Атф и ее значение.

Важную роль в жизни клетки играет аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Это свободный нуклеотид, он не образует полимеров и содержит азотистое основание аденин, пятиуглеродный сахар - рибозу и три остатка фосфорной кислоты. Два остатка фосфорной кислоты соединены между собой макроэргическими связями. В процессе гидролиза (присоединения воды) АТФ расщепляется под действием ферментов до аденозиндифосфорной кислоты (АДФ), при этом выделяется 40 кДж энергии.

АТФ + Н₂О  АДФ + Н₃РО₄ + 40 кДж

АДФ + Н₂О  АМФ + Н₃РО₄ + 40 кДж

Образуется АТФ в результате реакций фосфорилирования за счет энергии, выделяющейся в ходе энергетического обмена. Присоединение остатка фосфорной кислоты сопровождается затратой около 40 кДж энергии

Структурная организация клетки.

Клетка – это структурная единица живых организмов. Строение клетки можно рассмотреть на рисунке и схеме.

КЛЕТКА

Оболочка клетки Протоплазма

Цитоплазма Ядро

Гиалоплазма Органоиды Включения

-Кариолемма

-Трофические -Кариоплазма

-Секреторные -Хроматин

Общего Специального -Эскреторные -Ядрышко

назначения назначения - Пигментные

-реснички

-жгутики

немембранного мембранного

с троения строения

-рибосомы

-клеточный одномембранные двумембранные

центр -комплекс Гольджи -митохондрии

-лизосомы -пластиды

-ЭПС

-вакуоли

Биологические мембраны, их строение, свойства и функции. Цитоплазматическая мембрана. Оболочка клетки.

Одной из особенностей эукариотических (ядерных) клеток, является обилие биологических мембран. Мембрана является внешней частью цитоплазмы, отграничивает ядро, многие органоиды. Рассмотрим строение биологических мембран на примере плазматической мембраны (плазмалеммы), которая отграничивает содержимое клетки (протоплазму) от внешней среды.

Схема строения плазматической мембраны

Два слоя липидов

Гидро-фильная часть липидов

Гидрофоб-ная часть липидов

Плазмалемма состоит из двух слоев липидов, молекулы которых расположены таким образом, что их полярные «головки» (гидрофильные участки) обращены к внутренней и внешней водной среде, а их длинные неполярные «хвосты» (гидрофобные участки) находятся в глубине мембраны и обра­щены друг к другу. Снаружи с головками соединены периферические мембранные белки. Другие белковые молекулы погружаются в липидный слой (погруженные белки), большая часть из них - ферменты. Часть белков пронизывают мембрану насквозь (пронизывающие белки), они образуют поры, через которые химические вещества могут переходить с одной стороны мембраны на другую. Плазмалемма снаружи может быть покрыта слоем гликокаликса, основными компонентами которого служат комплексы полисахаридов с белками (гликопротеиды) и жирами (гликолипиды). Из таких же по строению мембран построены мембранные органоиды клетки.

Клеточные мембраны обладают рядом свойств:

1. Текучесть – могут изменять свою конфигурацию, поскольку между молекулами липидов и белков отсутствуют ковалентные связи.

2. Динамичность – могут растягиваться и сжиматься при клеточных движениях.

3. Индивидуальность – для каждого типа клеток характерны свои особенности химического состава мембран, соотношения белков, липидов и гликопротеинов.

4. Избирательная проницаемость – различные молекулы и ионы способны проходить через мембраны с различной скоростью, в зависимости от их размера.

Функции плазмолеммы:

1. отграничение и защита содержимого цитоплазмы от воздействий окружающей среды;

2. обеспечение связи между клетками;

3. рецепторная функция - на плазмолемме располагаются рецепторы, воспринимающие и передающие сигналы извне внутрь клетки;

4. место протекания многочисленных биохимических процессов, благодаря встроенным ферментам.

5. трансмембранный транспорт веществ:

а). Пассивный транспорт осуществляется без затрат энергии по градиенту концентрации веществ, из области с большей концентрацией веществ в область с меньшей. Путем диффузии поступают газы. Диффузию воды через мембрану называют осмосом.

б). Активный транспорт. Транспорт веществ осуществляется белками-переносчиками против градиента концентрации веществ с затратами энергии. Например: натрий-калиевый насос - интегральный белок, выкачивает из клетки ионы натрия в обмен на ионы калия, использует для этого энергию АТФ.

Транспорт веществ в мембранной упаковке:

Эндоцитоз - поглощение клеткой веществ, которые не способны проникать через мембранные поры. Плазматическая мембрана образует впячивания, которые затем отделяясь, превращаются в вакуоли. Виды эндоцитоза: фагоцитоз (захват и поглощение клеткой твердых частиц) и пиноцитоз (поглощения капелек жидкости).

Экзоцитоз - процесс, обратный эндоцитозу. Таким способом осуществляется выведение из клетки различных веществ: из пищеварительных вакуолей удаляются твердые непереваренные частицы, а из секреторных клеток выводятся жидкие секреты.

Клеточная стенка (оболочка) - обязательный компонент клеток растений и грибов, бактерий. Она придает клеткам механическую прочность, защищает их содержимое от повреждений и избыточной потери воды, поддерживает форму, препятствует разрыву клеток в гипотонических условиях, участвует в обмене различных ионов и транспорте веществ.

Основой клеточной оболочки растений, ее каркасом, являются молекулы целлюлозы, собранные в микрофибриллы. Каркас погружен в матрикс, состоящий из гемицеллюлозы и пектиновых веществ. В зависимости от типа ткани, в состав которой входит клетка, в клеточной оболочке могут быть и другие органические вещества: лигнин (приводит к одревеснению клеточных оболочек); суберин (откладывается на оболочку изнутри и делает ее практически непроницаемой для воды и растворов, при отмирании клетки, приводит к опробкованию); кутин и воск (образуются снаружи и защищают клетки от повреждений и уменьшают испарение воды).

Структурным компонентом клеточной стенки грибов является хитин. Основу клеточной стенки прокариот представляет жесткая решетка, состоящая из пептидогликана (муреина), в которую встроены другие вещества: белки, полисахариды.