Čo sú mitochondrie? Ich štruktúra a funkcie. Morfobiologické charakteristiky hlavných bunkových organel (ribozómy, mitochondrie, Golgiho komplex, lyzozómy, endoplazmatické retikulum)

lyzozómy. Mitochondrie. plastidy

1. Aká je štruktúra a funkcie ATP?
2. Aké druhy plastidov poznáte?

Keď rôzne živiny vstupujú do bunky fagocytózou alebo pinocytózou, musia sa stráviť. V čom veveričky musí sa rozložiť na jednotlivé aminokyseliny, polysacharidy - na molekuly glukózy alebo fruktózy, lipidy- na glycerol a mastné kyseliny. Aby bolo možné intracelulárne trávenie, fagocytárny alebo pinocytový vezikul sa musí spojiť s lyzozómom (obr. 25). Lyzozóm je malá vezikula s priemerom iba 0,5-1,0 mikrónu, ktorá obsahuje veľkú sadu enzýmov, ktoré dokážu ničiť potravinové látky. Jeden lyzozóm môže obsahovať 30-50 rôznych enzýmov.

"Vitálna aktivita bunky" - Metabolizmus a dýchanie. Ciele lekcie: Oboznámiť sa so základnými procesmi života bunky. Vývoj – štruktúra bunky sa stáva komplikovanejšou. Výživa – živiny vstupujú do bunky. Nepotrebné látky. Životaschopnosť buniek. Základné procesy bunkového života. Živiny.

"Cells" - Hlavné časti bunky-. Eukaryotická bunka s jadrom. Bunky sú rôzne: Energetická rastlina bunky. Bunka je stavebnou a funkčnou jednotkou všetkých živých vecí. Cytoplazma. Mitochondrie. Leukoplasty sú bezfarebné plastidy. Najmenšie štruktúry bunky. Chromoplasty sú žlté, červené, hnedé plastidy.

"Štúdium bunky" - Tabuľka 2. Výpočet zväčšenia mikroskopu. Hlavné časti bunky. Mikroskop je zariadenie na štúdium malých predmetov. Typy buniek. pohlavné bunky. Životaschopnosť buniek. Moderné lupy. Nervová bunka Svalová bunka Epiteliálna bunka. Mikroprípravok. Mikroskop.

"Prokaryotická bunka" - Rozmnožovanie baktérií. Prevencia chorôb. Biotechnológia umožnila získať baktérie s dovtedy nevídanými vlastnosťami. baktérie v prírode. Niektoré baktérie žijú trvalo v ľudskom tele (v tráviacom systéme). Počet baktérií v 1 cm3 vody. BIOTECHNOLÓGIA. chemická bionika. 1. Porovnávacie charakteristiky buniek.

"Celkové delenie Stupeň 6" - Životný cyklus bunky: (Vyplňte diagram). Opíšte stav bunky. Chromozómy nie sú viditeľné, pretože... Duplikácia chromozómov. Spôsoby delenia buniek. Aké je tajomstvo tohto rozdelenia? fázy mitózy. Interfáza Zdvojenie organel, zdvojenie chromozómov, tvorba organických látok. Bunka pred delením. Význam mitózy.

Mitochondrie a plastidy majú vlastnú kruhovú DNA a malé ribozómy, vďaka ktorým si sami tvoria časť svojich bielkovín (semiautonómne organely).

Mitochondrie sa podieľajú na (oxidácii organických látok) – dodávajú ATP (energiu) pre život bunky, sú „energetickými stanicami bunky“.

Nemembránové organely

Ribozómy- sú to organely, ktoré sú zapojené. Pozostávajú z dvoch podjednotiek, chemicky zložených z ribozomálnej RNA a proteínov. Podjednotky sa syntetizujú v jadierku. Časť ribozómov je pripojená k ER, tento ER sa nazýva drsný (granulárny).

Cell Center pozostáva z dvoch centriol, ktoré tvoria deliace vreteno pri delení buniek – mitóza a meióza.

Cilia, bičíky slúžiť na pohyb.

Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. Cytoplazma bunky obsahuje
1) proteínové vlákna
2) riasinky a bičíky
3) mitochondrie
4) bunkové centrum a lyzozómy

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi funkciami a organelami buniek: 1) ribozómy, 2) chloroplasty. Napíšte čísla 1 a 2 v správnom poradí.
A) umiestnené na granulovanom endoplazmatickom retikule
B) syntéza bielkovín
B) fotosyntéza
D) pozostávajú z dvoch podjednotiek
D) pozostávajú z grana s tylakoidmi
E) tvoria polyzóm

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi štruktúrou bunkového organoidu a organoidu: 1) Golgiho aparát, 2) chloroplast. Zapíšte si čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) dvojmembránová organela
B) majú svoju vlastnú DNA
B) má sekrečný aparát
D) pozostáva z membrány, vezikúl, cisterien
D) pozostáva z tylakoidov gran a strómy
E) jednomembránová organela

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi charakteristikami a organelami bunky: 1) chloroplast, 2) endoplazmatické retikulum. Zapíšte si čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) systém tubulov tvorený membránou
B) organela je tvorená dvoma membránami
B) transportné látky
D) syntetizuje primárnu organickú hmotu
D) zahŕňa tylakoidy

Odpoveď

Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. Jednotlivé membránové zložky bunky
1) chloroplasty
2) vakuoly
3) bunkové centrum
4) ribozómy

Odpoveď

Všetky znaky uvedené nižšie, okrem dvoch, možno použiť na opis znakov štruktúry a fungovania ribozómov. Identifikujte dva znaky, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) pozostávajú z tripletov mikrotubulov
2) podieľať sa na procese biosyntézy bielkovín
3) tvoria deliace vreteno
4) tvorený proteínom a RNA
5) pozostávajú z dvoch podjednotiek

Odpoveď

Všetky funkcie uvedené nižšie, okrem dvoch, sa používajú na popis bunky znázornenej na obrázku. Identifikujte dva znaky, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) prítomnosť jadierka s chromatínom
2) prítomnosť celulózovej bunkovej membrány
3) prítomnosť mitochondrií
4) prokaryotická bunka
5) schopnosť fagocytózy

Odpoveď

1) prítomnosť chloroplastov
2) prítomnosť rozvinutej siete vakuol
3) prítomnosť glykokalyxu
4) prítomnosť bunkového centra
5) schopnosť intracelulárneho trávenia

Odpoveď

Všetky funkcie uvedené nižšie, okrem dvoch, sa používajú na popis bunky znázornenej na obrázku. Identifikujte dva znaky, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) prítomnosť chloroplastov
2) prítomnosť glykokalyxu
3) schopnosť fotosyntézy
4) schopnosť fagocytózy
5) schopnosť biosyntetizovať proteín

Odpoveď

Všetky funkcie uvedené nižšie, okrem dvoch, sa používajú na popis bunky znázornenej na obrázku. Identifikujte dva znaky, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) mitóza
2) fagocytóza
3) škrob
4) chitín
5) meióza

Odpoveď

Všetky funkcie uvedené nižšie, okrem dvoch, možno použiť na opis bunky znázornenej na obrázku. Identifikujte dva znaky, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) existuje bunková membrána
2) bunková stena je tvorená chitínom
3) dedičný aparát je uzavretý v kruhovom chromozóme
4) rezervná látka - glykogén
5) bunka je schopná fotosyntézy

Odpoveď

Vyberte dve správne odpovede z piatich a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené v tabuľke. Vyberte dvojmembránové organely:
1) lyzozóm
2) ribozóm
3) mitochondrie
4) Golgiho aparát
5) chloroplast

Odpoveď

Analyzujte tabuľku. Pre každú bunku s písmenami vyberte príslušný výraz z poskytnutého zoznamu:
1) jadro
2) ribozóm
3) biosyntéza bielkovín
4) cytoplazma
5) oxidačná fosforylácia
6) transkripcia
7) lyzozóm

Odpoveď

Analyzujte tabuľku "Štruktúry eukaryotickej bunky." Pre každú bunku označenú písmenom vyberte príslušný výraz z poskytnutého zoznamu.
1) glykolýza
2) chloroplasty
3) vysielať
4) mitochondrie
5) transkripcia
6) jadro
7) cytoplazma
8) bunkové centrum

Odpoveď

1) Golgiho komplex
2) syntéza sacharidov
3) jediná membrána
4) hydrolýza škrobu
5) lyzozóm
6) bez membrány

Odpoveď

Analyzujte tabuľku. Pre každú bunku s písmenami vyberte príslušný výraz z poskytnutého zoznamu.
1) dvojitá membrána
2) endoplazmatické retikulum
3) biosyntéza bielkovín
4) bunkové centrum
5) bez membrány
6) biosyntéza sacharidov
7) jediná membrána
8) lyzozóm

Odpoveď

1) glykolýza
2) lyzozóm
3) biosyntéza bielkovín
4) mitochondrie
5) fotosyntéza
6) jadro
7) cytoplazma
8) bunkové centrum

Odpoveď

Analyzujte tabuľku bunkovej štruktúry. Pre každú bunku označenú písmenom vyberte príslušný výraz z poskytnutého zoznamu.
1) oxidácia glukózy
2) ribozóm
3) degradácia polymérov
4) chloroplast
5) syntéza bielkovín
6) jadro
7) cytoplazma
8) vytvorenie štiepneho vretena

Odpoveď

Analyzujte tabuľku. Pre každú bunku s písmenami vyberte príslušný výraz z poskytnutého zoznamu.
1) dvojitá membrána
2) endoplazmatické retikulum
3) rozklad organických látok
4) Golgiho komplex
5) bez membrány
6) biosyntéza bielkovín
7) jediná membrána
8) bunkové centrum

Odpoveď

Analyzujte tabuľku "Organoidy bunky." Pre každú bunku označenú písmenom vyberte príslušný výraz z poskytnutého zoznamu.
1) chloroplast
2) endoplazmatické retikulum
3) cytoplazma
4) karyoplazma
5) Golgiho aparát
6) biologická oxidácia
7) transport látok v bunke
8) syntéza glukózy

Odpoveď

1. Vyberte dve správne odpovede z piatich a zapíšte si čísla, pod ktorými sú v tabuľke uvedené. Cytoplazma vykonáva v bunke množstvo funkcií:
1) komunikuje medzi jadrom a organelami
2) pôsobí ako matrica na syntézu uhľohydrátov
3) slúži ako umiestnenie jadra a organel
4) vykonáva prenos dedičných informácií
5) slúži ako umiestnenie chromozómov v eukaryotických bunkách

Odpoveď

2. Identifikujte dve pravdivé tvrdenia zo všeobecného zoznamu a zapíšte čísla, pod ktorými sú uvedené. Cytoplazma vykonáva funkcie v bunke
1) vnútorné prostredie, v ktorom sa organely nachádzajú
2) syntéza glukózy
3) vzťah metabolických procesov
4) oxidácia organických látok na anorganické
5) syntéza molekúl ATP

Odpoveď

Vyberte dve správne odpovede z piatich a zapíšte čísla, pod ktorými sú uvedené. Vyberte nemembránové organely:
1) mitochondrie
2) ribozóm
3) jadro
4) mikrotubuly
5) Golgiho aparát

Odpoveď

Znaky uvedené nižšie, okrem dvoch, sa používajú na opis funkcií znázorneného bunkového organoidu. Identifikujte dva znaky, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) slúži ako elektráreň
2) štiepi biopolyméry na monoméry
3) zabezpečuje balenie látok z bunky
4) syntetizuje a akumuluje molekuly ATP
5) podieľa sa na biologickej oxidácii

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi štruktúrou organoidu a jeho typom: 1) bunkové centrum, 2) ribozóm
A) pozostáva z dvoch kolmo usporiadaných valcov
B) pozostáva z dvoch podjednotiek
B) tvorené mikrotubulami
D) obsahuje proteíny, ktoré zabezpečujú pohyb chromozómov
D) obsahuje proteíny a nukleovú kyselinu

Odpoveď

Stanovte postupnosť usporiadania štruktúr v eukaryotickej bunke rastliny (začnite zvonku)
1) plazmatická membrána
2) bunková stena
3) jadro
4) cytoplazma
5) chromozómy

Odpoveď

Vyberte tri možnosti. Ako sa mitochondrie líšia od lyzozómov?
1) majú vonkajšie a vnútorné membrány
2) majú početné výrastky - cristae
3) podieľať sa na procesoch uvoľňovania energie
4) v nich sa kyselina pyrohroznová oxiduje na oxid uhličitý a vodu
5) v nich sa biopolyméry rozkladajú na monoméry
6) podieľať sa na metabolizme

Odpoveď

1. Vytvorte súlad medzi charakteristikami bunkového organoidu a jeho typom: 1) mitochondria, 2) lyzozóm. Napíšte čísla 1 a 2 v správnom poradí.
A) organela s jednou membránou
B) vnútorný obsah – matrica

D) prítomnosť cristae
D) poloautonómny organoid

Odpoveď

2. Vytvorte súlad medzi charakteristikami a organelami bunky: 1) mitochondrie, 2) lyzozóm. Zapíšte si čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) hydrolytické štiepenie biopolymérov
B) oxidačná fosforylácia
B) jednomembránová organela
D) prítomnosť cristae
E) tvorba tráviacej vakuoly u zvierat

Odpoveď

3. Vytvorte súlad medzi znakom a bunkovým organoidom, pre ktorý je charakteristický: 1) lyzozóm, 2) mitochondrie. Zapíšte si čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) prítomnosť dvoch membrán
B) skladovanie energie v ATP
C) prítomnosť hydrolytických enzýmov
D) trávenie bunkových organel
D) tvorba tráviacich vakuol u prvokov
E) rozklad organických látok na oxid uhličitý a vodu

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi bunkovým organoidom: 1) bunkovým centrom, 2) kontraktilnou vakuolou, 3) mitochondriami. Napíšte čísla 1-3 v správnom poradí.
A) sa podieľa na delení buniek
B) Syntéza ATP
B) vylučovanie prebytočnej tekutiny
D) "bunkové dýchanie"
E) udržiavanie konštantného objemu buniek
E) podieľa sa na vývoji bičíkov a mihalníc

Odpoveď

1. Vytvorte súlad medzi názvom organel a prítomnosťou alebo neprítomnosťou bunkovej membrány v nich: 1) membrána, 2) nemembránová. Napíšte čísla 1 a 2 v správnom poradí.
A) vakuoly
B) lyzozómy
B) bunkové centrum
D) ribozómy
D) plastidy
E) Golgiho aparát

Odpoveď

2. Vytvorte súlad medzi bunkovými organelami a ich skupinami: 1) membrána, 2) nemembránová. Zapíšte si čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) mitochondrie
B) ribozómy
B) centrioly
D) Golgiho aparát
D) endoplazmatické retikulum
E) mikrotubuly

Odpoveď

3. Ktoré tri z uvedených organel sú membránové?
1) lyzozómy
2) centrioly
3) ribozómy
4) mikrotubuly
5) vakuoly
6) leukoplasty

Odpoveď

1. Všetky bunkové štruktúry uvedené nižšie, okrem dvoch, neobsahujú DNA. Identifikujte dve bunkové štruktúry, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte čísla, pod ktorými sú označené.
1) ribozómy
2) Golgiho komplex
3) bunkové centrum
4) mitochondrie
5) plastidy

Odpoveď

Odpoveď

3. Vyberte dve správne odpovede z piatich. V akých štruktúrach eukaryotickej bunky sú lokalizované molekuly DNA?
1) cytoplazma
2) jadro
3) mitochondrie
4) ribozómy
5) lyzozómy

Odpoveď

Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. Kde v bunke sú iné ribozómy ako ER
1) v centrioly bunkového centra
2) v Golgiho aparáte
3) v mitochondriách
4) v lyzozómoch

Odpoveď

Aké sú vlastnosti štruktúry a funkcie ribozómov? Vyberte tri správne možnosti.
1) majú jednu membránu
2) pozostávajú z molekúl DNA
3) rozložiť organickú hmotu
4) pozostávajú z veľkých a malých častíc
5) podieľať sa na procese biosyntézy bielkovín
6) pozostávajú z RNA a proteínu

Odpoveď

Vyberte tri správne odpovede zo šiestich a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené. Aké procesy prebiehajú v bunkovom jadre?
1) vytvorenie štiepneho vretena
2) tvorba lyzozómov
3) duplikácia molekúl DNA
4) syntéza molekúl mRNA
5) tvorba mitochondrií
6) tvorba ribozómových podjednotiek

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi bunkovým organoidom a typom štruktúry, ku ktorej patrí: 1) jednomembránový, 2) dvojmembránový. Zapíšte si čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) lyzozóm
B) chloroplast
B) mitochondrie
D) EPS
D) Golgiho aparát

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi charakteristikami a organelami: 1) chloroplast, 2) mitochondrie. Zapíšte si čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) prítomnosť stohov zŕn
B) syntéza sacharidov
C) disimilačné reakcie
D) transport elektrónov excitovaných fotónmi
D) syntéza organických látok z anorganických
E) prítomnosť početných krís

Odpoveď

Všetky funkcie uvedené nižšie, okrem dvoch, možno použiť na opis bunkového organoidu znázorneného na obrázku. Identifikujte dva znaky, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) jednomembránový organoid
2) obsahuje fragmenty ribozómov
3) škrupina je posiata pórmi
4) obsahuje molekuly DNA
5) obsahuje mitochondrie

Odpoveď

Termíny uvedené nižšie, okrem dvoch, sa používajú na charakterizáciu bunkového organoidu, označeného na obrázku otáznikom. Identifikujte dva pojmy, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) membránový organoid
2) replikácia
3) divergencia chromozómov
4) centrioly
5) deliace vreteno

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi charakteristikami bunkového organoidu a jeho typom: 1) bunkové centrum, 2) endoplazmatické retikulum. Zapíšte si čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) transport organickej hmoty
B) tvorí deliace vreteno
B) pozostáva z dvoch centriolov
D) jednomembránový organoid
D) obsahuje ribozómy
E) nemembránová organela

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi charakteristikami a organelami bunky: 1) jadro, 2) mitochondrie. Zapíšte si čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom číslam.
A) uzavretá molekula DNA
B) oxidačné enzýmy na cristae
C) vnútorný obsah – karyoplazma
D) lineárne chromozómy
E) prítomnosť chromatínu v medzifáze
E) zložená vnútorná membrána

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi znakmi a organelami bunky: 1) lyzozóm, 2) ribozóm. Zapíšte si čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) pozostáva z dvoch podjednotiek
B) je jednomembránová štruktúra
C) podieľa sa na syntéze polypeptidového reťazca
D) obsahuje hydrolytické enzýmy
D) sa nachádza na membráne endoplazmatického retikula
E) premieňa polyméry na monoméry

Odpoveď

Vytvorte súlad medzi charakteristikami a bunkovými organelami: 1) mitochondrie, 2) ribozóm. Zapíšte si čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) nemembránová organela
B) prítomnosť vlastnej DNA
C) funkcia - biosyntéza bielkovín
D) pozostáva z veľkých a malých podjednotiek
D) prítomnosť cristae
E) poloautonómny organoid

Odpoveď

Všetky znaky uvedené nižšie, okrem dvoch, sa používajú na opis štruktúry bunky znázornenej na obrázku. Identifikujte dva znaky, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) pozostáva z RNA a proteínov
2) pozostáva z troch podjednotiek
3) syntetizované v hyaloplazme
4) vykonáva syntézu bielkovín
5) možno pripevniť na EPS membránu

Odpoveď

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

Mitochondrie sú organely všetkých eukaryotických buniek. Vyznačujú sa množstvom vnútorných membrán. Dve membrány - vonkajšia a vnútorná - ich oddeľujú od cytoplazmy. Membrány tvoria v mitochondriách veľké vnútorné kompartmenty, v ktorých dochádza k oxidačným fosforylačným reakciám. V dôsledku týchto procesov sa energia oxidačných reakcií premieňa na energiu obsiahnutú v molekulách ATP. Mitochondrie sú zároveň mimoriadne účinné pri využívaní cukrov a mastných kyselín na oxidáciu.

Mitochondrie (grécky mitos-vlákno, chondros-grain) zaberajú významnú časť cytoplazmy v eukaryotických bunkách. Výpočty ukazujú, že na jednu pečeňovú bunku pripadá asi tisíc mitochondrií. To je približne 20 % celkového objemu cytoplazmy a približne 30 – 35 % celkového množstva proteínu v bunke. V oocytoch je až 300 000 mitochondrií, v obrovských amébach až 500 000. V zelených rastlinných bunkách je mitochondrií menej ako v živočíšnych.

Mitochondrie boli popísané koncom minulého storočia, keďže ich veľkosť je pomerne veľká, sú porovnateľné s veľkosťou bakteriálnej bunky a sú jasne rozlíšiteľné svetelným mikroskopom. V typickom prípade sú mitochondrie valec s priemerom 0,5 μm a dĺžkou do 1 μm. V rôznych organizmoch sa však dĺžka mitochondrií značne líši od 7 do 10 μm. V kvasinkových bunkách, bunkách svalového tkaniva a trypanozómoch sú prítomné rozvetvené pavúkovité mitochondrie. Majú dostatočne vysokú hustotu, takže ich možno pozorovať v živých bunkách. Takéto mikrofilmové pozorovania ukazujú, že tvar mitochondrií v živých bunkách je veľmi variabilný, sú to nezvyčajne pohyblivé a plastické organely. V priebehu minúty môžu 15-20 krát zmeniť svoj valcový tvar, majú podobu bublín, činiek, tenisových rakiet, môžu sa ohýbať a narovnávať.

Lokalizáciu mitochondrií v bunkách určujú dva faktory. Po prvé, závisí to od umiestnenia iných organel a inklúzií. V diferencovaných rastlinných bunkách sa mitochondrie presúvajú na bunkovú perifériu centrálnou vakuolou, v meristémových bunkách sú umiestnené viac-menej rovnomerne. V deliacich sa bunkách sú mitochondrie umiestnené aj periférne, sú vytesnené deliacim vretienkom. Orientáciu mitochondrií možno určiť pomocou cytoplazmatických mikrotubulov. Po druhé, mitochondrie sa hromadia v energeticky závislých častiach bunky. V kostrových svaloch - medzi myofibrilami, u spermií je bičík pevne omotaný, u prvokov vybavených mihalnicami ležia mitochondrie na dne mihalníc pod plazmatickou membránou. V nervových bunkách - v blízkosti synapsií, kde dochádza k prenosu nervových vzruchov. V sekrečných bunkách sú mitochondrie spojené s oblasťami hrubého EPS.

Skutočná príležitosť pochopiť jemnú štruktúru mitochondrií a ich funkcie sa objavila až po roku 1948, keď boli vyvinuté metódy izolácie mitochondrií z buniek a začalo sa ich biochemické štúdium. Každá mitochondria je obklopená dvoma vysoko špecializovanými membránami, ktoré zohrávajú hlavnú úlohu v jej činnosti. Tieto membrány tvoria dva izolované mitochondriálne kompartmenty, medzimembránový priestor a vnútornú matricu. Vnútorná membrána tvorí početné kryštály, čím sa zväčšuje jej celkový povrch.

Matrica obsahuje vysoko koncentrovanú zmes stoviek rôznych enzýmov potrebných na oxidáciu pyruvátu, mastných kyselín a enzýmov cyklu kyseliny citrónovej. 67 % celkového mitochondriálneho proteínu je v matrici. Matrica obsahuje vlastnú DNA, ktorá je reprezentovaná niekoľkými rovnakými molekulami a zložením nukleotidov je blízka bakteriálnej, navyše je aj kruhová, ako u baktérií. Mitochondriálna matrica tiež zahŕňa špecifické mitochondriálne ribozómy. Svojimi vlastnosťami sú tiež blízke bakteriálnym (70S).

Prítomnosť DNA, ribozómov a enzýmov zapojených do práce mitochondriálneho genómu naznačuje určitú autonómiu mitochondrií.

V mitochondriách sa ATP syntetizuje na základe oxidácie organických substrátov a fosforylácie ADP. Uvoľňovanie energie počas aeróbnej oxidácie potravy sa nazýva dýchanie.

Mitochondrie a lyzozómy

Hmotnosť mozgu v pomere k telesnej hmotnosti je asi 2%, ale zároveň spotrebuje 12-17% glukózy a až 20% kyslíka z celkového telesného rozpočtu a ani jedno z toho sa neukladá do budúcnosti. použiť, ale použije sa okamžite. Oxidácia glukózy prebieha v mitochondriách, ktoré fungujú ako hnacie sily bunky. Čím intenzívnejšia je aktivita bunky, tým viac mitochondrií obsahuje. V nervových bunkách sú pomerne rovnomerne rozmiestnené v cytoplazme, ale môžu sa tam pohybovať a meniť svoj tvar.

Priemer mitochondrií sa pohybuje od 0,4 do 1 mikrónu, majú dve membrány, vonkajšiu a vnútornú, z ktorých každá je o niečo tenšia ako bunková membrána. Vnútorná membrána má početné policové výrastky alebo kryštály. Vďaka takýmto kristám sa výrazne zväčšuje pracovná plocha mitochondrií. Vo vnútri mitochondrií je tekutina, v ktorej sa hromadí vápnik a horčík vo forme hustých granúl. Kryty a vnútorný priestor mitochondrií obsahujú dýchacie enzýmy, ktoré oxidujú produkty glykolýzy - anaeróbneho rozkladu glukózy, metabolitov mastných kyselín, aminokyselín. Uvoľnená energia týchto zlúčenín je uložená v molekulách kyseliny adenozíntrifosforečnej (ATP), ktoré vznikajú v mitochondriách fosforyláciou molekúl kyseliny adenozíndifosforečnej (ADP).

Mitochondrie majú svoju vlastnú DNA a RNA, ako aj ribozómy, na ktorých sa syntetizujú určité proteíny. Táto okolnosť dáva dôvod nazývať mitochondrie poloautonómne organely. Ich dĺžka života je krátka a približne polovica mitochondrií prítomných v bunke sa obnoví každých 10-12 dní: vytvoria sa nové mitochondrie, ktoré nahradia vyčerpané a zničené mitochondrie.

Lyzozómy sú vezikuly s priemerom 250-500 nm ohraničené vlastnou membránou, ktoré obsahujú rôzne proteolytické, t.j. trávenie bielkovín, enzýmov. Pomocou týchto enzýmov sa veľké molekuly bielkovín delia na malé alebo dokonca aminokyseliny. Lyzozómové enzýmy sa syntetizujú na ribozómoch ER, následne v transportných vezikulách vstupujú do Golgiho aparátu, kde sú často spojené sacharidovou zložkou, čím sa premieňajú na glykolipidy. Ďalej sú enzýmy zabalené do membrány Golgiho aparátu a vystupujú z nej, čím sa menia na lyzozóm. Hydrolytické enzýmy lyzozómov zbavujú bunku opotrebovaných alebo kolabujúcich cytoplazmatických štruktúr, prebytku membrán, ktoré sa stali nepotrebnými. Opotrebované alebo poškodené organely sa spájajú s lyzozómami a sú trávené lyzozomálnymi enzýmami.

Aká dôležitá je takáto aktivita, možno posúdiť podľa prejavov chorôb, ktoré vedú k nadmernej akumulácii akýchkoľvek látok v cytoplazme len preto, že sa prestávajú ničiť v dôsledku nedostatku len jedného z lyzozomálnych enzýmov. Napríklad pri dedičnej Tay-Sachsovej chorobe je nedostatok hexosaminidázy, enzýmu, ktorý rozkladá galaktozidy v nervových bunkách. Výsledkom je, že všetky lyzozómy sú husto naplnené týmito nestrávenými látkami a u takýchto pacientov sa vyvinú vážne neurologické poruchy. Lyzozómové enzýmy sú schopné štiepiť látky nielen vnútorného, ​​endogénneho pôvodu, ale aj zlúčeniny, ktoré sa do bunky dostávajú zvonka fagocytózou alebo pinocytózou.

cytoskelet

Tvar bunky určuje sieť fibrilárnych, t.j. vláknité proteíny, ktoré môžu byť jedného z troch typov: 1) mikrotubuly; 2) neurofilamenty; 3) mikrofilamenty (obr. 1.6). Fibrilárne proteíny sú zostavené z opakujúcich sa identických jednotiek - monomérov. Ak monomér označíme písmenom M, tak štruktúru fibrilárneho proteínu môžeme zjednodušiť ako M-M-M-M-M ... Mikrotubuly sa teda skladajú z molekúl tubulínu, mikrofilamentov - z molekúl aktínu a podľa potreby dochádza k zostaveniu-rozoberaniu. V nervových bunkách je veľa, ale nie všetky, fibrilárne proteíny orientované pozdĺž procesov - axónov alebo dendritov.

Mikrotubuly sú najhrubšie prvky cytoskeletu, sú vo forme dutých valcov s priemerom 25–28 nm. Každý valec je tvorený 13 podjednotkami - protofilamentami, každý protofilament je zostavený z molekúl tubulínu. Umiestnenie mikrotubulov v bunke do značnej miery určuje jej tvar. Mikrotubuly slúžia ako druh stacionárnych koľajníc, po ktorých sa pohybujú niektoré organely: sekrečné vezikuly, mitochondrie, lyzozómy. Rýchlosť takéhoto pohybu v axóne môže presiahnuť 15 mm/h, tento typ axonálneho transportu sa nazýva rýchly.

Hnacou silou rýchleho transportu je špeciálny proteín kinezín, ktorý je na jednom konci molekuly spojený s transportovanou organelou a na druhom konci s mikrotubulom, po ktorom kĺže, pričom na pohyb využíva energiu ATP. Molekuly ATP sú spojené s mikrotubulmi a kinezín má aktivitu ATPázy, enzýmu, ktorý rozkladá ATP.

Neurofilamenty sú tvorené skrútenými párovými vláknami monomérov. Dve takéto zákruty sú skrútené okolo seba a vytvárajú protofilament. Zákrut dvoch protofilamentov je protofibrila a tri špirálovito stočené protofibrily sú neurofilamenty, akési lano s priemerom asi 10 nm. Neurofilamenty sa nachádzajú v bunke častejšie ako iné fibrilárne proteíny, ich elastická skrútená štruktúra vytvára hlavnú kostru cytoskeletu.

Dobre uchovávajú dusičnan strieborný, pomocou ktorého Golgi a potom Ramon y Cajal farbili nervové tkanivo, študovali ho a položili základ neurálnej teórie. Pri niektorých degeneratívnych léziách mozgu, ako je Alzheimerova choroba, najčastejšia príčina senilnej demencie, sa tvar neurofilamentov výrazne mení, zhromažďujú sa do charakteristických, Alzheimerových spletí.

Mikrofilamenty patria medzi najtenšie prvky cytoskeletu, ich priemer je len 3-5 nm. Sú tvorené z guľovitých aktínových molekúl zostavených ako dvojitý reťazec guľôčok. Každý aktínový monomér obsahuje molekulu ATP, ktorej energia zabezpečuje kontrakciu mikrofilamentov. Takéto kontrakcie môžu zmeniť tvar bunky, jej axónu alebo dendritov.

Zhrnutie

Elementárna jednotka všetkých živých organizmov - bunka je od okolia obmedzená plazmatickou membránou, ktorá je tvorená lipidmi a niekoľkými druhmi bielkovín, ktoré určujú individualitu bunky.Prechod rôznych látok cez bunkovú membránu sa uskutočňuje niekoľkými transportnými mechanizmami. Bunkové jadro obsahuje genetickú informáciu kódovanú sekvenciou štyroch nukleotidov DNA. Táto informácia sa využíva na tvorbu proteínov potrebných pre bunku za účasti mRNA. K syntéze proteínov dochádza na ribozómoch, ďalšie transformácie proteínových molekúl sa uskutočňujú v ER. V Golgiho aparáte sa vytvárajú sekrečné granuly, ktoré sú určené na prenos informácií do iných buniek. Mitochondrie dodávajú činnosti bunky potrebné množstvo energie, lyzozómy odstraňujú nepotrebné zložky bunky. Proteíny cytoskeletu vytvárajú tvar bunky, podieľajú sa na mechanizmoch vnútrobunkového transportu.