Непостоянные компоненты цитоплазмы: изменения в структуре клетки (5 видео)

Цитоплазма – это главная часть клетки, которая находится между клеточной мембраной и ядром. Она содержит различные структуры и органеллы, которые выполняют разнообразные функции. Некоторые из этих структур являются постоянными и неизменными, в то время как другие компоненты цитоплазмы называются непостоянными и могут менять свою структуру в зависимости от условий и потребностей клетки.

Непостоянные компоненты цитоплазмы могут включать в себя цитозкелет, эндоплазматическую сеть, Гольджи-аппарат и лизосомы. Цитозкелет – это сеть белковых нитей, которая обеспечивает форму и поддержку клетки. Он играет важную роль в движении и транспорте веществ внутри клетки. Эндоплазматическая сеть представляет собой систему мембранных каналов, которые участвуют в синтезе, сборке и транспорте белков в клетке.

Гольджи-аппарат является главным органеллой, отвечающей за обработку, сортировку и упаковку белков. Он состоит из плоских мембранных каналов, называемых цистернами, и участвует в создании различных белковых молекул и их отправке в нужные места клетки. Лизосомы – это одна из основных органелл клетки, которая содержит различные ферменты и участвует в переваривании и утилизации отработанных клеточных компонентов и других веществ.

Важно отметить, что эти непостоянные компоненты цитоплазмы могут изменять свою структуру в ответ на внутренние и внешние сигналы. Например, цитозкелет может резко изменить свою форму и ориентацию под воздействием внешних факторов, таких как гравитация или химические сигналы. Гольджи-аппарат также может модифицировать свою структуру и активность в разных условиях, чтобы обеспечить оптимальное функционирование клетки.

Содержание

Шаттлы: передвижение внутри клетки
Активный транспорт и протеины-неферменты
Роль непостоянных компонентов цитоплазмы в цикле клеточного деления
Рибосомы: синтез белка
6. Биогенез рибосом и их место обитания
Участие рибосом в процессе трансляции
Митохондрии: центры энергетического обмена
9. Размножение митохондрий внутри клетки
📺 Видео

Видео:Цитоскелет (видео 8) | Строение клетки | БиологияСкачать

Шаттлы: передвижение внутри клетки

Одной из важных функций цитоплазмы является передвижение веществ и органелл внутри клетки. Для этого используются специальные структуры, называемые шаттлами. Шаттлы — это белковые комплексы, которые выполняют роль «транспортных систем» внутри клетки.

Шаттлы могут передвигаться по так называемым микротрубочкам — тонким волокнам, состоящим из белков, которые простираются от одной структуры клетки до другой. Таким образом, шаттлы способны перемещаться из одной части клетки в другую.

Шаттлы выполняют различные функции внутри клетки. Они могут передвигать органеллы — такие как митохондрии или лизосомы — к местам, где они наиболее необходимы. Кроме того, шаттлы могут доставлять внутрь клетки различные вещества, такие как гормоны или питательные вещества.

Также шаттлы могут выполнять роль «перемычки» между клетками, передавая сигналы от одной клетки к другой. Это особенно важно для клеток нервной системы, где шаттлы играют ключевую роль в передаче электрических сигналов от одной нервной клетки к другой.

В целом, шаттлы играют важную роль в обеспечении нормального функционирования клеток. Они обеспечивают правильное перемещение компонентов внутри клетки, что позволяет ей выполнять все необходимые функции и поддерживать свою жизнедеятельность.

Активный транспорт и протеины-неферменты

Протеины-неферменты, или транспортные белки, являются ключевыми компонентами активного транспорта. Они способны связываться с определенными веществами, например, ионами или молекулами, и переносить их через клеточную мембрану. Протеины-неферменты работают по принципу переноса через изменение своей конформации. При связывании с веществом происходит изменение формы протеина, что позволяет проникнуть веществу через мембрану и переместиться к другой стороне.

Примером активного транспорта и протеинов-неферментов является перекачка натрия и калия через клеточную мембрану. Этот процесс осуществляется специальными протеинами-насосами, называемыми натрий-калиевыми насосами. Они используют энергию из АТФ, молекулы, которая является основным источником энергии для клеток, чтобы переносить натрий и калий через мембрану в определенном соотношении.

Активный транспорт и протеины-неферменты играют важную роль в поддержании гомеостаза внутри клетки и передвижении веществ через различные ткани и органы организма. Благодаря активному транспорту клетки могут получать необходимые вещества, избавляться от отходов и поддерживать оптимальные условия для своей жизнедеятельности.

Роль непостоянных компонентов цитоплазмы в цикле клеточного деления

Во время деления клетки, непостоянные компоненты цитоплазмы, такие как микротрубочки и микрофиламенты, играют важную роль в образовании и поддержании клеточного каркаса. Они формируют специальную структуру, называемую митотическим ворсом, которая помогает равномерно разделить хромосомы между двумя дочерними клетками.

Кроме того, непостоянные компоненты цитоплазмы участвуют в перемещении хромосом и других важных органелл во время деления. Они обеспечивают точное разделение генетического материала и компонентов клетки между новообразованными клетками.

Особую роль играют также протеины, которые связываются с непостоянными компонентами цитоплазмы и участвуют в делении клетки. Некоторые из этих протеинов активируют или ингибируют процессы деления, контролируя скорость и последовательность раздвоения клетки.

В целом, непостоянные компоненты цитоплазмы являются неотъемлемой частью клеточного деления и играют важную роль в сохранении генетической информации, формировании клеточного каркаса и перемещении органелл. Благодаря их активной работе, клетки могут размножаться и обновляться, поддерживая жизненные процессы всех организмов.

Видео:Строение клетки за 8 минут (даже меньше)Скачать

Рибосомы: синтез белка

Рибосомы состоят из двух субединиц — большой и малой, которые образуют комплекс. Они состоят из молекул рРНК (рибосомной РНК) и белков. РНК служит в качестве матрицы для синтеза белка, а белки обеспечивают структурную поддержку и участвуют в катализе реакции.

Рибосомы могут находиться свободно в цитоплазме или прикреплены к мембранам эндоплазматического ретикулума. Рибосомы, находящиеся на мембране, называются присоединенными или мембранными рибосомами, в то время как свободные рибосомы могут перемещаться свободно в цитоплазме.

Рибосомы синтезируют белок путем перевода генетической информации, содержащейся в молекуле мРНК (мессенджерной РНК), в последовательность аминокислот. Этот процесс, называемый трансляцией, происходит на рибосомах. Молекула мРНК передается через рибосому, где каждая трехнуклеотидная последовательность, называемая кодоном, связывается с соответствующей аминокислотой, которая добавляется к растущей цепи белка.

Рибосомы также играют важную роль в регуляции синтеза белка. Скорость и место синтеза белка в клетке могут изменяться в зависимости от потребностей клетки и воздействия различных сигналов.

Важно отметить, что рибосомы являются ключевыми компонентами всего живого — они присутствуют в клетках всех организмов и выполняют синтез белка, который является основой жизнедеятельности клетки.

6. Биогенез рибосом и их место обитания

Первая стадия биогенеза рибосом – это синтез прекурсорных компонентов, включая рибосомальные РНК (рРНК), небелковые рибосомные белки и белковые факторы. Эти компоненты собираются вместе в ядре клетки, образуя большую подединицу рибосомы.

Затем происходит миграция подединиц рибосомы из ядра в цитоплазму. В цитоплазме малая и большая подединицы соединяются, образуя активные рибосомы. Такие рибосомы готовы к участию в процессе трансляции, то есть синтезу белка на основе информации, содержащейся в молекулах мРНК.

Структуры, в которых происходит биогенез рибосом и где они находятся, называются ядрышками (нуклеолами). Ядрышки являются специализированными областями ядра, где размещены гены, кодирующие рРНК и другие компоненты рибосомы. Здесь происходит синтез и сборка рибосомных компонентов перед их миграцией в цитоплазму клетки.

Ядрышки образуются из областей специальных хромосом, называемых нуклеолярными органайзерами. В период активной синтеза белка, подобная структура может разделяться на несколько ядрышек, что позволяет более интенсивно синтезировать рибосомы и обеспечивать клетку с белками, необходимыми для ее жизнедеятельности.

Участие рибосом в процессе трансляции

Процесс трансляции включает несколько этапов. Первым этапом является связывание молекулы РНК-рибосомы с молекулой матричной РНК (мРНК), содержащей информацию о последовательности аминокислот в белке. На рибосоме происходит синтез белковой цепи путем последовательного присоединения и связывания аминокислот в соответствии с последовательностью нуклеотидов в мРНК.

Рибосомы являются местом синтеза белков и выполняют функцию «фабрики белков» в клетке. Они представляют собой комплексы молекул РНК и белков, которые взаимодействуют между собой и с другими факторами, необходимыми для успешного проведения процесса трансляции.

На рибосоме имеются специальные места, называемые активными центрами, где осуществляется связывание аминокислот и образование пептидных связей между ними. Эти центры представлены рибозомными РНК (рРНК) и белками, обеспечивающими структурную поддержку и катализ процесса трансляции.

В процессе трансляции рибосомы читают последовательность нуклеотидов в мРНК и осуществляют синтез соответствующей последовательности аминокислот в белке. По мере синтеза белка, рибосома движется по молекуле мРНК, последовательно считывая и связывая аминокислоты.

Участие рибосом в трансляции является жизненно важным процессом для клетки, поскольку белки играют фундаментальную роль во многих биологических процессах. Рибосомы не только обеспечивают синтез белков, но и контролируют качество и эффективность синтезированных белков, осуществляют регуляцию активности генов и обеспечивают баланс между различными видами белков в клетке.

Таким образом, рибосомы являются неотъемлемой частью клеточного аппарата и играют центральную роль в процессе трансляции, обеспечивая синтез белков и поддерживая нормальное функционирование клетки.

Видео:Строение клетки. Цитоплазма. Клеточный центр. Рибосомы. Видеоурок по биологии 10 классСкачать

Митохондрии: центры энергетического обмена

Функция митохондрий заключается в синтезе основного энергетического носителя клетки – аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ является основным «пакетом энергии», который клетка использует для всех жизненно важных процессов.

Митохондрии обладают специализированной системой поглощения и окисления топлива, такого как глюкоза или жирные кислоты. Этот процесс, известный как окислительное фосфорилирование, является основным источником производства АТФ.

Внутри митохондрий находятся множество ферментов, которые участвуют в цикле Кребса и электронном транспорте. Цикл Кребса является ключевым процессом, в котором происходит окисление ацетил-КоА, полученного из глюкозы или жирных кислот, с целью генерации высокоэнергетических молекул НАДН и ФАДН.

Митохондрии также играют важную роль в регуляции клеточного дыхания и апоптоза, программированной клеточной смерти. Они участвуют в обработке и передаче сигналов, которые контролируют эти процессы. Благодаря этим свойствам митохондрии также часто называют «центром жизни» клетки.

Структура митохондрий также позволяет им участвовать в распределении и передаче генетической информации. Внутри митохондрий находится своя маленькая циркулярная ДНК, которая содержит гены, кодирующие некоторые из белков, необходимых для их собственного функционирования.

Митохондрии способны делиться и размножаться внутри клетки, чтобы обеспечить ее нормальное функционирование. Это особенно важно для клеток, которые нуждаются в большом количестве энергии, например мышцы или клетки сердца.

В целом, митохондрии играют важную роль в обеспечении энергией клетки и ее выживаемости. Без них, клетки не смогли бы выполнять свои функции и поддерживать жизнедеятельность организма.

9. Размножение митохондрий внутри клетки

Процесс размножения митохондрий называется делением. Это сложный механизм, включающий в себя несколько этапов. В начале размножения митохондрий происходит расщепление внутренней и внешней мембран клетки. Затем происходит деление всех компонентов митохондрий, включая ДНК.

В процессе деления, митохондрии делятся на две новые митохондрии, каждая из которых получает половину компонентов и ДНК исходной митохондрии. Этот механизм позволяет клетке сохранить энергетическую функцию митохондрий даже после их размножения.

Размножение митохондрий в клетке может происходить в ответ на различные факторы, такие как стресс, недостаток энергии или повреждение митохондрий. В случае повреждения или устаревания митохондрий, клетка может решить размножить их для замены поврежденных или недостаточно эффективных митохондрий новыми.

Размножение митохондрий в клетке является важным механизмом, позволяющим ей адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. Благодаря размножению митохондрий, клетка может поддерживать свою энергетическую функцию и выживать в различных условиях.