Содержание
3. Клеточные органоиды, их строение и роль 3
21) Закон независимого расщепления признака и его цитологическая основа 9
34) Хромосомные болезни человека, связанные с нерасхождением половых хромосом, методы их диагностики 10
Графическая задача 12
Заполнение таблицы 14
Задача 15
Список литературы 16
3. Клеточные органоиды, их строение и роль
Органоиды клетки – постоянно присутствующие в цитоплазме структуры, выполняющие определенные функции в клетке. Органоиды общего значения (митохондрии,рибосомы, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы, цитоскелет и клеточный центр) имеются в любых клетках и их присутствие необходимо для жизни клетки. Специальные органоиды (реснички,жгутики, микроворсинки, миофибриллы, акросомы) есть лишь в некоторых клетках и необходимы для выполнения ими специализированных функций. Специальные органоиды образуются как производные органоидов общего значения. Органоиды клетки также подразделяются на мембранные (окружены мембраной, состоящей из липидного двойного слоя, содержащего белки) и немембранные (мембрана отсутствует).
Синтетический аппарат клетки (рибосомы, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи) располагается в цитоплазме и включает органеллы, участвующие в процессах синтеза различных веществ. Рибосомы – немембранные органеллы, диаметр 15-30 нм, состоят из двух субъединиц, в состав которых входят молекулы более чем 80 белков и четыре молекулы рибосомной РНК, обеспечивают синтез белка по матрице информационной РНК. Рибосомы могут находиться непосредственно в цитоплазме, в свободном состоянии или могут быть прикреплены к мембранам ЭПС (эндоплазматической сети). Сборка рибосом из двух субъединиц происходит в начале синтеза белка, а по окончании синтеза рибосома обратимо диссоциирует на большую и малую субъединицы.
Эндоплазматическая сеть – мембранный органоид, синтезирующий углеводы, липиды и белки; также в ЭПС происходят некоторые посттрансляционные изменения белков. ЭПС – система уплощенных трубочек и пузырьков, образующих в цитоплазме непрерывную трехмерную сеть. Мембрана ЭПС содержит больше белка, чем плазмолемма, потому что мембрана ЭПС содержит многочисленные ферментные системы. Шероховатая ЭПС – ЭПС, на мембране которой находятся рибосомы. Функция шероховатой ЭПС – синтез всех мембранных белков и белков, экспортируемых клеткой, гликозилирование и посттрансляционные изменения белковых молекул. В полости ЭПС находятся продукты синтеза. Гладкая ЭПС – система трубочек,цистерн и пузырьков, на поверхности которых нет рибосом. Её функции – синтез липидов, гликогена,холестерина, накопление ионов Ca2+.
Комплекс Гольджи – мембранный органоид, образованный стопкой уплощенных цистерн, пузырьками, вакуолями. Цистерны – это изогнутые диски диаметром до 5 мкм, образующие стопки из 3-30 элементов. Выпуклой стороной стопка обычно обращена к ядру. Комплекс Гольджи осуществляет синтез полисахаридов и гликопротеинов, включает углеводные компоненты в гликопротеины из ЭПС, осуществляет фосфорилирование, ацилирование и сульфатирование белковых молекул. Также в мембрану комплекса Гольджи упаковываются секреторные продукты и в процессе секреции эта мембрана встраивается в плазмолемму. Осуществляется транспорт белков из комплекса Гольджи, причем направление транспорта определяется особенностями гликозилирования, фосфорилирования и сульфатирования данного белка. Сортировка происходит с помощью специфических мембранных рецепторных белков, которые распознают сигнальные участки макромолекул и направляют их в соответствующие пузырьки: 1) в гидролазные пузырьки, 2) в окаймленные пузырьки и затем в плазмолемму, 3) в секреторные гранулы.
Аппарат внутриклеточного переваривания – система мембранных пузырьков с низким внутренним pH (эндосомы) и лизосом, которые регулируют расщепление клеткой макромолекул внутри- и внеклеточного происхождения. Эндосомы переносят макромолекулы с поверхности клетки в лизосомы и во время переноса частично или полностью их гидролизуют.
Энергетический аппарат клетки. Митохондрии – полуавтономные мембранные органеллы, обеспечивающие клетку энергией,запасаемой в виде фосфатных связей АТФ. Митохондрии синтезируют стероиды, окисляют жирные кислоты и участвуют в синтезе нуклеиновых кислот. Митохондрии имеют эллиптическую, сферическую, палочковидную или другую форму и состоят из наружной и внутренней мембран,разделенных межмембранным пространством, содержат митохондриальный матрикс, в который обращены складки внутренней мембраны – кристы. В митохондриальном матриксе находятся митохондриальные рибосомы, митохондриальная ДНК, обеспечивающая синтез 5-6% митохондриальных белков,в основном эти белки – ферменты электронтранспортной цепи и некоторые ферменты синтеза АТФ. Митохондрии живут около 10 суток,после чего разрушаются путем аутофагии, а новые митохондрии формируются путем перешнуровки существующих.
Хлоропласты. У растений фотосинтез протекает в специализированных внутриклеточных органеллах - хлоропластах.
Хлоропласты доставляют энергию для метаболизма только в дневные часы; ночью они прекращают синтез высокоэнергетических