Структурно-функциональная организация эукариотной клетки.
Определение: Эукарио́ты, или Я́дерные (лат. Eukaryota от греч. εύ- — хорошо и κάρυον — ядро)— домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядра. Принципиально отличаются от прокариотов общим планом строения мембранной системы, т.е. способом компартментализации клеток, и характеризуются наличием ядерной оболочки, монофилетичностью и вакуомом(совокупностью компартментов, сообщающихся посредством везикулярного транспорта), не способным напрямую взаимодействовать с клеточной мембраной.
-имеет плазмалемму, цитоскелет, вакуом(мембранные компартменты), четко выраженное ядро с пристой ядерной оболочкой(незамкнутый компартмент)
-всегда характерно наличие внутриклеточных мембран
-может иметь внутрклеточных симбионтов,митохондрии(домашние пурпурные бактерии) или хлоропласты(домашние цианобактерии)
- между вакуомом и клеточной мембраной никогда нет УСТОЙЧИВОЙ связи.
-муреиновая клеточная стенка нехарактерна и почти не встречается(искл.-микоиды)
Цикл кребса:
ЩУКа съела ацетат, получается цитрат
Через цис-Аконитат будет он изоцитрат
Водороды отдав НАД, он теряет СО2
Этому безмерно рад альфа-кетоглутарат
Окисление грядет — НАД похитил водород
ТДФ, коэнзимА забирают СО2
А энергия едва в сукциниле появилась
Сразу ГТФ родилась и остался сукцинат
Вот добрался он до ФАДа — водороды тому надо
Фумарат воды напился, и в малат он превратился
Тут к малату НАД пришел, водороды приобрел
ЩУКа снова объявилась и тихонько затаилась
Караулить ацетат...
Цикл Кребса представляет собой взаимно сбалансированную систему ферментативых реакций. В ходе Цикла ацетильный остаток полностью окисляется до СO2. Полученные электроны при посредстве пиридинового и флавинового кофактатов(НАД,ФАД) передаются дыхательной цепи. Наряду с этим происходит фосфрилированние ГДФ(Гуанозиндифосфат) на уровне субстрата с последующей регенерацией АТФ при помощи нуклеозиддифосфаткиназы: АДФ+ГТФ=> АТФ + ГДФ.
Реакции: ацетильные группы(2С) вовлекаются в цикл, присоединяясь к щавелевоуксусной кислоте, в результате чего образуется лимонная кислота(6С)[цитрат]. Далее следует цикл реакций, в которых поступившие в цикле ацетильные группы декарбоксилируются с образованием двух молекул CO2 и дегидрируются с высвобождением четырех пар атомов водорода, присоединяющихся к переносчикам, в результате чего образуются три молекулы восстановленного НАД и одна молекула восстановленного ФАД. Каждый оборот цикла дает также одну молекулу АТФ. В конце цикла щавеливоуксусная кислота регенерируется и может присоединять к себе новую ацетильную группу. C6H12O6+6H2O=>6CO2+4АТФ+12H2 . Весь водород из молекулы глюкозы оказывается в конечном счете у переносчиков(над и фад). Весь углерод теряется в виде СO2.
Дыхательная цепь и окислительное фосфорилирование: водород на двух переносчиках(10 восстановленного НАД и 2 молекул восстановленного ФАД) направляется теперь к внутеренней мембране митохондрий. Эта мембрана образует складки, так называемые кристы, увеличивающие площадь её поверхности. Водород = топливо. При окислении молекулярным кислородом образуется вода и выделяется энергия: 2H2+O2=> 2H2O+Q. Часть этой энергии используется для синтеза АТФ из АДФ и неорганического фосфата при окислительном фосфорилировании. Процесс разбит на ряд небольших этапов и среди них есть такие, на которых выделяется достаточно энергии для синтеза АТФ. ТО ЕСТЬ ДЫХАТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ. Участвует ряд переносчиков водорода и электронов, заканчвается же она кислородом. Водород или электроны переходят от одного переносчика к другому, двигаясь в энергетическом смысле «вниз» до тех пор, пока на конечном этапе они не восстановят молекулярный кислород до воды. 12H2+602=>12H2O+34АТФ. Объединяем с циклом Кребса и получаем, что на каждую молекулу глюкозы, окисленную в процессе аэробного дыхания, образуется 38 молекул АТФ.]
7. Объясните разницу между терминами «ядерная клетка» и «эукариотная клетка»;
Аргументируйте, почему не следует называть эукариотами протистов, грибы,
Растения и животных.
Дабы ответить на этот вопрос – будет не лишним упомянуть понятие «монада». Филосовское значение которое пошло ещё с античных времен, и обозначало что-то «единое, неделимое». Фрэнсис Тейлор использовал в 1982 году термин «монада» в общецитологическом смысл для того, чтобы провести различие между «монадами» (собсвенно клетками) и «химерами»(эндосимбиотическими СИСТЕМАМИ). Клетка-монада является элементарной единицей жизни. Обязятельные компоненты которой – цитоплазматическая мембрана, геном и клонированная популяция рибосом(универсальные органеллы трансляции). А уже для эндосимбиотической ассоциации прокариотных монад и эукариотных, Тейлор предложил термин «простая химеры». большинство ядерных клеток - это химеры. Постоянно забывая об этом, "эукариотами" называют не эукариотных монад, а ядерных диад (к-ки с митохондриями) или триад (к-ки с митохондриями и пластидами). однако целое нельзя сравнивать с его отдельной частью.К-ки, имеющие симбиотические органеллы, не обладают самостоятельным морфотипом, а представляют собой химерное сочетание двух морфотипов-эукриотного и прокариотного.
отсюда следует вывод-для химерных к-к (а это к-ки протистов, грибов, животных и растений) нет места на глобальном древе.