Метаболический аппарат клетки. Этапы внутриклеточного транспорта.

Метаболизм (от греч. metabole — перемена, превращение), совокупность химических реакций, протекающих в живых клетках и обеспечивающих организм веществами и энергией для его жизнедеятельности, роста, размножения.
Всключает ассимиляцию(анаболизм) и диссимиляцию(катаболизм)
Анаболизм = Анаболический процесс - физиолого-биохимические процессы, направленные на усвоение клеткой пищевых веществ. В ходе анаболизма создается тело клетки. При этом химически чуждые соединения превращаются в соединения специфические для того или иного вида или особи.
Метаболический аппарат клетки - совокупность ее структур, участвующих в метаболизме.
Органоиды, участвующие в ассимиляции: (по каждому органоиду коротко - строение и функции)
1) шЭПС
2) глЭПС
3) аппарат Гольджи
4) рибосомы
5) хлоропласты (у растений)
Диссимиляция существляется в: (по каждой структуре - коротко стороение и функции)
1) лизосомах (подготовительный этап)
2) в цитоплазме (гликолиз)
3) в митохондриях (аэробный этап)
Митохондриальная ДНК образует собственный геном митохондрий, на который приходится около 1 % общего содержания ДНК в клетке. Кристы внутренней мембраны митохондрий большинства клеток имеют пластинчатую форму и лишь у некоторых клеток содержатся везикулярные или трубчатые кристы (в эндокринных клетках, продуцирующих стероидные гормоны).
Функции:
-Энергетические станции клетки (синтез АТФ на пластинчатых кристах).
-Дыхательный центр клетки.
-Участие в биосинтезе стероидов (на везикулярных кристах, с участием кислорода).
-Участие в окислении жирных кислот.
-Участие в синтезе нуклеиновых кислот

 

29. Современные представления о механизмах внутриклеточного транспорта.

В клетках эукариот транспорт и локализация органелл, мембранных везикул осуществляется вдоль микротрубочек и актиновых микрофиламентов, образующих в них так называемый цитоскелет. Транспорт обеспечивают механохимических АТФазы, называемые моторными белками. Они, связанные с микротрубочками, относятся к двум большим семействам – кинезинам и динеинам, а с актиновыми микрофиламентами – к миозинам. Движение отдельных -результат действия нескольких моторных белков, и правильность транспорта обеспечивается тонкой регуляцией их активности.

Везикулярный транспорт
Из одной органеллы в другую перемещение происходит в везикуле или на ее поверхности в виде интегральных белков.

 

Механизм внутриклеточного транспорта основан на взаимодействии т.с. с донорными и акцепторными компартментами. Выявлены белковые факторы узнавания пузырьком своей мишени (акцептор - компартмент) На каждом этапе осуществляется сортировка. Синтезируемые в цитоплазме на рибосомах белки должны попадать в разные компартменты клетки — ядро, митохондрии, ЭПР, АГ, лизосомы и др., а некоторые белки должны попасть во внеклеточную среду. Для попадания в определённый компартмент белок должен обладать специфической меткой. В большинстве случаев такой меткой является часть аминокислотной последовательности самого белка (лидерный пептид, или сигнальная последовательность белка). В некоторых случаях меткой служат посттрансляционно присоединённые к белку олигосахариды. Транспорт белков в ЭПР осуществляется по мере их синтеза, так как рибосомы, синтезирующие белки с сигнальной последовательностью для ЭПР, «садятся» на специальные транслокационные комплексы на мембране ЭПР. Из ЭПР в АГ, а оттуда в лизосомы, на внешнюю мембрану или во внеклеточную среду белки попадают путём везикулярного транспорта. В ядро белки, обладающие сигнальной последовательностью для ядра, попадают через ядерные поры. В митохондрии и хлоропласты белки, обладающие соответствующими сигнальными последовательностями, попадают через специфические белковые поры-транслокаторы при участии шаперонов. Пузырьки из Эпр-цистерны аппарата гольджи,сначала проходит через цис цистерну(, синтез),в промежут цистерну(сортировка),в транс(окончат сортировка и вывод из кл).

Донорый компартмент – органелла от которой отрывается мембрана в составе везикулы, акцепторный компартмент – принимает везикулу.
конститутивная секреция – происходит постоянно и не зависит от внешних сигналов.
регулируемая секреция – под ПМ происходит накопление пузырьков, которые сливаются с ПМ при наличии внешних сигналов – гормоны, нервы – и повышении конц. Ca2+ до 1мкм
ретроградный транспорт – возвращение рецепторных белков и липидов из АГ в Эр - восполнение мембраны ЭР.