Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Хімічний склад цитоплазми



Хімічний склад цитоплазми непостійний і змінюється під впливом реакцій, які в ній протікають. Вміст води коливається від 70-90%, білка — від 10-20%, ліпідів— 2-3%, вуглеводів— 1-2%, мінеральних солей — 1%. Реакція цитоплазми близька до нейтральної. Основною речовиною цитоплазми є білки: прості (протеїни) і складні (протеїди). Білки — це складні високомолекулярні органічні речовини. Елементарний склад білків не постійний. Вони в основному складаються з вуглецю, водню, кисню, азоту та сірки. Макромолекули білків дуже складні. Білки становлять біля 70% сухої ваги цитоплазми. Висока пластичність білків, здатність їх до швидких перебудов обумовлюють значну роль, яку вони відіграють в житті живої клітини. Білки здатні з’єднуватись з іншими компонентами цитоплазми небілкової природи, утворюючи постійні сполуки протеїди: ліпопротеїди (сполуки ліпоїдів з білками), глюкопротеїди (сполуки вуглеводів з білками), нуклеопротеїди (сполуки нуклеїнових кислот з білками), фосфопротеїди (сполуки фосфорної кислоти з білками. До складних білкових компонентів належать також ферменти — біологічні каталізатори, які найчастіше складаються з двох компонентів — білкової частини та небілкової, приєднаної до неї (йон металу, який має змінну валентність Cu, Mg, Fe).Жири (ліпоїди) утворюють велику групу різноманітних сполук. До складу жирів входять вуглець, водень, кисень. Ліпоїди нерозчинні у воді але розчиняються в органічних розчинниках (бензині, ефірі і т.д.). до ліпоїдів належать прості жири або масла, воски, фосфоліпоїди, глюколіпоїди. До цієї ж групи належать каротиноїди і хлорофіл — розчинні в жирах пігменти.Вуглеводи в живій клітині відіграють роль запасних поживних речовин, використовуються як енергетичний матеріал. Вони складаються з вуглецю, водню і кисню. Поділяються на: моно-, ди- та полісахариди. Моносахариди, або прості цукри мають загальну формулу (C6 H12 O6 )n . до цієї групи належать представники: глюкоза та фруктоза.Дисахариди мають складнішу формулу (C12H22O11 )n. Найбільш поширеним представником є буряковий цукор. Полісахариди мають формулу (C6 H10 O5 )n . До цієї групи належить крохмаль, інулін, геміцелюлоза. Крохмаль — це один з найбільш поширених запасних речовин. Розрізняють первинний крохмаль, який синтезується в хлоропластах та вторинний, який синтезується в лейкопластах — амілопластах.Таким чином, з наведеної характеристики органічних сполук видно, що хімічний склад цитоплазми дуже складний і постійно змінюється.

Органоїди цитоплазми

Органоїди цитоплазми класифікують по формі і розмірам, виконуваній функції, ступені відокремленості в товщі гіалоплазми (двох-, одно-, безмембранні)і ін. Так, по розмірам органи цитоплазми поділяють на дві групи :

1.Мікроскопічні структури, видимі в оптичний мікроскоп (мітохондрії, пластиди) – двохмембранні. Умовно сюди і вакуоль.

2.Ультраструктури, видимі в оптичний мікроскоп. Це одномембранні плазмалема, тонопласт, ап. Гольджі, ЄПС, лізосоми, мікротільця, або безмембранні мікротрубочки, рибосоми ,мікрофіламенти.

(Кодограма!)

Повторити ще раз: живі найважливі органи клітин, це цитоплазма і ядро. Вони складають протопласт. Це головні компоненти клітин, вони визначають функціонування її як елементарної біологічної системи. Інша група компонентів – це продукти ж/д протопласту, його похідні. До них відносять не тільки структурні продукти запасу, клітинну стінку і екскрети, але і фізіологічно активні речовини – Е, глікозиди, вітаміни.

Зрозуміло ця класифікація умовна і навіть штучна. Але для полегшення вивчення ми її використовуємо.

По розрахункам Ф.Клоуса і Б.Джуніпера, в середньому на клітину припадає одне ядро, 20 пластид, 700 мітохондрій, 400 діктіосом, 500 тис. рибосом, 500 млн. або більше молекул Е, які представляють десять тисяч різних типів Е.

МІТОХОНДРІЇВід грецького мітос - нитка, хондріон - зерно, гранула. Вперше найдені у 1882р Флемінгом. У рослин вперше найшов у 1904 р. Мевес у пиляках латаття. Це органели, які є невід’ємним компонентом рослинних і тваринних клітин. Будова їх в цих організмах майже однакова. Вони виглядають дуже по-різному. Форма від сферичних глибок (зернин), гранул, палочок до тілець нитковидної форми. Число їх залежить від виду і типу рослин – від декількох одиниць до декількох сотень. Розміри їх – від 0,5 до 1 мкм в діаметрі до 2-5 мкм в довжину. Сукупність їх носить назву хондріома. Мітохондрії здатні до переміщення в клітині. При цьому вони концентруються звичайно біля ядра, хлоропластів і других органел де життєві процеси найбільш інтенсивні.

Внутрішня будова. Мітохондрії оточені або ланкою з двох мембран – зовнішньої і внутрішньої, між ними світлий прошарок (біля 10 км) – перемітохондріальний простір, заповнений безструктурною рідиною. Зовнішня мембрана відокремлює мітохондрію від цитоплазми і регулює обмін речовин між мітохондрією і гіалоплазмою. Внутрішня мембрана відрізняється по будові і хімічному складу від зовнішньої, вона утворює вирости в порожнину мітохондрії у вигляді різної довжини пластин, рідше трубок – назив. кристами (збільшують поверхню мембрани). Увесь простір між яким звичайно орієнтовані впоперек мітохондрії кристами заповненний гомогенною речовиною матриксом. Тобто виділяють 2 фази: рідка – строма, матрикс і тверда – мембрани з кристами.

У матриксі мітохондрій є : білки (до 70%), ліпіди (до 25%), специфічні дрібні рибосоми, ДНК, РНК, наявність рибосом і 2-х типів нуклеїнових кислот і зумовлює їх генетичну напівавтономність.

Основна функція мітохондрій – синтез АТФ із АДФ і залишку фосфорної кислоти за рахунок окислення органічних речовин. Тому їх називають “енергетичними станціями” клітини або Центр клітинного дихання. Тобто ця енергія іде на забезпечення енергетичних потреб клітини.

Початкові етапи розщеплення вуглеводів протікають в гіалоплазмі (мезоплазмі) без участі О2 і називається анаєробним (гліколізом). Головним субстратом при цьому виступають гексози (глюкоза).

С6Н12О6 ® 2СН3 СОСООН (С3Н4О3) + 2АТФ + 2НАДФН2

Подальше розщеплення ПВК у еукаріот відбувається в мітохондріях.

При участі О2 ПВК включається в Цикл Кребса, де ПВК втрачає СО2 і окислюється до ацетил КоА + НАДФН2

КоА + ацетат ® ацетил КоА

Ацетил КоА + ЩОК ® лимонна кислота

При цьому виділяється 2СО2 + 1 АТФ + 3НАДФН2 + ФАДН2

Внаслідок р-цій Кребса енергія вивілняється і передається на акцептори

молекули коферментів (НАД, ФАД) за допомогою яких вона попадає в дихальний ланцюг. Тут е і Н+ приєднуються до молекулярного О2 і утв-ся Н2О. У дихальному ланцюгу відбувається послідовне відновлення і окислення речовин, в наслідок цього енергія виділяється невеликими порціями. Завдяки цьому в 3 точках дихального ланцюга із АДФ і фосфату АТФ. Цей процес називається фосфорилюванням.

Елементи дихального ланцюга локалізовані на мембранах крист, а Е системи цикла Кребса у матриксі.

1. У останні роки одержані рез-ти, які свідчать про важливу регуляторну роль мітохондрій у транспорті іонів b. Ці органоїди істотно контролюють концентрацію і якісний склад іонів цитоплазми. В цьому їх ф-ція аналогічна вакуолям.

2. Мітохондрії здатні до незалежного від ядра синтезу конституційних р-н, який відбувається на їх рибосомах. У деяких клітинах мітохондрії здійснюють досить інтенсивний синтез і розклад ліпідів, синтез власних білків, беруть участь в утворенні ефірних олій.

Мітохондрії збільшуються в к-сті, це добре видно при діленні. Діляться за допомогою перетяжки. Живуть 5-10 днів. При чому зовнішня мембрана поновлюється швидше внутрішньої. Кількість від десятків до 2000 на клітину.

Іноді вважають, що розмножуються вони брунькуванням (Васильев 1988р). У мохів найшли (Атабекова, Устинова 1987р.).

Деякі вважають, що мітохондрії постійно утворюються протягом життя і поступово руйнуються. В тому числі певну роль відіграють плазмалема і ядерна оболонка, від якої відшнуровуються так звані ініціальні частки, які згодом диференціюються або у мітохондрії або в пластиди.




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.