Функции нервной ткани

Нервная система осуществляет восприятие, передачу и обработку информации. Нейроны передают информацию, создавая электрический потенциал, либо выделяя особые химические вещества. Нервы реагируют на механическое, химическое, электрическое и термическое раздражение. Для того, чтобы произошло раздражение соответствующего нерва, действие раздражителя должно быть достаточно сильным и продолжительным. В состоянии покоя существует разница в электрическом потенциале на внутренней и внешней сторонах клеточной мембраны. Под действием раздражителей происходит деполяризация - ионы натрия, находящиеся вне клетки, начинают продвигаться внутрь клетки. После окончания периода возбуждения клеточная мембрана вновь становится менее проницаемой для ионов натрия. Импульс распространяется по соматической нервной системе со скоростью 40-100 м в секунду. Между тем по вегетативной нервной системе возбуждение передается со скоростью примерно 1 м в секунду.

31.Органоиды и органеллы клетки. Их характеристика

Органоиды (от орган и греч. éidos — вид) , или органеллы — в цитологии постоянные структуры клеток. Каждый органоид осуществляет определённые функции, жизненно необходимые для клетки. Таким образом, любое проявление жизнедеятельности клетки — следствие согласованной работы её взаимосвязанных компонентов, особенно органоидов. К органоидам относят митохондрии, аппарат Гольджи, клеточный центр, эндоплазматическую сеть, рибосомы, цитоплазматические микротрубочки и др. , а в растительных клетках, кроме того, — пластиды, сферосомы и др. Вопрос о лизосомах как органоидах дискуссионен. Термин «Органоиды» объясняется сопоставлением этих компонентов клетки с органами многоклеточного организма. Органоиды противопоставляют временным включениям клетки, которые появляются и исчезают в процессе обмена веществ.

Иногда органоидами считают только постоянные структуры клетки, расположенные в ее цитоплазме. В то же время нередко к органоидам причисляют и внутриядерные структуры - например, ядрышко.

Рецепторы и прочие мелкие, молекулярного уровня, структуры, органоидами не называют. Граница между молекулами и органоидами очень нечеткая. Так, рибосомы, которые обычно однозначно относят к органоидам, можно считать и сложным молекулярным комплексом. Все чаще к органоидам причисляют и другие подобные комплексы сравнимых размеров и уровня сложности - протеасомы, сплайсосомы и др. В то же время сравнимые по размерам элементы цитоскелета (микробрубочки, толстые филаменты поперчнополосатых мышц и т. п. ) обычно к органоидам не относят. Степень постоянства клеточной структуры - тоже ненадежный критерий ее отнесения к органоидам. Так, митотичесмкое веретено, которое хотя и не постоянно, но закономерно присутствует во всех эукариотических клетках, обычно к органоидам не относят, а ядро, которое во многих клетках эукариот в течение части клеточного цикла отсутствует - относят. Во многом набор органоидов, перечисляемый в учебных руководствах, определяется традицией.

32.Ферменты, белки и нуклеиновые кислоты.

Ферменты (открыл Кирхгофф) — биологические катализаторы, ускоряющие химические реакции в клетке в 10— 100— 10ОО раз и не входящие в состав конечных продуктов. Действие каждого фермента строго избирательно. Ферменты являются простыми или сложными белками. Они располагаются в определенных участках мембранной структуры клетки в строгой последовательности, обеспечивая согласованный характер действия.

Нуклеиновые кислоты Играют основную роль в хранении и передаче наследственной информации. Нуклеиновые кислоты представляют собой генетический материал всех живых организмов, обеспечивают биосинтез белков. Существуют дезоксирибонуклеиновая (ДНК и рибонуклеиновая (РНК) кислоты.

сложные (конъюгированные) белкисостоят из белковой и небелковой частей. В качестве небелковой части (простетической группы) сложных белков могут выступать различные химические соединения, что находит отражение в классификации данной группы биологических соединений (хромопротеины, нуклеопротеины и т. д.).

Хромопротеины содержат окрашенную простетическую группу. Различают окрашенные в красный цвет гемопротеины (гемоглобин, миоглобин, цитохромы, каталаза, пероксидаза) и окрашенные в желтый цвет флавопротеины (ферменты класса оксидоредуктаз, содержащие производные рибофлавина).

Нуклеопротеины в качестве простетической группы содержат ДНК или РНК, что объясняет их участие в экспрессии генов и биосинтезе белка.

Липопротеины содержат такие липиды, как триацилглицеролы, свободные жирные кислоты, эфиры холестерина, фосфолипиды, и отличаются друг от друга процентным содержанием белка и плотностью. Липопротеины встречаются как в свободном виде (ЛП плазмы крови), так и в структурированном (в составе клеточных и внутриклеточных мембран).

Фосфопротеины участвуют в процессе эмбриогенеза. Это такие белки, как казеиноген молока, вителлин и фосвитин куриного желтка, ихтулин икры рыб. Известно, что фосфорилирование-дефосфорилирование белков и ферментов - способ изменения их функциональной активности.

Гликопротеины являются объектом интенсивного исследования, что объясняется многообразием их строения и выполняемых функций. Это гликоконъюгаты, к которым относят большинство

белковых гормонов, антитела (иммуноглобулины), белки плазмы крови и молока, интерфероны, факторы комплемента, рецепторные белки.

Металлопротеины представляют собой белки, в состав которых входят ионы металла (железа, меди, кобальта, марганца, молибдена, цинка, магния, кальция и др.). Типичные представители металлопротеинов, содержащих негемовое железо, - это ферритин и трансферрин.

Нуклеиновые кислоты относят к высокомолекулярным соединениям, состоящим из пуриновых и пиримидиновых оснований, остатков рибозы (или дезоксирибозы) и фосфорной кислоты. Данный класс соединений выполняет функцию хранения и передачи наследственной информации, а структурные компоненты нуклеиновых кислот (нуклеотиды) входят в состав коферментов (НАД+, ФАД, КоА), являются макроэргическими соединениями (АТФ, УТФ, ЦТФ, ГТФ, ТТФ) и вторичными посредниками (цАМФ, цГМФ) в передаче внутриклеточного сигнала.

Изучение ферментов (энзимов)выделено в отдельную науку - энзимологию. Все ферменты имеют белковую природу, чем объясняются их свойства (термолабильность, зависимость активности от рН среды, высокоспецифичное действие по отношению к реагирущим веществам - субстратам ферментативной реакции). Ферменты являются биокатализаторами, т.е. ускоряют химические реакции (такой способностью обладают еще только некоторые РНК, которые называют рибозимами). Активность ферментов выражают в каталах (количество фермента, которое превращает 1 моль субстрата за 1 с), а также в международных единицах (Е) (количество фермента, превращающего 1 мкмоль субстрата за 1 мин). Все изученные ферменты включены в особый каталог (классификация ферментов - КФ) и имеют свой классификационный номер, в котором первая цифра указывает на принадлежность к одному из шести классов ферментов:

1 - оксидоредуктазы;

2 - трансферазы;

3 - гидролазы;

4 - лиазы;

5 - изомеразы;

6 - лигазы (синтетазы).

Лабораторный практикум в рамках этой темы охватывает изучение влияния температуры на активность фермента и скорость хими-

ческой реакции (на примере амилазы), а также изучение специфических фермент-субстратных отношений (амилаза - крахмал; щелочная фосфатаза - п-нитрофенилфосфат).