НАД (никотинамиддинуклеотид )

· первый нуклеотид - амид никотиновой кислоты т . е . никотинамид ( или витамин РР ) с сахаром рибозой и фосфатом

· второй нуклеотид - АМФ

Р АМФ

Витамие Р Р

( Никотинамид ) Рибоза

НАДФ ( никотинамиддинуклеотидфосфат )

· отличается от НАД тем , что содержит дополнительную фосфатную группу у второго нуклеотида ( ортофосфат ) для соединения с ферментами

Функции динуклеотидов

· типичные коферменты: в ферментативных реакциях они соединяются с белками непрочно и переходят от одного фермента к другому (в живых организмах НАД находится преимущественно в окисленной форме -НАД⁺ , а НАДФ - в восстановленной )

· в восстановленной форме эти коферменты переносят атомы водорода и другие вещества , окисляясь при этом

· участвуют в окислительно - восстановительных реакциях (принимают атоиы водорода и электроны от окисляемых веществ и передают их на другие соединения - транспорт Н ^о и l ^о )

Структурная организация клетки

Методы исследования строения и функций клетки

I . Микроскопические методы

· применяется для исследования строения клетки и её органоидов

· позволяют эффективно исследовать живые , не фиксированные или слегка окрашенные клетки

· главным методическим приёмом является визуальное наблюдение , в том числе их прижизненное (витальное ) исследование

· используются объективные методы регистрации клеточного строения : микрофотографирование , цитофотометрию , микроспектрофотометрию , микрокиносъёмку и др .

Виды микроскопии :

1 . Световая микроскопия

n осуществляется в лучах видимого спектра

n даёт увеличение около 3000 раз

· люминесцентная ( флоуресцентная ) микроскопия - препараты освещают сине - фиолетовыми лучами

- применяют спецефические красители флоурохромы

- вызывает свечение ( флоуресценцию ) многих органических веществ клетки ( пигментов , витаминов алкалоидов , дубильных и других высокомолекулярных соединений )

- при исследовании флоуресцирующих препаратов обнаруживают детали и тонкости строения , недоступные обыкновенной микроскопии

· ультрафиолетовая микроскопия - рассматривание препарата в ультрафиолетовых лучах

· интерференционная микроскопия

· фазово - конирастная микроскопия

· поляризационная микроскопия , а также их сочетания и модификации

n для большей контрастности и чёткости отдельных клеточных структур применяют прижизненное окрашивание фиксированных препаратов спецефическими красителями ( фуксином , метиленовым синим , пиронином , гематоксилином ) , которые избирательно адсорбируются органоидами , что облегчает их обнаружение и исследование

Электронная микроскопия

n электронный микроскоп изобретён в 30 - х годах XX в. , даёт увеличение до 10⁶ раз

n применим только к фиксированным клеткам ( фиксатор убивает клетку , но не вызывает грубых изменений структур ; под действием фиксатора вещества клетки переходят в нерастворимую форму

n в основе действия лежит просвечивание пучком электронов тончайших , обработанных электронопоглощающими и одновременно фиксирующими соединениями или напылённых парами металлов срезов и фиксация микропрепаратов в сильно увеличенном виде на специальный экран или фотопластинку

n применяется для исследования субмикроскопического строения клеток и органелл

3. Электронная растровая эмиссионная ( сканирующая ) микроскопия

n даёт возможность получать трёхмерную ( обьёмную ) картину изображения поверхности срезов и целого объекта

4. Микрохимические ( цитохимические ) методы

n применение специальных цветных реакций непосредственно в клетке

n служат для определения локализации и количественного содержания отдельных химических веществ

5. Биохимические методы

-дают возможность получения индивидуальных химических соединений и отдельных органелл

· метод дифференциального центрифугирования - различные клеточные органеллы и включения имеют различную плотность , поэтому при очень быстром вращении ( до 60 тыс. об \ мин ) в специальном приборе - ультрацентрифуге - органеллы тонко измельчённых клеток выпадают в осадок из раствора , располагаясь слоями в соответствии со своей плотностью ( более плотные компоненты осаждаются при более низких скоростях центрифугирования ) . Эти слои разделяют и изучают отдельно

· хроматографическое разделение смесей

· электрофорез

6. Биофизические методы

· метод меченых атомов - замена в молекуле одного из атомов соответствующим радиоактивным изотопом ( ³ Н , ³² Р , ¹⁴ С ) - радиоактивная метка ( не отличается по химическим свойствам , зато легко регистрируется счётчиком при перемещениях в результате химических превращений ) ; позволяет установить последовательность этапов , продолжительность во времени , зависимость от условий биохимических процессов , происходящих в живой клетке

· изотопный анализ

· регистрация биоэлектрических потенциалов с помощью электрофизиологической аппаратуры

· хемилюминесценция

· математическое моделирование

- исследуется функционирование мембран , функции органоидов , механизмы возникновения и проведения возбуждения , возникновение мышечного сокращения , биофизические особенности клеток и др

7. Микрохирургические методы

· применяется для генетических , эмбриологических и физиологических исследований , для извлечения частей клетки и их последующего биохимического анализа

· микрооперации производятся с помощью прибора микроманипулятора и при большом увеличении микроскопа ( пересадка ядер , хлоропластов , слияние протопластов , пересадка фрагментов зародышевых слоёв зиготы , гибридизация соматических клеток и др .)

8. Метод культуры клеток и тканей

· выращивание выделенных из организма клеток или тканей на искусственных стерильных питательных средах

· культура клеток и тканей - модель для изучения процессов формирования органелл , депонирования запасных органических соединений , роста клеточных оболочек , биосинтеза физиологически активных веществ и т . п .

9. Рентгеноструктурный анализ

· основан на дифракции рентгеновских лучей при прохождении через вещества с упорядоченной структурой ( лежит в основе расшифровки структуры ДНК , гемоглобина , миоглобина , коллагена и др . биологических веществ