Вопр. 84. Аппарат гольджи. Общая характеристика, локализация, строение, функции.

Назван по имени ученого Камилло Гольджи в 1898 г. Синтез и накопление многих веществ клетки (белков, липидов, полисахаридов) происходит в цистернах ЭПР, но непосредственное выведение их за пределы клетки ( экзоцитоз) осущест уже с участием АГ, кот также яв-ся важным элементом всех эукариотич кл( за искл - эритроциты млекопитающих). Представляет собой систему плоских дисковидных цистерн, которые располагаются одна над другой в виде стопки – диктиосомы. От цистерн отпочковываются во все стороны мембранные трубочки и пузырьки. Число диктиосом в клетках варьирует от одной до нескольких десятков. Часть АГ обращенная в сторону ядра и ЭПС называется незрелой, а часть, обращенная в сторону плазмалеммы – зрелой. К незрелой поверхности доставляются вещества, синтезируемые в ЭПС. В АГ белки модифицируются, дозревают (приобретают окончательную структуру, из них удаляется избыток воды, присоединяются полисахариды), сортируются и оформляются виде секреторных гранул. Зрелые поверхности диктиосомы отшнуровывают вакуоли, заполненные секретом. Содержимое таких пузырьков либо используется самой клеткой (лизосомы), либо выводится за ее пределы (секреты).Функции аппарата Гольджи: 1.преобразование белков, их изоляция, накопление и транспорт; 2. формирование вакуолей и первичных лизосом. Структура и типы лизосом. Значение лизосом,их происхождение. Лизосомы были впервые описаны в 1955 году Кристианом де Дювом. Встречаются во многих эукариотич кл, особенно в тех кот способны к фагоцитозу. Это мембранные пузырьки округлой формы, величиной до 2 мкм. Лизосомы- мембранные мешочки, стенка кот представлена одинарной мембраной. Внутри содержатся гидролитические ферменты, способные переваривать Б, липиды, У, н\к. Эти ферменты синтезируются на гранул ЭПР и транспортируются в АГ; затем формируются пузырьки Гольджи, содержащие ферменты, подвергшиеся необходимым превращениям( первичные лизосомы). Первичные лизосомы являются фактором, обеспечивающим экзоцитоз ферментов из клетки. Сливаясь с эндоцитозными пузырьками, лизосомы образуют пищеварительную вакуоль (вторичная лизосома), где происходит расщепление органических веществ до составляющих их мономеров, которые через мембрану пищеварительной вакуоли поступают в цитоплазму клетки. Лизосомы, в которых закончился процесс переваривания, содержат лишь непереваренные остатки, которые либо выводится за пределы клетки, либо накапливается в цитоплазме – остаточные тельца. Расщепление лизосомами поступившего путем эндоцитоза материала называется гетерофагией. Лизосомы участвуют также в разрушении материалов клетки, например запасных питательных веществ, а также макромолекул и целых органелл – аутофагия. При патологических изменениях в клетке или ее старении мембраны лизосом могут разрушаться, ферменты выходят в цитоплазму, и осуществляется самопереваривание клетки – автолиз. Иногда с помощью лизосом уничтожаются целые комплексы клеток и органы – например, когда головастик превращается в лягушку, лизосомы, находящиеся в клетках хвоста, переваривают его.

Аутофагосомы. Если взаимодействию с первичными лизосомами и гидролитическому расщеплению их ферментами подвергаются собственные структуры клетки (стареющие органеллы, включения), формируется аутофагосома. Аутофагоцитоз является естественным процессом в жизнедеятельности клетки и играет большую роль в обновлении ее структур при внутриклеточной регенерации. По морфологии аутолизосомы (аутофагосомы) относят ко вторичным лизосомам, но внутри этих частиц встречаются фрагменты или даже целые цитоплазматические структуры, такие как митохондрии, пластиды, рибосомы, элементы ЭПР и т. д.

Вопр 85. Нуклеиновые кислоты.

Открыты во второй половине 19 века швейцарским биохимиком Ф. Мишером. Нуклеиновые кислоты - природные высокомолекулярные органические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной(генетической) информации в живых организмах. Классификация,строение. В природе существуют нуклеиновые кислоты двух типов, различающиеся по составу, строению и функциям. Одна из них содержит углеводный компонент дезоксирибозу и названа дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК). Другая содержит рибозу и названа рибонуклеиновой кислотой (РНК). ДНК состоит из нуклеотидов: пуриновых оснований аденина(А) и гуанина (Г) и пиримидиновых оснований цитозина и тимина. РНК состоит из тех же оснований с различием лишь в то, что у РНК вместо тимина присутствует урацил. Уникальность структуры и функциональная индивидуальность молекул ДНК и РНК определяются их первичной структурой- последовательностью азотистых оснований в полинуклеотидной цепи. РНК представляют собой полимеры из нуклеозидфосфатных звеньев, соединенных фосфодиэфирной связью. РНК принимают участие во всех стадиях процесса генной экспрессии и биосинтеза белка. В отличие от ДНК, РНК не образуют двойных спиралей, но содержат короткие участки со спаренными основаниями. Это приводит к образованию субструктур, которые при двумерном изображении напоминают «шпильки» и петли, образующие фигуру типа «кленового листа». В таких структурах двухцепочечные участки соединены петлями. PHK клетки существенно различаются по размерам, строению и продолжительности существования. 1. Рибосомная РНК составляет 80­-90% всей клеточ­ной РНК. Ее цепь свернута сложным образом в очень компактные структуры, стабилизированные включением многочисленных бел­ков. Такие комплексы не растворимы в обычных условиях и могут быть выделены центрифугированием. Рибосомные РНК синтезируются в ядре в процессе транскрипции на ДНК образуя рибосому. 2. Матричная РНК существует в клетке не долго. Время жизни молекул мРНК от нескольких минут до нескольких часов или иногда до десятков часов. В каждый момент она составляет около 3 % от всей клеточной РНК. Матричная РНК переносит генетическую информацию из клеточного ядра в цитоплазму. Из-за различного объема информации, которую могут нести мРНК, РНК этого типа сильно варьируют по размерам. Для мРНК характерно короткое время жизни, так как они быстро распадаются после трансляции. 3. Транспортные РНК составляет до 15% всей клеточной РНК. Ее цепь свернута в глобулу. Она xoрошо растворима в обычных условиях. Функция тРНК ­ перенос аминокислот к месту синтеза полипептидной цепочки. Каждой а\к соответствует одна или несколько ТРНК. Bceгo их известно около 100. Это небольшие молекулы РНК. ДНК двухцепочечна. Одноцепочечная ДНК обнаружена в некоторых вирусах. Особенность ДНК заключена в следующем: ДНК всех клетках одного и того же организма, а также в каждом вирионе данного вида вирусов одинакова по составу и структуре и не меняется с возрастом или при изменении условий внешней cpe­ды. Молекула двухцепочечной ДНК представляет собой правую двойную спираль. Направле­ние в цепях антипараллельно. Цепи комплементарны по азотистым основаниям и удерживаются в первую очередь за счет образования водородных связей. Нуклеотиды находятся в антиконформации. Таким образом, пары гидрофобных азотистых оснований располагаются одна над другой внутри спирали, а гидрофильные сахарофосфатные цепи обвивают эту стопку оснований снаружи. В функциональном отношении две цепи ДНК не эквивалентны. Кодирующей цепью (матричной, смысловой) является та из них, которая считывается в процессе транскрипции. Именно эта цепь служит матрицей для PHK. Некодирующая цепь (антисмысловая) по последовательности подобна РНК. ДНК имеют первичную, вторичную и третичную структуры. Первичная струтура - полинуклеотидная цепь, состоящая из расположенных друг за другом нуклеотидов, связанных между собой эфирными связями. Каждый нуклеотид состоит из остатка фосфорной кислоты, углевода дезоксирибозы и одного из 4-х озотистых оснований (аденина, гуанина, цитозина или тимина). Вторичная структура ДНК - две комплиментарные и антипараллельные полинуклеотидные цепи, связанные через соответствующие азотистые основания водородными связями :аденин - тимин, гуанин-цитозин. Третичная структура ДНК - двойная спираль диаметром 2 нм, длиной шага 3,4 нм и 10 парами нуклеотидов в каждом витке. Функции. 1. Хранение, репликация (воспроизведение), транскрипция (передачу) и трансляция (воспроизведение на белок) генетической (наследственной) информации. 2. рРНК входит в состав клеточных органелл — рибосом. 3. тРНК выполняют функцию переносчика аминокислот к месту синтеза белка. 4.мРНК передает считанную ею информацию с ДНК на синтезируемый белок, выполняет роль матрицы при синтезе полипептидной цепи.