энергетический обмен Цитоскелет

Содержание

Слайд 2

Митохондрия

Митохондрия

Слайд 3

Слайд 4

Структура кардиолипина

Структура кардиолипина

Слайд 5

Митохондриальня ДНК имеет кольцевую форму. Она кодирует лишь 5 % всех

Митохондриальня ДНК имеет кольцевую форму. Она кодирует лишь 5 % всех

белков митохондрий. Остальные 95 % митохондриальных белков кодируются ядерной ДНК и синтезируются на свободных рибосомах в цитоплазме клетки, откуда они транспортируются в митохондрии.
Слайд 6

Транспорт метаболитов через внутреннюю митохондриальную мембрану

Транспорт метаболитов через внутреннюю митохондриальную мембрану

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Клетки получают энергию из внешней среды в различных формах, однако накапливают

Клетки получают энергию из внешней среды в различных формах, однако накапливают

и используют ее в основном в одной форме – в виде аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).
Слайд 10

Энергия, высвобождающаяся при гидролизе АТФ (обычно до стадии АДФ), расходуется клеткой

Энергия, высвобождающаяся при гидролизе АТФ (обычно до стадии АДФ), расходуется клеткой

для совершения всех видов работ: биологического синтеза сложных органических соединений, транспорта веществ, движения (включая мышечное сокращение) и др.
Слайд 11

Слайд 12

Конкретные механизмы использования АТФ для совершения всех этих работ связаны с

Конкретные механизмы использования АТФ для совершения всех этих работ связаны с

переносом с помощью ферментов киназ концевых фосфатных групп АТФ на другие молекулы-акцепторы. В результате образуются фосфорилированные продукты, способные активно участвовать в других химических реакциях, либо выполнять работу.
Слайд 13

При полном биологическом окислении перенос электронов с глюкозы на кислород осуществляется

При полном биологическом окислении перенос электронов с глюкозы на кислород осуществляется

через ряд промежуточных реакций, сопровождающихся выделением лишь небольшого количества энергии. В цепи этих реакций атомы водорода (электроны вместе с протонами) с помощью специальных ферментов - дегидрогеназ, отнимаются от глюкозы и продуктов ее метаболизма и переносятся на первичные акцепторы и переносчики электронов и водорода никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и реже - на флавинадениндинуклеотид (ФАД).
Слайд 14

Слайд 15

Восстановленные молекулы НАДН2 и ФАДН2 служат резервуарами высокоэнергетических электронов, при передаче

Восстановленные молекулы НАДН2 и ФАДН2 служат резервуарами высокоэнергетических электронов, при передаче

которых на кислород освобождается энергия для синтеза АТФ. Этот процесс осуществляется при участии цепи переноса электронов, встроенной во внутреннюю мембрану митохондрий.
Слайд 16

Суммарное уравнение гликолиза: С6Н12О6+ 2НАД + 2АДФ + 2Фн → 2СН3

Суммарное уравнение гликолиза:
С6Н12О6+ 2НАД + 2АДФ + 2Фн → 2СН3 СОСООН+

2НАДН2 + 2АТФ
фосфат Пировиноградная
неорганический кислота
Слайд 17

Молочнокислое брожение

Молочнокислое брожение

Слайд 18

Спиртовое брожение

Спиртовое брожение

Слайд 19

Клеточное дыхание включает три группы реакций. 1.Образование ацетилкофермента А. 2.Цикл трикарбоновых

Клеточное дыхание включает три группы реакций.
1.Образование ацетилкофермента А.
2.Цикл трикарбоновых кислот.
3.Перенос

электронов по дыхательной цепи и
окислительное фосфорилирование.
Слайд 20

Транспортный белок

Транспортный белок

Слайд 21

СН3СОСООН + НАД + КоА → Ацетил-КоА + НАДН2 +СО2 Окисление

СН3СОСООН + НАД + КоА → Ацетил-КоА + НАДН2 +СО2

Окисление молекулы

пирувата сопровождается восстановлением молекулы НАД до НАДН2 и образованием молекулы диоксида углерода по уравнению :
Слайд 22

Слайд 23

Итоговое уравнение окислительно-восстановительных реакций в цикле Кребса имеет следующее выражение: Оксалоацетат

Итоговое уравнение окислительно-восстановительных реакций в цикле Кребса имеет следующее выражение:
Оксалоацетат

+ Ацетил-КоА +АДФ + Фн + 3НАД+ ФАД → Оксалоацетат + 2СО2 + КоА + АТФ + 3НАДН2 + ФАДН2
Слайд 24

Перимитохондриальное пространство Перенос электронов и окислительное фосфорилирование 1-внутреняя мембрана; 2-электронтранспортная цепь; 3- АТФ-синтетаза

Перимитохондриальное пространство

Перенос электронов и окислительное фосфорилирование
1-внутреняя мембрана; 2-электронтранспортная цепь;

3- АТФ-синтетаза
Слайд 25

Природа электрохимического протонного градианта

Природа электрохимического протонного градианта

Слайд 26

Общая схема клеточного дыхания

Общая схема клеточного дыхания

Слайд 27

Слайд 28

Каркасно–двигательная система (цитоскелет) клетки, образована тремя основными элементами: микрофиламентами, микротрубочками и промежуточными филаментами..

Каркасно–двигательная система (цитоскелет) клетки, образована тремя основными элементами: микрофиламентами, микротрубочками и

промежуточными филаментами..
Слайд 29

Микрофиламенты – тонкие фибриллы, диаметр которых составляет примерно 7 нм ,

Микрофиламенты – тонкие фибриллы, диаметр которых составляет примерно 7 нм ,

а длина может достигать нескольких мкм, образованные белком – актином. На долю актина приходится более 10% всех белков клетки.
Слайд 30

Слайд 31

Актиновый мономер полимеризуется с образованием актиновых димеров и актиновых тримеров. Дальнейший

Актиновый мономер полимеризуется с образованием актиновых димеров и актиновых тримеров.

Дальнейший рост осуществляется путем присоединения актиновых мономеров к обеим концам актинового филамента.
Слайд 32

В клетке микрофиламенты организованы в высокоупорядоченные структуры двух типов: актиновые пучки,

В клетке микрофиламенты организованы в высокоупорядоченные структуры двух типов: актиновые пучки,

состоящих из параллельно расположенных нитей, и актиновые сети
Слайд 33

Образование актиновых пучков и актиновых сетей, и их связь с другими

Образование актиновых пучков и актиновых сетей, и их связь с другими

структурами клетки, например, плазматической мембраной, обеспечиваются различными актин - связывающими белками.
Слайд 34

Слайд 35

Строение актиновых пучков и актиновых сетей 1- актиновые филаменты; 2 – актин, связывающие белки

Строение актиновых пучков и актиновых сетей
1- актиновые филаменты; 2 – актин,

связывающие белки
Слайд 36

Слайд 37

Микрофиламенты участвуют: в поддержании и изменении формы клетки, передвижении клетки; внутриклеточном

Микрофиламенты участвуют:
в поддержании и изменении формы клетки,
передвижении клетки;
внутриклеточном

транспорте, надмолекулярных
структур;
в формировании сократительного кольца при
клеточном делении.
Слайд 38

Слайд 39

Функции микрофиламентов А- цитотомия; Б транспорт мембранных пузырьков 1-актиновый филамент; 2-

Функции микрофиламентов
А- цитотомия; Б транспорт мембранных пузырьков
1-актиновый филамент; 2- мембранный

пузырек, 3-4- миозинI

Сократительное кольцо

1

2

4

3

А

Б

Слайд 40

Микротрубочки – полые цилиндры диаметром 22-28 нм и длиной до 100

Микротрубочки – полые цилиндры диаметром 22-28 нм и длиной до 100

мкм. Их стенка образована глобулярными белками –тубулинами, каждая молекула которых состоит из двух субъединиц, получивших название альфа и бета тубулинов.
Слайд 41

Молекула тубулина представляет собой гетеродимер, состоящий из двух разных субъедниц, из

Молекула тубулина представляет собой гетеродимер, состоящий из двух разных субъедниц, из

α–тубулина и β– тубулина, которые при ассоциации образуют собственно белок тубулин.
Слайд 42

Структура микротрубочки

Структура микротрубочки

Слайд 43

ГТФ ГТФ Динамика нестабильности микротрубочек В основе нестабильности лежит гидролиз ГТФ, связанного с бэтта -тубулином

ГТФ

ГТФ

Динамика нестабильности микротрубочек
В основе нестабильности лежит гидролиз ГТФ, связанного с бэтта

-тубулином
Слайд 44

Процесс начала полимеризации тубулинов, нуклеация, происходит в центрах организации микротрубочек .

Процесс начала полимеризации тубулинов, нуклеация, происходит в центрах организации микротрубочек .

В клетках животных такими центрами служат клеточные центры, включающие центриоли, и окружающую их зону цитоплазмы (собственно центросома), от которой отходят радиально тонкие фибриллы.
Слайд 45

Микротрубочки выполняют следующие функции: поддерживают форму клетки; обеспечивают подвижность клетки за

Микротрубочки выполняют следующие функции:
поддерживают форму клетки;
обеспечивают подвижность клетки за счет

движения ресничек и жгутиков;
участвуют в образовании веретена деления;
осуществляют транспорт клеточных органелл и других надмолекулярных структур.
Слайд 46

Слайд 47

Транспорт мембранных пузырьков по микротрубочкам 1- центросома; 2- пузырек, переносимый кинезином;

Транспорт мембранных пузырьков по микротрубочкам
1- центросома; 2- пузырек, переносимый кинезином; 3-

пузырек, переносимый динеином

1

2

3

Слайд 48

Кинезины - обеспечивают перенос компонентов клетки от центра к периферии (вакуоли

Кинезины - обеспечивают перенос компонентов клетки от центра к периферии (вакуоли

ЭР, лизосомы, секреторные вакуоли и др.), динеины - от периферии к центру (эндоцитозные вакуоли, рециклизация вакуолей ЭР и аппарата Гольджи и др.)
Слайд 49

В клетках животных микротрубочки участвуют в образовании центриолей, базальных телец, аксонем

В клетках животных микротрубочки участвуют в образовании центриолей, базальных телец, аксонем

ресничек и жгутиков. В делящихся клетках они образуют веретено деления.
Слайд 50

Строение центриоли 1- триплеты микротрубочек;; 2- придатки; 3 – гамма- тубулин;

Строение центриоли
1- триплеты микротрубочек;; 2- придатки; 3 – гамма- тубулин; 4-

центриновые нити

Ширина цилиндра - 0, 15 мкм; длина - 0,3-0,5 мкм

Слайд 51

Слайд 52

Промежуточные филаменты образованы жесткими и прочными белковыми волокнами, перевитыми попарно или

Промежуточные филаменты образованы жесткими и прочными белковыми волокнами, перевитыми попарно или

по трое между собой и объединенных в общую структуру, похожую на канат. Диаметр их составляет 8-10 нм.
Слайд 53

Промежуточные филаменты построены более , чем из 50 различных сходных по

Промежуточные филаменты построены более , чем из 50 различных сходных по

своему строению белков, которые можно разделить на шесть типов. Некоторые их этих белков характерны только для определенных клеток , например, кератины, другие - обнаруживаются во всех клетках( ламины).
Слайд 54

Голова Хвост N-конец С-конец Центральный домен Альфа спираль 310-350 аминокислот Структура белков промежуточных филаментов

Голова

Хвост

N-конец

С-конец

Центральный домен
Альфа спираль 310-350 аминокислот

Структура белков промежуточных филаментов

Слайд 55