспорта, при цьому комплекс яд.пори --транслокатор і сортувальник
- пониж метаболіч.акт-сть => пір менше (еритроцит)
-наруж.мембрана: інтегр., транмп.белкі
-внутр.мембрана: транспорт тільки через пори
- LBR (lamini binding receptor); LAP-1, LAP-2 (lamin assoc.protein), емерін --інтегр.белкі, связ.внутр.мембр. з ламіни
-Ламіна має гратчасту структ. (заморожування, сколювання, напилювання,травлення)
-Ламіна "заякорюють" хроматин на внутр.мембране
РОЛЬ:
1) ЯО характ.для ЕУ, відокремлює синтез Р/ДНК від синтезу білка => регуляціяклет.акт-сті; 2) 3-мірна структ.інтерФ-ного ядра (частина-ЯБМ); 3) регуляціяядерного "імпорту" та "експорту"
-ЯО відновлюється з порові комплексів, ламіни і везикул
4. Стор-е і ф-ції яд.пори (ЯП)
-компл.ЯП сост.із білків нуклеопорінов
- М у дріжджів -50 МДА = 30 білків, у хребетних 120 МДА = 50-100 білків
-у всіх моделях ЯП присутній внутрішньоядерні кошик (h = 200Нм)
-одна з моделей: 2 "кільця" (d = 120 нм) - цитоплазми. І ядерне (по 8субодиниць), "спиці" (80нм - d пори), центр.гранула (10-40нм), "кошик"
-Ф-ЦИИ: 1) транслокатор (мех.сіто, за gradC), 2) сорт-щик (рецепція ісегрегація)
5.Локалізація хр-м в інтерФ-му ядрі
ІнтерФ-робоча Ф кл-ного ядра або t, коли хр-ми функц-ют. На цій Ф хр-миб.ч. деконденсіруются.
Ступінь деконденсаціі ~ активності (min-const метаболічно неактівн.уч-киструкт. гетероХ).
Крім періферіч. шару Х, з яд.оболочкой перебувають у контакті спеціфч. уч-кихр-м, такі, як статеві хр-ми, околоцентромерние уч-ки гетероХ, теломернахромоцентри, гетероХ, ассоц.с ядерцем та ін (діфф. забарвлення нагетероХ) .=> Провідна роль цієї зв'язку (преімущ. зв'язок гетероХ з яд.оболочкой)
Сущ. модель орг-ції інтерФ-ного ядра: розгорнута хр-ма в інтерФ
"заякорена" на ядерній оболонці за допомогою гетероХ-вих уч-ков (теломернагетероХ, пріцентормерний гетероХ, околоядришковий гетероХ, Інтернейрони зонигетероХ), так, що її розташування стає фікс. в Простягни-ве ядра, частоповторюючи телоФ-ву орієнтацію, і займає в ньому соотв. V.
Крім компактних уч-ков гетероХ ім. більш. ч-ло конденс. уч-ков еуХ.
6.Поліплоідія, політенія, їх значенняполіплоїдії (П)-збільшення з (кол-ва ДНК).
(еуплоідія-кратно 2n, анеуплоідія-не кратно 2n-трохи менше/більше-ознакараку)
(П)-рез-т порушення фаз клітинного циклу.
А) поліплоідізірующій М (немає цітокінеза)-розвиток чоловіче. печінки
Б) колхіцин ~ М (К-М) - (випадає телоФ і Анав)-немає расхожд. в метаФ -кардіоміоцити
В) М випадає (не пост.)-При опроміненні, обр. поліплоїднілімфоцити (ендореплікація-нет М однократно)
Г) політенізація (многонітчатость)-у комах (мотиль-личинка хірономуса,чоловіче. ембріон-трофобласт-кл. пуповини) - (репл-> спокій-> Терм.)
Д) злиття-> дікаріон
Е) n ядер -> полікаріон (10-20),> 20ядер-> симпласти (поперечно-смугастамм.)
Ж) багатополюсний М-расхожд. хр-м, обр-е неск. ядер (схоже на Д)пуф-місце транскрипції (синтез РНК), диски-зарепрессірованние хр-мние ус-кипуф-врем-е обр-е (аналогічно "ялинка" ядерець ооцитів риб)знач.-збільшення розміру-> продуктивності, зростання органів
7. Ядерний білковий матрикс (ЯБМ)
-білковий компонент, "тримає" структ.ядра
-ДНК має ділянки, взаімод.с ЯБМ спеціфіч.образом
-екстркція ядерних компонентів у процесі виділення ЯБМ: (пс.етіх дійядро не втрачає своєї цілісності)
- 0.2 мМ MgCl2-зв'язати білки (щоб зберегти матрикс),
- 2M NaCl-гіпотоніч р-р (для видалення всіх гістонів),
- 1% тритон Х100 (неіонних детергент)-руйнування ядерної оболонки,
- ДНК-аза і РНК-аза-відщеплення ДНК і РНК.
-Ламін (Л)-стелить внутр.мембрану яд.оболочкі
-білки, вход.в складу Л: ламіни А, В, С
-Л з'єднує яд.оболочку і конденс.Х
-ЯБМ = (Л) + залишки ядерця (білковий матрикс) + порові комплекси +
(межхроматіновая білкова мережу матриксу) (Збарский, Ченцов, Георгієв)
-ЯБМ-не артефакт, т.к.связь з ДНК-спеціфіч.і функц.
-Склад ЯБМ:
- белок97, ДНК0.1, РНК1.2, фосфоліпіди1.1 (пацюча печінка)
- белок92 .3, ДНК1.2, РНК0.05, фосфоліпіди6.9 (HeLa)
--- ДНК: 10000 нукл.посл .- сателітні ,120-140-гетерогенні
--- РНК: гетерогенно-ядерна, рРНК, тРНК, мала ядерна
-транскрипція пов'язана з ЯБМ (має у своєму розпорядженні ділянки Д/РНК опр.образом)
-Сущ. артефакт-білковий остов всередині хр-ми (scafull)-він виявляєтьсятільки тотально (т.е.только з білків)
11. Док-ва непр-сті хр-м в течні клітинного циклу
У інтерфазних ядрі не видно хр-м, подібних мітотичним (вони там є).
1. Спостереження Бовері (1907) за морфію. сталістю хр-м при розподілі бластомерів аскариди> хар-р розта-я хр-м в телоФ опр-т форму інтерфазних ядра і порядок розта-я хр-м у слід. профазі (це посл.основой для теорії ^).
2. (непрямо) Пост-во ч-ла і морфології хр-м для даного каріотипу не можна пояснити при «розбирання» хр-м.
3. Закономірно повт-ся розташування хр-м в метафазних пластинках
4. Правило Тейлора (1964)> воспроизв-е хр-м схоже з полуконсерватівной редуплікаціей ДНК (мітка Н3Т сохр-ся в одній хр-ме пс. Поділу).
5. Індивід. хр-ми іноді можна спостерігати в інтерФ-х ядрах (тільце Барра).
6. У ряді об'єктів возм. виявлення теломерна уч-ков хр-м в інтерФ-х ядрах (хромоцентри ітерФ-х ядер клітин меристеми корінців цибулі-теломерна уч-ки хр-м - радіоавтограф)
7. Центромерние уч-ки хр-м в інтерФ-х ядрах виявляючи-ся діффер. забарвленням на гетерохроматин (культура фібробластів миші).
8. Зони локалізації отд. хр-му можна виявити і в інтерФ-х ядрах, що не мають хромоцентров або конденсрованних уч-ков хр-м. (імпульсна Н3Т мітка в середовищі пс. поділок розташовується не дифузно, а над опр уч-ками)
9. Вивчення репаративного синтезу ДНК при УФ-опроміненні клітин> не> Ѕ хр-м клітини облуччя-ся перед поділом, опромінення клітина поглинає Н3Т до синт. періоду, тому що репартівний синтез, причому вимкніть-я нерівномірно, в соотв із вражений. хр-мами.
10. Прямі биохим дані: при опр-і мах М ДНК дрозофілли> 1хр-ма-1ДНК, довжина -const в мітозі і інтерФ
14. Клітинний цикл, його стадії і способи вивчення
-час сущ-я кл.как таковойот поділу до поділу = клет.цікл (бактерія-
20хв, Стентор-2-3сут.)
-сенс кл-ного поділу - в рівномірному розпод-і редупліц. кл-ного мат-ла по
2м новим КЛЛ.
> G1> S> G2постсінтетіч/премітотіч (> G0 Ф проліферативного спокою, відкр. Lagta-
R2)> M (> G0-R (est) 1)> G1пресінтетіч/постмітотіч>
- тривалість ФФ сильно варіює у разл.клл, але ~ однакова у КЛЛ. 1органу
-разл.содерж-е Д/РНК і інтенсив-сть їх синтезу (за ФФ):
G1 - 2c (ДНК), S ^ (РНК), S (1/4> 1) max (білок)
S - (2> 4) c, S (ДНК), Smax (РНК), Smax (білок)
G2 - 4c, Smax (РНК), S (1/4> 1) max (білок)
M - (4> 2) c, 1/4Smax (білок)
-G1-зростання кл., Подготовкак синтезу ДНК (синтез білка-ініціатора S?), Синтезиферментів метаболізму РНК і білка, ферм., необх для обр-я ДНК
-S-етсь завжди (іскл.-2е поділ мейозу), тривалість ~ v репл.ДНК (ч-лурепліконов), v (поліпл.) = v (діпл.); синтез гістонів в цітопл., синтезрРНК (необх в G2)
-G2-звичайно коротше ост.періодов, м. випадають; синтез кл-них РНК і білків,синтез іРНК (для М), рРНК з S исп-ся для синтезу «білківподілу »(напр.тубулінов для М веретена)
-G0-діфф.клл, або "у спокої" (можуть ділитися)
-способи изуч-я:
1) метод отримання гетерокаріонов (за допомогою інактивованих вірусів) з 2хразл КЛЛ .=> індуковане вплив з ст-ни цитоплазмі факторів
2) включення Н3-попередників (синтезів Д/РНК)
(М-поділ, зуп. -інтерФ)
15. Мейоз (МОЗ), послідовність фаз мейозу і його значення
-МЗ-2 клет.цікла, клл.делятся, але репл-ся тільки 1 раз
-процес МЗ-а універсальний для всіх ЕУ орг-мов
-одна з спеціалізацій-пол.клл., команда - оч.рано (циклоп-пс.4го поділу,дрозофілла - рання бластула, ч-к - до заклкдкі всіх органів - в каудальномувідділі)
-Серпні Вейсман: (для полі КЛЛ.) 1е делелніе МОЗ 2n> (S)> 4n> (ProI (довгапрофази))> (MI)> 2 * 2n> (нетS)> 2 * 2n> (MII)> 4 * n (одиниця репл.-хр-ма)
- первинн. зарод.клл. > гоніі> ауксоціти> (сінапсіс)
> мейотіч.деленіе> гамети (зростання ооцита, діфф. сператоціта)
- обр-е зиготи:? (1n) +? (1n)> 2n> (S)> 4n> (M)> 2 * 2n
-ProI сост.із неск.уч-ков:
1) лептотена (тонк.ніть); «хр-мний букет»
2) зигота (соед.ніть); об'ед.матер. , свою батьківщину. (1-1)
3) пахітена (толст.ніть); довга у ч-ка і миші, обр-ся сінаптінемнийкомплекс (характ для МОЗ, 0.6? t)
4) діплотена (подвійна нитка); центромерние уч-ки відштовхуються, зв'язок --Хіазм
5) діплокінез (розбіжність хр-м);
-МЗ (відмінності від М):
1) ProI - тривала (сом.0.5-1.5ч, пол.-до 50 років)
2) багатофазного
3) кон'югація хр-м (рекомбінація) - Кросинговер в місцях хіазм, "обміншматочками "в тетраді, між сестринськими неможливий
4) активація транскрипції (у М синтез РНК різко падає, в МОЗ - сплеск)
5) синтез ДНК (відкладений = затриманий) - (заповнення пробілу, v синтезу ДНКрізна для 2х ниток)
6) діплотенная хр-ма - ст. "Лампових йоржиків"
"Йоржик" обр. петля ДНК, на до-рій йде сінтезРНК
16. Каріотип, методи його вивчення
-сукупність числа, величини і морфології хр-м ( «обличчя виду»)
-навіть у близьких видів хр-мние набори відрізняються за год-лу, за величиною 1 абонеск-ких хр-м, за формою і за структурою хр-м => структ. каріотипу м.б.таксономіч. ознакою.
= методи: 1) Q-забарвлення (по Касперссону): обробка перпарата мітотичних хр -м флюорохромами акріхініпрітом -> флюоресцентний мікроскоп -> поперечнісвітяться смуги
2) G-забарвлення (до AT-парам) (по Гимзе): обробка трипсином, к-тій чи лугом,потім - сумішшю по Гимзе: метилен-АЗУР, метиленовий Фіол-й, метиленовийсиній, еозин-фарбуються уч-ки в плечах і теломери хр-м
2 ') C (convert ^)-забарвлення (=? R? (Reverse) до GC-парам)-фарбуванняпріцентромерних уч-ков (~ G)
3) гематоксилін або (у відс. Видалення Ca2 + Mg2 + під Ф-контрастниммікроскопом) - ті ж смуги, щось і при G => діфф.окраска, швидше за все, черезрозл. спос-сті уч-ков хр-м до мистецтв. деконденсаціі
-діфф. фарбування дозволяє чітко відрізнити хр-ми один від одного. Заразскладають хр-мние карти ч-ка, тобто знаходять місця генів на опр. уч-ках хр -м.
-молек. мех-ми специфічний. (діфф.) забарвлення невідомі. Сущ. теорія, що пофарбований -е пов'язане з хім. св-вами уч-ков хр-м (олаклізаціей гетероХ)
18. Мітоз, мех-м дв-я хр-м у цьому процесі
-підготовка до М:
1) S-репл.ДНК, 2) подвоєння центросом (S> G1),
3) зміна цітоплазм.МТ на мітотіч. (G2),
4) синтез і активація факторів регуляції М,
5) зростання КЛЛ.: Акт.процесси транскрипції і синтезу білка (весь кл.цікл, в М -на Ѕ менше)
6) подвоєння прекінетохоров
- Мітоз:
1) конд.хр-м (нач.вG1; в раней проф, max-в метаФ)
2) розпад ядерця і ядерних. оболонки
3) форм-е кінетохоров (подвоєння прекінетохоров в G2, проФ/прометаФ-процес, метаФ-зрілий)
4) форм-е веретена
5) конгрес-вибудовування хр-м в метаФ-у пласт.
6) расхожд.хр-м - анафему - сегрегація
7) цітокінез-телоФ
Всі етапи супроводжуються акт-стю чинників М
- (4) міотіч.веретено сост. з разл-ся МТ, обр-ся при його форм-і
-G2-поява. астральні МТ і «зірки». Розбіжність за рахунок білка кінезин (до
«+» Кінця)
-Кх зв'я-ся з МТ і прібл.к полюсу, потім йде (I-багато МТ або II-сущ.спец.белкі хромокінезіни - точно неізв.). Наблизившись до ін полюсу, Кхприєднані-ся до МТ
-монополярному дв-е => виникають межполюсние МТ, появл.інтерзональние
МТ (відірвані від полюсів)
-Анав: А) расхожд.хр-м до полюсів-дінеіни (до «-» конц), КхМТ коротшає на
«+» Кінці (фотоблітчінг)
Б) расхожд.полюсов - в інтерзон-х обл. межполюсние МТ удлинн-ся і витрата-сядо полюсів, раб. кінезин
-ТелоФ (цітокінез) - починається обр-е ЯО
22.Судьба органел при мітозі
-сист. цистерн і каналів ЕПР різко редуц. під час М, розпадається нарозрізнені вавкуолі і невеликі цистерни
-АГ розпадається на отд. діктіосоми
-у міру розвитку мітотіч. веретена мембр.ел-ти ядра і органоиди все більшевідтісняються до перферіі клітини, тому що її центр частина займається величезним кол -вом МТ
-У метаФ палзм. мембрани, МХ, лпастіди, лізоссоми локалізовані в полярнихзонах клітин або по їх периферії (обрамляючи веретено поділу)
-в зоні веретена (осн.-ок. полюсів, м.б. між пучками МТ або в серединіверетена)-дрібні бульбашки і рибосоми (потрапили пасивно)-утримуючі. РНК іліпіди
-при розподілі кл.-пасивне розпод-е органоидов по дочірнім клітинам (м.б.поділ МХ разом з цитотомії - нитчасті МХ водоростей)
= наруш-е Фаз М -> пат.ізм-я КЛЛ.
-м.б. асиметрія. передача - 1-е поділу оплодотв. яйця нематоди
Caenorhabditis elegans
23. Проблема автономності хлоропластів (ХЛ) і мітохондрій (МХ)
A) МХ
-МХ має сіст.сінтеза білків (ДНК, РНК, рибосоми)
Специфічність цієї сіст.і її автономність-в різкому відміну від такої вклітці
- МХ-ва ДНК (багата ГЦ) не гибрідизуючою в ядерній, це невеликациклічна м-ла
- синтез МХ-ної ДНК не залежить від синтезу ядерної (всередині МХ, на своїхферменти, часто не співп. по t)
- в МХ сущ.іРНК, тРНК, рРНК; рибосоми і рРНК у МХ різко отлич. від (~) вцитоплазмі: 80S-70S (30S 50 Ssub, 16S 23 SRNA)-50S-рибосоми цитоплазми,раст.МХ і жів.МХ соотв.
- синтез на МХ-них рибосомах прекращ.прі дії Cl -амфенікола (прекр.сінтез у Бакта.)
- (Альтман-"біобласти") припускаючи., Що на зорі Евола. відбулося впровад-е в кл -анаероби прокаріотіч. симбіонти, облад.ферментамі (циклу Кребса та оксидів.фосфорилювання).
Надалі відбувалося закріплений-е "союзу" і перебудова його: МХ втратиличастина генетіч.мат-ла, перетворилися на структ.с ограніч.автономіей
- малі розміри ДНК МХ не дозволяють кодувати всіх МХ білків => доведено, щоб.ч. білків-під генетіч.контролем клет.ядра (більш-во раств.белков МХ, напр.цитохром с) і сінт.вне МХ
- предст., що МХ-ва ДНК кодує МХ-ні білки, локаліз.на мембранах іпредст собою структ.белкі, відповід. за правильну інтеграцію в МХ-нихмембранах отд.функц.компонентов
Б) ХЛ
-у ХЛ сущ.сіст.сінтеза білка, яка не є такою ж в кл.
- ДНК-невелика лінійна або цікліч.м-ла, в 1ХЛ м.б.неск-ко копій, не сост.в комплексі з гістонами
- тривалість циклу і Vреплікаціі не збігається у ядерної у ХЛ-ної ДНК
- рибосоми 70S (див. ^) чутливі до Сl-амфеніколу
- ХЛ виникли за рахунок об'їду-я гетеротрофів з прокаріотіч.СЗ водоростями
- ХЛ оч.похожі на С водорості; сущ.істінний вторинний ендосимбіоз СЗводорослей зклл.нізш.жів-них, молюсками, Коловертки
-ХЛ-структ.с огранич. автономією
- синтез ряду найважливіших білків, ферм. (хлорофіл, каротиноїди, ліпіди,крохмаль) => метаболізм знаходяться під генетіч.контролем ядра
- ядерні гени кодують ДНКполімеразу та деякі аміноацил-тРНК-синтетази ХЛі Рибосомна білки
-МХ включалися одночасно з обр-му ядра (з проблем стійкості), а ХЛ - ПІЗНІШЕ.
24.Вакуолі рослинних клітин
-у молодих КЛЛ. м.б. неск-ко дрібних вакуоль (обр. з АГ), у міру зростаннязлив-ся в 1/неск-ко великих (? до 80%), відділ. від цитоплазмитонопластом (~ плазм. мембрані)
-порожнину У заповнена т.зв. клет.соком (солі, цукру, орг.к-ти, білки, вода)
-Ф-ції: 1) з постач-е тургора (солі), 2) резервуар для піт.в-в, відходів,метаболітів-опіум (алкалоїди, поліфеноли, глюкозиди, оксалати, цитрат,фосфати => pH (2-5)), 3) збільшення розмірів, 4) аутофагіч.ф-ція: протеїназ та
РНК-аза, м.переварівать частину себе і Дефі?? тні кліті. компоненти (~ Лізосома!)
-алейроновие У запасають білки: альбумін і глобулін, потім обезН2Ося
-> алейроновие зерна (~ крахм.зерна)
-в 1 кл. м.б. ВВ з розл. ф-ціями (Лізосома, сховище)
26. Ультраструктури мітохондрій (МХ), функції
-МХ як органели синтезу АТФ характерні, за малим викл., Для всіхеукаріотів. Їх осн. ф-ція-окислення органіки і исп-е Е для синтезу АТФ.
-МХ фарбують по Альтману пс. осмієво фіксації (ліпіди) або флюорохромамиродамін (тільки активні)
-МХ мають разл форму, рухливі, м. зливатися
-у анаеробів МХ немає, при злитті м. обр-ся 1 хондросома
= МХ має 2-мембр замкнуту оболонку (по 7 нм), між ними межмембр. витягну -во (10-20 нм), внутрішньо-впячіванія-Крісті (расст. між 2-ма-10-20 нм), підними матрикс (рідкий)
-Крісти зв'я-ся з внутр. мембраною через вузьку шийку або стеблинка
-Крісти м.б. по-різному орієнтовані до дл. осі: 1) + (печінка, нирки),
2) поздовжньо (кардіоміоцит), 3) розгалуження, Цифрові відростки, 4) немаєвираженої орієнтації.
-Внутр.мембрана містить 3 типи білків:
1) каталізують окислювальні р-ції в дих. ланцюги, 2) ферментний комплекс-АТФ -синтетазу,
3) спеціфіч.транспортние білки, що регулюють перенесення метаболітів в матрикс із нього.
-Матрикс має тонкозерн. гомогенне буд-е, містить тонкі (2-3нм) довгінитки ДНК, дрібні гранули (15-20нм)-МХ-ні рибосоми, великі щільні гранули
(20-40 нм)-солі Са та Мg, тРНК, ферменти
-Наруж.мембрана-містить порину, обр.канали для в-в (mАГ
- глЕР утворений гранулярних, тобто вторинний
-ф-ції: 1) метаболізм ліпідів і нек-яких внутріклет. п-Сахариди (продуктим.накапліваться в порожнинах) 2) синтез стероїдів (кіркова в-во надниркових залоз,сальні залози, насінники), 3) метаболізм вуглеводів (топограф.связь глЕР зотл-ями глікогену в клл.печені), 4) процеси деградації розл. шкідливих
(цитохром Р450) вещ-в, метаболіч. дезактивація - гепатоцити, 5) депо Са2 +
(поперечно-полосат. мм.; глЕР = саркоплазмою. ретикулум), (6) раст. (участь?)синтез і транспорт терпенів, стероїдів, ліпідів
-надлишок мембран пс. (4) руйнується аутофагосомамі
30.Стр-е і ф-ції шорсткого ЕР (грЕР)
- (ультратонкий зріз): замкн.мембрани, на січ-мішки, цистерни, вузькі-со ст-ни гіалоплазми покритий рибосомами (20нм)-темні округлі частинки;рибосоми зібрані в полісоми (п рибосом, об'їду-х 1 іРНК) у вигляді спіралей,розеток, грон; кол-во рибосом на грЕР ~ акт-сть кл. (падіння кол-вам.б.прі диференціювання)
-в кл.грЕР м.б.в вигляді 1) рідкісних розрізнених мембран, 2) локальних скопл-йтаких мембран (ергастоплазма)
- 1) характ для КЛЛ. з низькою метаболіч. акт-стю, або недиференційованих
- 2) свойств.клл, сінт.секреторние білки (гепатоцити-тільця Берга (скопл-агрЕР))
(грЕР-важка мікросомальних фракція, «шорсткуваті мікросомах»)
-грЕР - одне з місць синтезу білка (т.к.полісоми)
- Рибосоми/полісоми в гіалоплазме (зазвичай недіфф. КЛЛ.) Звичайно синтезуютьбілок «для себе», а на грЕР-«екскретіруемие»: протеїнази, ліпази,Нуклеази, казеїн,?-глобулін
-грЕР ім. у найпростіших (ферменти внеклет піщевар-а, білки і глікопротеїдиглікокаліксу), живий, раст. (железіст.клл.)
-Ф-ЦИИ (?):< br>1) синтез «екскреторних», в т.ч. «Непотрібних» білків
2) синтез білків-ферментів для внутрішньоклітинного травлення (лізосоми)
3) сегрегація та відокремлення синтезованих білків, ізоляція їх відосн.функц.белков клітини
-у ссавці імпорт білків в ЕР котрансляціонно, зв'я-е грЕР з іРНК тількиза наявності сігн.послед-сті
31.Стр-е і ф-ції АГ
-відкритий в 1898 К. Гольджі і Рамон-і Кахаля ( «сітчаста структура»), методомімпрегнаціі-осажд.Os/Ag + на нейронах
-буд-е
- АГ може мати (сетч.структ, в ссекр.клл.) Або не мати (дифузна структ.)полярність, характ для будь-яких КЛЛ., в т.ч. дріжджі, для раст.-по периферії
- плоскі цистерни (по краях ампули), 1 на іншій (? = 20-25нм ,5-10шт-до20);немає рибосом; діктіосоми (ср.20шт.на 1 кл.) - компонент АГ, полярні, якщополярен АГ
- АГ обр-ся з IAGIC (зона між ЕР і АГ)
- ім. 3 зони: проміжна, цис (важче транс) і транс (крупніше цис)
- трансАГ оточений сист вакуоль TGN (trans Goldgi network), тут поділі сортування
-Ф-ЦИИ:
- АГ працює «на викид» з кл. (Д.Н.Насонов-вітальнихбарвник + імпрегнації Ag +)
- білкові секрети синтезуються в грЕР і через АГ виходять назовні (усекреторних гранулах) (Леблонд-ЕМ + радіоавтографія, зімоген.гранули)
- у зоні АГ происх вторинна модифікація білків і обр-еполігліканов (мукопротеїдів)
--- (1) фосфорилювання, (2) втрата частини маноза (цис-для лізосом), (3) замінаманоза на N-Aсглюкозаміни (промежут.), (4) + галактоза, (5) + сіалова к-ти
(транс-), (6)> вTGN> у мембр. > у секреторні бульбашки
- синтез геміцелюлози (полісазарідов, слизу, муцинів)> у кл-ву ст.іліпромежут в-ва
- сегрегація (лізосоми, назовні, в цитоплазму)-по олігосахарідним маркерами (вт.ч. при модифікації)
! секреція 1) лізосоми, 2) потік пост.секреціі, 3) потік контр.секреціі
32.Лізосоми, їх класифікація та буд-е
-відкриті випадково, Х.деДюв1955 (заморожування легкої макросомальной фракції>оттаивание> лізис)
-липопротеідна мембр., 40 гідролітіч.кіслих ферментів (активні приpH5): протеїнази, Нуклеази, глюкозидази, фосфатази, фосфорілази, сульфатази
-рН створюється АТФ-залежної протонної помпою (в Л2)
-в мембр.Л вбудовані білки-переносники, для транспорту продуктів гідролізу вцитоплазму
КЛАСИФІКАЦІЯ:
1) первинні Л
-утворюються АГ, містять неакт. -Ази (захищені олігосахариди опр.стр-я)
-кисла фосфатаза-маркерний фермент (гістохімія)
2) вторинні Л (м.б.у будь-яких КЛЛ.) = ПервічнаяЛ + фагоцитарна/піноцітознаявакуолю
-темні, неоднор.структ, «перетравлення» м.б.не до кінця (см.3)
3) телоЛ (зуп. бичка, «недоперевар»)-не виводяться
-відкладаються пігменти, ліпіди, напр. ліпофусціновие гранули (ч-к) = гранулистаріння-в серці, мозку
4) аутоЛ (аутофагосоми)-клл.прост., Раст., Живий
- (~) вторічнЛ, «переварюють» дефектні комп. КЛЛ.
Ф-ЦИИ:
1) перетравлення (мономер> полімер),
2) запасні (працюють, якщо є робота)-гранулоцити (нейтрфіли крові)
3) метаболіч.превращеніе (щитовидна залоза: I-тіроглобулін> I-тироксин (вкров) + білок)
-сущ. Л-мние патології-«хвороби накопичення»-Л не переварює ч-л.
41. Процес обр-я клітинної стінки (КС) рослин
-аморфні в-ва матриксу (геміцелюлози і пектини) збільшується жорсткість,припиняється розтяг, тобто синтез і полімеризація фібрил
(6) обр-е 3-ічн кл-ної стінки з дегенерував цитоплазми
-1ічн оболонка м. рости від країв: спірогира
-протопластів-клітина без КС
-розділ-е КЛЛ. КС - не повне, залишаються палзмодесми
42. Стор-е і св-ва кл-них стінок раст. КЛЛ. і бактерій
-КС є у прокаріотів і клітин раст-й (у простий-х і тварин --глікокаліксу)
-КС-екстрацелюлярний структура, що лежить за плазм. мембраною
-КС-продукт життєдіяльності сті кл.: Компоненти синт. в кл., видел.із цитоплазмиі збираються поза кл.вблізі плазм.мембрани, в слож.і неоднород.комплекси
(принцип стр-я - армована резина)
= основа КС-полісахариди (повністю проніц. для води, солей, органіки)
+ солі і орг.в-ва (лігнін, Кутін) -> жорсткість і непроникність
-для КС характ. лізірованіе в гіпотоніч. розчині (анти-сократіт.вакуоль абонерпоніц.КС)
А) рослинна КС (РКС)
-РКС-многосл.обр-е, защіщ.пов.кл. ( «Наруж скелет»)
-2 Компоненти: аморфний палстічний желеподібний матрикс (основа, вис.содержводи) і опорна фібрилярні сист.; для додання жорсткості і несмач-стім.б.доп. полімери і солі
-матрикс: геміцелюлози (раств.в конц.щелочах) - полімери з 6оз, 5оз іуронових к-т, не кристалізуються і не обр.фібрілл і пектинові в-ва
(полімери метил-D-глюкоуроната)
-матрикс: м'які пластична маса, зміцнюючи. фібрила
-фібрили: із целюлози (лін.неветв полімер?-глюкози), M = (5 * 10Е4-
5 * 10Е6), тобто 300-3000n; содерж-е целюлози 12-90%, сост. з субмікроскопіч.фібрил (25 нм), об'ед.в пучки або волокна
-доп.компоненти: (інкрустація) лігнін (напр., коніферіловий спирт) -
> одеревесненіе, хв в-ва (CaCO3, SiO2), Кутін/суберін (на пов РКС -адкрустація) -> опробковеніе, віск-> водонепроніц. шар
Б) КС бактерій (БКС)
-каркас-1 мішкоподібні мовляв-ла муреіна (полімер N-ацетілмурамовой к-ти та N -ацетилглюкозамін)
-БКС містить багато доп.компонентов
-фарбування за Грамом: кріст.фіолетовий, йод, спирт; забарвлене? -> грампозитивної
-грамторіц. БКС: наруж.мембр.із ліпопротеїдів і ліпосахпрідов (утримуючі поринуі рецептори для Б-фагів), 1сл. муреіновая мережу, плазм. мембрана
- наруж мембрана-синтез назовні від плазм. мембрани,обесп.структ.целосность кл., бар'єр
- тримери порина-перенесення м-л до 900 кДа (гідрофільні пори)
- між 2ма плазм мембранами сущ.періплазма (~ лізосомах) (~ 10Нм): муреіновийшар (1-3нм), гідролітіч. ферменти і трансп.белкі (цукру, а-к-ти)
-грамполож.БКС (оч.ЖЕСТКАЯ): товста полімерна мережа муреіна, плазматичнамембрана; сопутств.в-ва: тейхоевие к-ти, n-цукориди, n-пептиди, білки
-в БКС гетеротрофів локалізуються ферменти; захисна та каркасна ф-ції
-Гл.отлічіе РКС. від живий .- осморегулят. ф-ція
-лізоцим раств.КС і муреін
60. Регулювання клет.цікла
- См.14 (клет.цікл)
- Посл-сть ФФ кл.цікла універсальна => зміна функц-я отд.генов обесп.прохожд -е ФФ => підготовка клл.к поділу регулюється на генному ур-не шляхом послідтранскрипцій спеціфіч.РНК, а тж.путем регул. трансляції цих РНК і регул.синтезу специф. білків
(изуч-е вл-а інгібіторів синтезу цих РНК та білків)
- В G1-синтез білка - ініціатора S
- Якщо в S-блокада (напр., ізб.Т) => зупинка циклу
- Синтез у-у для след.Ф? в кажд.Ф: G2> M, G1; G1> S; S> G1, G2
- G0 можна змусити повернутися в G1 (індуцір. вплив з ст-ни цитоплазміфакторів)
- При отриманні гетерокаріонов (см.14):
S + G1> S; S + G2> (S> G2) + G2; G1 + G2> (G1> G2) + G2;
M + G1> M + (M); хр-ми інтерФ-ного ядра преждевр.
M + S> M + (M); деконд-ся, ЯО руйнується
M + G2> M + (M);
- M запуск-ся MPF (mitosis promоting factor)-в цітопл.
