Межлеточные информационные взаимодействия. Основные типы клеточных рецепторов Лиганды

Межклеточные взаимодействия подразделяются на два класса - формообразующие (формирующие тканевые и органные структуры, или структурирующие) и информационные. Межклеточные взаимодействия того и другого класса происходят при помощи растворимых молекул (или ионов), посредством макромолекул внеклеточного матрикса и путём формирования специализированных межклеточных контактов.
Клеточные рецепторы можно разделить на два основных класса — мембранные рецепторы и внутриклеточные рецепторы.

Лиганды – сигнальные молекулы – связываются с рецептором – высокомолеклярным веществом, встроенным в плазмолемму.

5.Жидкостоно-мозаичная модель биологических мембран. Основные функции плазматической мембраны.

Имеет мозаичную форму, так как в ее состав входят 2 типа белков – гибдрофобные - головками во внутрь мембраны, и гидрофильные – хвостиками наружу. Функции : 1)трансмембранный транспорт веществ; 2)эндоцитоз - поглощение клеткой воды, веществ, частиц, микроорганизмов.; 3)экзоцитоз - секреция, внутриклеточные секреторные везикулы сливаются с плазмолеммой,а их содержимое выходит из клетки. 4) межклеточные информационные взаимодействия.

6.Внутриклеточные сигнальные молекулы (вторые посредники).

Внутриклеточные сигнальные молекулы (вторые посредники) передают информацию с мембранных рецепторов на эффекторы (исполнительные молекулы), опосредующие ответ клетки на сигнал. Стимулы, такие, как свет, молекулы различных веществ, гормоны и другие химические сигналы (лиганды), инициируют ответ клетки-мишени, изменяя в ней уровень внутриклеточных (вторых) посредников. Вторые посредники представлены многочисленным классом соединений. К ним относятся циклические нуклеотиды (цАМФ и цГМФ), инозитолтрифосфат, диа-цилглицерол, Са2+.

7.Эндоцитоз. Пиноцитоз, фагоцитоз, опосредованный рецепторами эндоцитоз с образованием окаймленных кларитином пузырьков и кларитин-независимый эндоцитоз с участием кавеол.

К морфологически различаемым вариантам эндоцитоза относят: Пиноцитоз - поглощение и внутриклеточное разрушение макромолекулярных соединений.

Фагоцитоз - процесс, при котором специально предназначенные для этого клетки крови и тканей организма захватывают и переваривают твёрдые частицы.
Опосредованный рецепторами эндоцитоз с образованием окаймленных кларитином пузырьков - эндоцитоз, при котором мембранные рецепторы связываются с молекулами поглощаемого вещества, или молекулами, находящимися на поверхности фагоцитируемого объекта — лигандами
Кларитин независимый эндоцитоз с участнием кавеол – хз

8) Экзоцитоз. Спонтанный и регулируемый.Типы секреции(мерокриновый апокриновый и голокриновый)
Экзоцитоз - у эукариот клеточный процесс, при котором внутриклеточные везикулы сливаются с внешней клеточной мембраной. При экзоцитозе содержимое секреторных везикул выделяется наружу, а их мембрана сливается с клеточной мембраной.
Регулируемый – запускается с помощью определенного сигнала,чаще всего в следствие увеличения концентрации ионов кальция в цитозоле.
Спонтанный – происходит по мере образования и накопления пузырьков под плазмолеммой.
Типы секреции – из курса гисты знаете, хуле :-D

9) Клеточное ядро. Хроматин, ядрышко, нуклеоплазма, ядерная оболочка
Ядро –самая крупная органелла эукариотической клетки, от 3 до 10 мкм. Может быть различной формы(овальное, круглое, бобовидное и т.д.) Состоит из хроматина – комплекс ядерной двуцепочечной ДНК, выделяют – Гетеро – и эухроматин. Гетеро – транскрипционно неактивный хроматин интерфазного ядра. Располагается по периферии ядра. Эухроматин – менее конденсированная часть хроматина, является активной, находится между гетерохроматином.
Ядрышко - компактная структура в ядре интерфазных клеток, содержит петли ДНК. Основные функции - синтез рРНКи образование СЕ рибосом.
Нуклеоплазма – заключена в ядерную оболочку, состоит из ядерного матрикса и ядерных частиц разных молекул
Ядерная оболочка - состоит из внутренней(граничит с перинуклеарной, отделена от содержимого ядра ядерной пластинкой) и наружной ядерной мембраны(на ней рибосомки) и ядерной пластинки(содержит белки промежуточных филаментов, участвует в организации ядерной оболочки).

10) Хранение и реализации генетической информации
а)Транскрипция - процесс синтеза РНК с использованием ДНК в качестве матрицы, происходящий во всех живых клетках. Другими словами, это перенос генетической информации с ДНК на РНК. Состоит из: инициации - образование 1-х нескольких звеньев цепи рнк. Элонгация – увеличивается активность рнк, облегчается расхождение цепей ДНК. Удлинение терминация – остановка синтеза полипептидной цепи
б)Процессинг – созревание мРНК. Включает в себя – сплайсинг – удаление интронов, кэпирование - сшивание экзонов.
в) Трансляция – синтез полипептидов на мРНК.

11) Организация хроматина. Эухроматин и гетерохроматин. Нуклеосома.
См.вопрос 9. Нуклеосома является элементарной единицей упаковки хроматина. Она состоит из двойной спирали ДНК, обмотанной вокруг специфического комплекса из восьми нуклеосомных гистонов ( гистонового октамера ). Нуклеосома представляет собой дисковидную частицу с диаметром около 11 нм, содержащую по две копии каждого из нуклеосомных гистонов.

12) ДНК.Пуриновые.Пиримидиновые основания, нуклеозиды, нуклеотиды, полинуклеотиды.
Молекула состоит из 2 (смысловой и антисмысловой) спирально закрученных полинуклеотидных цепей, которые сост. Из нуклеотидов – фосфатные эфиры нуклеозидов. Существуют в виде моно-, ди-, трифосфатов.
Нуклеозиды – производные разных азотистых оснований, содержащих дезоксирибозу в молекуле дезоксирибонуклеиновой кислоты или рибозу в молекуле рибонуклеиновой кислоты.
Пуриновые основания – аденин и гуанин.
Пиримидиновые - цитозин, тимин, урацил, присутствуют только в молекуле РНК.

13) Спираль ДНК. Значение 2 антипараллельных (5’ – конец 1 цепи располагается напротив 3’ - конца) комплементарных цепей полинуклеотидов. Правило Уотсона – Крика.
Один конец полинуклеотидной цепи (его называют 5'-концом) заканчивается молекулой фосфорной кислоты, присоединенной к 5'-атому углерода, другой (его называют 3'-концом) – ионом водорода, присоединенным 3'-атому углерода. Цепь последовательно расположенных нуклеотидов составляет первичную структуру ДНК.Прочные ковалентные связи между нуклеотидами уменьшают риск «поломок» нуклеиновых кислот. Правило комплементарности. Уотсон и Крик показали, что образование водородных связей и регулярной двойной спирали возможно только тогда, когда более крупное пуриновое основание аденин (А) в одной цепи имеет своим партнером в другой цепи меньшее по размерам пиримидиновое основание тимин (Т), а гуанин (Г) связан с цитозином (Ц). Эту закономерность можно представить следующим образом:
Соответствие А«Т и Г«Ц называют правилом комплементарности, а сами цепи - комплементарными..

14)Репликация ДНК.Репарабельные повреждения ДНК
Репликация ДНК – процесс точной передачи информации от ДНК на ДНК в результате самовоспроизведения матричных молекул. В репликации различают три периода.
1. Инициация. Происходит образование репликационной вилки и образование РНК-затравки. Синтез начинается одновременно на множестве участков ДНК. Перед синтезом ДНК деспирализуется, водородные связи разрываются и нити отходят друг от друга.
2. Элонгация. Синтез РНК начинается с РНК-затравки и идёт одновременно на обоих нитях материнской ДНК. На одной нити (смысловой) синтез идёт непрерывно, на другой (антисмысловой) фрагментами (фрагменты Оказаки).
3. Терминация. Синтез РНК заканчивается при встречи репликационных вилок или на конце молекулы ДНК

15)Комплекс ядерной поры. Строение.Функции
Комплекс ядерной поры образован 8 белковыми гранулами, сформированных примерно из 100 разных белков, которые контролируют ядерный импорт и экспорт

16) Ядрышко. Ядрышковый организатор.Синтез рРНК
ядрышко – тельце округлой формы диаметром 1-5 мкм, не является самостоятельной органеллой, структура в ядре интерфазных клетов, которая содержит петли ДНК хромосом. участки хромосом, образующие внутри ядраклетки так называемое ядрышко. Открыты Барбарой Мак-Клинток. Содержат гены рРНК. Синтезируются РНК-полимеразой I в виде длинной молекулы пред-рибосомальной РНК, которая разрезается на отдельные РНК, составляющие основу рибосом.

17) Строение эукариотической клетки.Структурная и функциональная взаимосвязь органоидов
Строение клетки : биологическая мембрана – образована билипидным слоем жидких фосфолипидов, + белковые молекулы – периферические – на обеих поверхностях липидов, полуинтегральные - пронизывают 1 слой липидов, интегральные – оба липидных слоя.функция: структурная, защитная, рецепторная, ферментативная.
Плазмолемма – биологическая мембрана, покрывающая клетку, на ее наружной поверхности – гликокаликс. У животных мб покрыта муцином, у растений – целлюлозой фун-ии : барьерна, регуляторная, рецепторная, структурная.
Кариолемма – две биологических мембраны, покрывающие ядро эукариотических клеток, между мембранами - перинуклеарное пространство. Соединяющееся с каналами эпс, на наружной мембране имеются рибосомы. Фун-ии : защитная, регуляторная.

18) Шероховатая ЭПС. Строение,функция
Ш.ЭПС представлена совокупностью соединяющихся между собой уплощенных мембранных цистерн. На их наружной поверхности находится большое количество рибосом, синтезирующих белки, часть которых имеет особую концевую последовательность аминокислот - сигнальный пептид. Таким образом, главной функцией шероховатой ЭПС является разделение синтезируемых ее рибосомами белков на 3 группы: экстернальные, интернальные резидентные и интернальные транзитные.

19)Гладкая ЭПС. Строение,функция
Гладкая ЭПС представлена системой сообщающихся между собой мембранных трубочек, стенка которых в некоторых местах переходит в мембрану других отделов ЭПС и не связана с рибосомами. Этот отдел выполняет ряд важнейших клеточных функций. Мембрана гладкой ЭПС содержит ферменты синтеза мембранных липидов. Образующиеся здесь фосфолипиды остаются в билипидном слое ЭПС или транспортируются специальными белками в другие клеточные мембраны.

20) Комплекс Гольжди.Строение.Функция.
Образован комплексом биологических мембран в виде узких каналов, расширяющихся на концах в цистерны, от которых отпочковываются пузырьки. Каналы напоминают стопку наложенных друг на друга рулонов. Функция: Концентрация, обезвоживание и уплотнение веществ, предназначенных на экспорт. Образование лизосом. Сборка комплексных органических соединений (гликолипиды и т.д.).

21) Центросома. Строение.Функции.
Центросома (клеточный центр)– немембранная структура, которая обычно находится рядом с ядром и играет важную роль в транспортировке хромосом при делении ядра клетки. Она включает 2 центриоли и перицентриольный матрикс. Имеет форму цилиндра диаметром 150 нм, длиной 500 нм, стенка состоит из 9 трпилетов микротрубочек. Растущие микротрубочк (-) концами связаны с центросомой, а их + концы в виде лучей направлены в цитоплазму. Функции: 1) в период деления клетки удвоенный клеточный центр принимает участие в образовании полюсов клетки и веретена деления, что обеспечивает равномерное распределение генетической информации во время деления клетки;
2) в интерфазу принимает участие в формировании микротрубочек – цитоскелета клетки;
3) при участии клеточного центра формируются реснички и жгутики.

22) Цитоскелет. Микротрубочки, микрофиламенты, промежуточные нити.
Цитоскелет – трехмерная сеть микротрубочек промужеточных филаментов и микрофиламентов, он определяет форму клетки и выполняет множество других функций: внутриклеточный транспорт, межклеточная адгезия, подвижность клеток, образование цитоплазматических выростов.
Микротрубочки – тонкие трубочки, диаметром около 24 нм, их стенки толщиной около 5 нм образованы спирально упакованными глобулярными субъединицами белка тубулина. Образуют веретено деления, входят в состав жгутиков и ресничек, располагаются в цитоплазме клеток. Фун-ции: участвуют в расхождении дочерних хромосом при митозе и мейозе, в движении жгутиков и ресничек, пермещении органоидов и придают форму клетке.
Микрофиламенты – очень тонкие белковые нити диаметр около 6 нм, образованные преимущественно белком актином. Они переплетаются и образуют густую сеть в цитоплазме. Обеспечивают двигательную активность гиалоплазмы.
Промежуточные филаменты – диаметр около 10 нм, образованы молекулами разных фибриллярных белков (цитокератины) Фун-ия : выполняют в организме опорную функцию.

23)Макромолекулярные комплексы цитоплазмы : протеосомы, апоптосомы.
Протеосома - очень крупная мультисубъединичная протеаха, присутствующая в клетках. В эукариотических клетках содержатся в ядре и цитоплазме. Основная функция – протеолитическая деградация ненужных и поврежденных белков до коротких пептидов, которые затем могут быть расщеплены до отдельных аминокислот
Апоптосома - крупная четвертичная белковая структура, формирующаяся внутри клетки в процессе апоптоза. Сборка апоптосомы запускается высвобождением цитохрома c из митохондрий в ответ на внутренние либо внешние про-апоптозные стимулы. Апоптосома активирует инициаторныекаспазы, запускающие каскад апоптозных реакций.

24) Молекулярные моторы. Акто-миозиновый, тубулин – динеиновый, тубулин – кинезиновый.
Молекулярные моторы. Применительно к микротрубочкам под этим термином понимают АТФазы (динеины и кинезины), одним доменом связывающиеся с тубулином микротрубочек, а другим - с различными мембранными органеллами (митохондриями, секреторными везикулами из комплекса Гольджи, элементами эндоплазматической сети, эндоцитозными пузырьками, аутофагосомами) или макромолекулами. За счёт расщепления АТФ моторные белки перемещаются вдоль микротрубочек и таким образом транспортируют ассоциированные с ними органеллы и макромолекулы
а) В актомиозиновом молекулярном моторе происходит расщепление АТФ при взаимодействии актина тонких нитей с головкой миозина, отходящей от миозиновой (толстой) нити. Освобождённая энергия используется для взаимного перемещения относительно друг друга актиновых и миозиновых нитей
б) Тубулин-динеиновый хемомеханический преобразователь отвечает за направленный транспорт макромолекул и органелл к (-)-концу микротрубочек. приводит в движение жгутик сперматозоида и реснички мерцательных клеток.
в) Тубулин-кинезиновый хемомеханический преобразователь обеспечивает внутриклеточный транспорт органелл и перемещение хромосом вдоль микротрубочек в ходе клеточного деления. Перемещение органелл вдоль микротрубочек с участием кинезинов осуществляется в направлении (+)-конца микротрубочек.

25) Аксонема: молекулярное строение, роль в организации реснички и жгутика.
Аксонема – образована микротрубочками по принципу 9+2 (9 по периферии и 1 пара в центре). Снаружи расположено 9 фибрилл, состоящих из электроноплотного материала. Основание аксонемы расположено в цитоплазме и вместе с прилегающими к нему структурами получило название базального тельца жгутика или блефаропласта, дистальная часть аксонемы находится внутри ундулиподии. Помимо микротрубочек в состав аксонемы входит большое количество элементов, обеспечивающих ограниченную подвижность периферических дублетов относительно друг друга: динеиновые ручки, радиальные спицы и нексиновые мостики и кольца. К настоящему времени в составе аксонемы и примыкающих к ней структур идентифицировано уже более 250 различных белков. Составляет основу жгутиков и ресничек.

26) Рибосомы. Полирибосомы. Митохондриальные рибосомы.
Рибосомы – немембранные двухсубъединичные образования состоящие их рРНК и белков, обеспечивающие этап трансляции синтеза белковых молекул при участии иРНК и тРНК. Полирибосомы - Полирибосомы, полисомы, находящиеся в живых клетках и синтезирующие белок комплексы, каждый из которых состоит из молекулы информационной (матричной) рибонуклеиновой кислоты(иРНК, или мРНК) и нескольких или многих связанных с ней рибосом. П. образуются при последовательном присоединении рибосом к иРНК. Двигаясь по иРНК гуськом, рибосомы "считывают" одновременно информацию, заложенную в одной и той же иРНК. При этом каждая рибосома синтезирует одну молекулу белка (полипептидную цепь) согласно записанной в иРНК программе. Синтез белка в клетке осуществляется преимущественно П., а не одиночными рибосомами. митохондриальная рибосома - Pибосома расположенная внутри митохондрии и обеспечивающая трансляцию мРНК, кодируемых митохондриальным геномом; по структуре схожа с цитоплазматической рибосомой (состоит из двух субчастиц и т.п.)

27) Митохондрии. Происхождение, морфология, функция.
Митох – органелла эукариотической клетки, обеспечивающая организм энергией за счет окислительного фосфорилирования. Число в клетке широко колеблется – от неск.ед. до неск. Десятков тыс. В митохондрии содержится ДНК(несущая активные гены), специфические мРНК, тРНК и особые митохондриальные рибосомы. Мембрана митохондрии двухслойная, внутренний слой образует кристы. Фун-ии протекает кислородный этап энерг.обмена. Синтез АТФ, синтез специфических белков. митохондрии появились в результате захвата примитивными клетками (прокариотами) бактерий. Клетки, которые не могли сами использовать кислород для генерации энергии, имели серьёзные ограничения в возможностях развития.
28Лизосомы и перексиомы

Пероксисомы — одномембранные органеллы, пузырьки размером
0,1–1,5 µм с электроноплотной сердцевиной. В составе мембраны орга-
неллы находятся специфичные белки — пероксины, а в матриксе более
40 ферментов, катализирующие анаболические (биосинтез жёлчных кис-
лот) и катаболические (β окисление длинных цепей жирных кислот, H О
зависимое дыхание, деградация ксенобиотиков) процессы.

Лизосомы — одномембранные структуры, образуются путём слия-
ния перинуклеарных эндосом, содержащих лизосомные гидролазы и
лизосомные мембранные белки, с везикулами, подлежащими деграда-
ции (периферической эндосомой, фагосомой или аутофагоцитозной ва-
куолью).

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 624; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!