НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Если содержание ДНК в клетках организмов одного вида практически постоянно, то количество РНК может существенно варьировать.

Нуклеиновая кислота - выполняет функцию хранения, реализации и передачи наследственной информации, т.е. практически определяет основные свойства живого.

Нуклеотид – мономер молекул ДНК и РНК, состоит из азотистого основания, углевода - пентозы, фосфатной группы.

Закономерность соотношения количества аденина и тимина (2 водородные связи); гуанина и цитозина (3 водородные связи) получило название правило Чаргаффа и послужила ключом к разгадке структуры ДНК (принцип комплиментарности).

ДНК – это правозакрученная двухцепочная спираль, состоящая из сотен тысяч мономеров – нуклеотидов. Пентоза – дезоксирибоза. Содержится в ядрах, митохондриях, пластидах.

 

 

Структура ДНК.

 

Функции ДНК:

1.Хранение наследственной информации - порядок расположения нуклеотидов в молекуле ДНК определяет порядок расположения аминокислот в молекулах белков, т.е. их первичную структуру.

2.Передача наследственной информации следующему поколению - эта функция осуществляется благодаря способности ДНК к удвоению (редупликации).

Редупликация ДНК

 

Передача генетической информации из ядра в цитоплазму осуществляется

и-РНК. Белок синтезируется в цитоплазме клетки на рибосомах, а информация о его структуре хранится в ДНК ядра.

 

РНК – это одноцепочная молекула, состоящая из четырех типов мономеров –

рибонуклеотидов: аденина - урацилла, гуанина – цитозина.

Структура РНК. Транспортная РНК.

 

РНК не способна к репликации. Находится в ядре, цитоплазме, рибосомах, митохондриях, пластидах. Виды: информационная, транспортная (принимают участие в синтезе белка), рибосомная (образует рибосомы). Т- РНК переносит аминокислоту к месту синтеза белка, к рибосоме, и-РНК

(матричная м-РНК) переносит информацию о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка в цитоплазме – к рибосоме, р-РНК, связываясь с определенными белками, образует рибосомы.

 

 

СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ.

 

Растительная клетка.

Животная клетка.

 

Основой цитоплазмы клетки является цитоплазмический сок – гиалоплазма – раствор органических веществ, в котором осуществляются биохимические реакции и располагаются постоянные структурные компоненты клетки – органоиды.

В процессе жизнедеятельности клетки в цитоплазме откладываются различные вещества, образуя непостоянные структуры – включения (глыбки гликогена, капли жира).

Наружная клеточная оболочка образована углеводами. У растений клеточная стенка из целлюлозы, пектина или хитина. На поверхности плазматической мембраны животных клеток слой гликокаликса.

 

Наружная клеточная мембрана – плазматическая мембрана.

Строение клеточной мембраны.

 

Построена из белков и билипидного слоя. Каждая молекула липида образована гидрофильной головкой, расположенной наружу, и гидрофобным хвостом, направленным внутрь. Прочная и эластичная пленка, легко восстанавливающаяся после незначительных повреждений, является прекрасным барьером, предохраняющим клетку от попадания в неё чужеродных токсичных веществ и обеспечивающая поддержание постоянства внутриклеточной среды.

Транспортная функция мембраны носит избирательный характер: одни вещества легко проникают внутрь клетки через специальные поры или с помощью белков - переносчиков, а для других – мембрана непроницаема.

Фагоцитоз - проникновение внутрь клетки твердых частиц, путем впячивания мембраны.

Пиноцитоз – проникновение капелек жидкости с растворенными в ней веществами.

Эндоцитоз – проникновение веществ внутрь клетки.

Экзоцитз – выведение из клетки упакованных в мембранные пузырьки синтезированных веществ и продуктов обмена.

Клеточная мембрана обеспечивает также взаимодействие клетки с окружающей средой и с другими клетками в многоклеточном организме. Эндоплазматическая сеть – органоид, состоящий из вакуолей, каналов, трубочек, образующий внутри цитоплазмы мембранную сеть, объединенную в единое целое с наружной мембраной ядерной оболочки. Виды: шероховатая (гранулярная) и гладкая (агранулярная).

В гладкой ЭПС происходит синтез липидов и углеводов, их хранение и транспорт. В гранулярной ЭПС происходит синтез белка в рибосомах, его хранение и транспорт.

Комплекс Гольджи – органоид, входящий в состав единой мембранной сети клетки и представляющий собой стопку плоских цистерн. В комплексе Гольджи происходит синтез жиров и углеводов; в пузырьках накапливаются вещества, синтезированные клеткой; образуются лизосомы. Это своеобразный центр, где происходит окончательная сортировка и упаковка различных продуктов жизнедеятельности.

 

Лизосомы – мелкие мембранные пузырьки диаметром 0, 5 мкм, образующиеся в комплексе Гольджи, содержат комплекс ферментов. Отвечают за пищеварительную функцию и автолиз (саморастворение органоидов).

 

Митохондрии – органоиды, имеющие двухмембранное строение, внутренняя мембрана образует выросты – кристы, внутренняя среда – матрикс. Участвуют в процессе клеточного дыхания и запасания для клетки энергии в виде АТФ.

Митохондрии имеют собственные рибосомы и ДНК, поэтому синтезируют необходимые белки. Много их в мышечных и нервных тканях.

Пластиды - двухмембранные органоиды растительных клеток, которые размножаются путем деления. Типы: лейкопласты, хромопласты и хлоропласты. На свету в лейкопластах образуется зеленый пигмент хлорофилл. Хлоропласты отвечают за фотосинтез. Имеют 2 мембраны: наружную и внутреннюю, образующую мешочки – тилакоиды, в мембранах которых содержится хлорофилл. Стопка тилакоидов – грана. Внутренняя среда – строма, в ней лежат рибосомы, РНК, ДНК. Хромопласты накапливают каратиноиды. Основная функция бесцветных лейкопластов – запасание крахмала.

Рибосомы – субмикроскопические немембранные органоиды, функция которых - синтез белков. Рибосомы осуществляют биосинтез белка.

Клеточный центр (центросома) – органоид немембранного строения, присутствующий в клетках животных, грибов и низших растений, участвует в делении клеток (образует веретено деления). Образован двумя центриолями, каждая состоит из 9 комплексов, каждый из 3 микротрубочек здесь же собираются элементы цитоскелета.

Строение клеточного центра: А-расположение клеточного центра в клетке вблизи ядра; Б - схема строения центриоли; В- центриоль на поперечном среде.

 

Вакуоль – крупный мембранный пузырек, заполненный клеточным соком, состав которого отличается от окружающей цитоплазмы.

Хроматин – комплекс из молекулы ДНК и гистонов (специальные белки).

Хромосомы - плотно скрученные клетки ДНК (перед делением)

 

Плазмиды – мелкие молекулы ДНК в форме небольших, свободно расположенных колец; участвуют в обмене генетическим материалом между бактериями.

Ядерная оболочка – эта оболочка отделяет содержимое ядра от цитоплазмы клетки и состоит из двух мембран, имеющих типичное для всех мембран строение.

Ядерный сок (кариоплазма) – раствор белков, нуклеиновых кислот, углеводов, в котором происходит все внутриядерные процессы. Кариоплазма является внутренней средой ядра и осуществляет транспорт веществ.

Ядрышко – место синтеза рибосомальной РНК (рРНК) и сборки отдельных субъединиц рибосом – важнейших органоидов клетки, обеспечивающих биосинтез белка.

Кариотипом называют совокупность всех признаков хромосомного набора, характерного для того или иного вида.

Кариотип человека (набор хромосом мужчины)

 

Парные (одна от мамы, другая от папы), одинаковые по форме и размеру хромосомы, несущие одинаковые гены, называют гомологичными.

Хромосомный набор, представленный парными хромосомами, называют двойным или д иплоидным.

При образовании половых клеток от каждой пары гомологичных хромосом в яйцеклетку или сперматозоид попадает только одна хромосома, поэтому половые клетки содержат одинарный, или гаплоидный, набор хромосом.

Эукариоты – организмы, клетки которых содержат ядро.

Прокариоты – организмы, у которых отсутствует ядро (бактерии)

1 слой клейкой слизи, 2 клеточная стенка, 3 плазматическая мембрана, 4 мезосомы, 5 хромосома, 6 капли питательных веществ, 7 фотосинтезирующая мембрана, 8 рибосомы, 9 жгутики.