Лекция № 1 Введение в курс медицинской биологии. Структурно-функциональная организация клетки. Профессор Смирнов Сергей Николаевич 1
План лекции. 1. Современный этап развития общей и медицинской биологии. Место биологии в системе медицинского образования. 2. Сущность жизни. Формы жизни. Уровни организации живой материи. 3. Особенное место человека в системе органического мира. Соотношение физико-химических, биологических и социальных явлений в жизнедеятельности человека. 4. Методы исследований в медицинской биологии. Оптические системы в биологических исследованиях. 5. Прокариотические и эукариотические клетки. Структурнофункциональная организация еукариотической клетки. 6. Химический состав клетки 7. Цитоплазма и цитоскелет. Циклоз. Органеллы цитоплазмы. Включения цитоплазмы. 8. Биологические мембраны. Клеточная мембрана. Рецепторы клетки. Трансмембранный транспорт. 2
1. Современный этап развития общей и медицинской биологии. Место биологии в системе медицинского образования. Биология (от грец. bios - жизнь, logos - наука) — наука о жизни. Она изучает жизнь как особую форму движения материи, законы ее существования и развития. Предметом изучения биологии являются живые организмы, их строение, функции, их природные сообщества. Термин «биология» , "биология" был введен в 1797 году Теодором Рузом и в 1802 году Жанном Батистом Ламарком. 3
Современная биология - это сложный высокодифференцированный комплекс фундаментальных и прикладных исследований живой природы. Биологические науки служат теоретической основой медицины, агрономии, животноводства, а также других отраслей, связанных с живыми организмами. Медицинская биология – это часть биологии, наука о людях, их происхождениях, эволюции, географическом распространении, численности человеческих популяций, экологии, физиологии, особенности поведения людей. 4
Медицинской биологии, как теоретической основе медицины, принадлежит значительное место в системе медицинского образования. Она непосредственно связана с такими дисциплинами как медицинская физика, медицинская химия, анатомия, гистология, физиология и многими другими. В медицинской биологии выделяют следующие составляющие: клеточная биология, генетика, паразитология, эмбриология, экология и эволюционное учение. 5
2. Сущность жизни. Формы жизни. Уровни организации живой материи. Жизнь — это особая форма существования материи. Первое научное определение жизни дал Ф. Энгельс: "Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел". Опираясь на современные достижения науки, русский ученый М. В. Волькенштейн дал новое определение жизни: "Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров — белков и 6 нуклеиновых кислот".
На основании последних научных достижений современной биологической науки дано следующее определение жизни: "Жизнь — это открытые саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы живых организмов, построенные из сложных биологических полимеров — белков и нуклеиновых кислот". Сущность жизни заключается в том, что живые организмы оставляют после себя потомство. Наследственная информация передается из поколения в поколение, организмы саморегулируются и восстанавливаются при воспроизводстве потомства. 7
Классификация форм жизни. 1. Неклеточные. А) вирусы. Б) фаги. Вирус (от лат. vīrus «яд» ) - микроскопическая частица, представляющая собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключённые в защитную белковую оболочку (капсид) и способная инфицировать клетки живых организмов. 2. Клеточные. А) прокариоты. Б) эукариоты. Ротавирус 8
Вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты: либо ДНК , либо РНК. Вирусы являются облигатными паразитами — они не способны размножаться вне клетки. Наличие капсида отличает вирусы от вироидов, которые имеют только нуклеиновые кислоты. Ранее к вирусам ошибочно относили прионы, однако впоследствии оказалось, что прионы представляют собой особые белки и не содержат нуклеиновых кислот. 9
Вирусы, размножающиеся в клетках бактерий, называют бактериофагами или фагами. Схема строения бактериофага. 1 — головка, 2 — хвост, 3 — нуклеиновая кислота, 4 — капсид, 5 — «воротничок» , 6 — белковый чехол хвоста, 7 — фибрилла хвоста, 8 — шипы, 9 — базальная пластинка 10
Уровни организации живой материи. Выделяют следующие уровни организации живых организмов — молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный. Каждому уровню присущи элементарная структура и элементарная функция. 11
Уровень организации живой материи Элементарная структура Элементарная функция молекулярный органические молекулы удвоение ДНК клеточный клетка синтез белка тканевой ткань функции тканей органный орган функции органов организменный организм процессы онтогенеза популяционновидовой популяция, вид простейшие эволюционные преобразования, способствующие постепенному появлению нового вида биогеоценотиче биогеоценоз ский взаимодействия между организмами и факторами неживой природы биосферный круговорот веществ и энергии на Земле с участием всех живых организмов биосфера 12
3. Особенное место человека в системе органического мира. Соотношение физикохимических, биологических и социальных явлений в жизнедеятельности человека. У человека сочетаются черты биологического и социального существа как объективный результат антропогенеза. Биологические процессы, происходящие в организме человека, на всех уровнях организации аналогичны процессам в других живых организмах. Человек входит в систему органического мира. 13
Систематическое положение современного человека: Царство Животные, Тип Хордовые, Подтип Позвоночные, Класс Млекопитающие, Подклас Плацентарные млекопитающие, Отряд Приматы, Надсемейство Высшие узконосые обезьяны, Род Homo, Вид Homo Sapiens (Человек разумный). Социальная сущность людей сформировалась в процессе антропогенеза. Как у социального существа у человека отсутствует решающая роль естественного отбора в видообразовании, наследственный полиморфизм человеческих популяций по сравнению с популяциями животного мира увеличился. 14
Сочетание социальной сущности человека и его биологических черт ее привело к изменениям индивидуального развития людей, к отличию человека как существа от других животных. Человек включен в социальные процессы. Социальная программа человечества реализуется в процессе воспитания и учебы человека, формирования социальных групп и экологических сообществ людей. 15
4. Методы исследований в медицинской биологии. Оптические системы в биологических исследованиях. В медицинской биологии применяются различные методы исследования. Наиболее распространенными являются оптические, биохимические, статистические методы. Для осуществления оптических исследований применяются оптические системы – микроскопы. Микроскопы бывают светооптические, люминесцентные и электронные. 16
В световых микроскопах изображение формируется благодаря преломлению пучка света видимого спектра. Предельное увеличение составляет 1000 раз. В люминесцентных микроскопах используется эффект люминисценции. В электронных микроскопах изображение формируется благодаря преломлению пучков электронов. Предельное увеличение очень велико и составляет тысячи раз. 17
Устройство светового микроскопа. Клетки печени под световым микроскопом. 18
Устройство светового микроскопа 19
Трансмиссионный (просвечивающий) и сканирующий электронные микроскопы 20
Принципиальная схема устройства электронного микроскопа 21
22
Люминесцентный микроскоп. Клетки селезенки в люминесцентном микроскопе 23
5. Прокариотические и эукариотические клетки. Структурно-функциональная организация эукариотической клетки. Клеточные формы жизни представлены прокариотическими и эукариотическими организмами. Прокариотами являются представители Царства Дробянки: бактерии и синезеленые водоросли. Эукариотами являются представители Царств Растения, Грибы, Животные. 24
Признак Размер клеток Прокариоты Эукариоты 1 -10 мкм 10 -100 мкм Метаболизм Анаэробный или Аэробный Ядро Нет Есть Органеллы Отсутствуют мембранные органеллы. Развиты мембранные немембранные органеллы Рибосомы эукариотическиго типа прокариотическиго типа ДНК Кольцевая ДНК в Очень длинная ДНК с большим цитоплазме количеством некодирующих участков организована в хромосомы и окружена ядерной мембраной 25 и
Прокариоты Признак РНК и белки синтезируются в одном компартменте Эукариоты Синтез и процессинг РНК происходят в ядре, синтез белков в цитоплазме Цитоплазма Отсутствие цитоскелета, движения цитоплазмы, эндои экзоцитоза Имеются цитоскелет из белковых волокон, движение цитоплазмы, эндоцитоз и экзоцитоз Деление клеток Митоз, мейоз преимущественно Бинарное деление Клеточная Одноклеточные организация Одноклеточные или многоклеточные с клеточной дифференцировкой 26
Схема строения прокариотической клетки бактерии 27
Схема строения эукариотической клетки животных и растений 28
6. Химический состав клетки. Единство химического состава организмов. живых В состав живых организмов входят более 70 химических элементов, встречающихся в природе. Однако соотношение различных химических элементов в живой и неживой природе неодинаково. Например, состав неживой природы наряду с кислородом представлен также кремнием, железом, магнием, алюминием и т. д. В живых организмах 98% их химического состава приходится на четыре элемента — углерод, кислород, азот, водород. 29
Биологически значимые элементы (химические элементы, необходимые организму человека или животного для обеспечения нормальной жизнедеятельности) классифицируют на макроэлементы (содержание больше 0, 001%) и микроэлементы (содержание менее 0, 001%). К макроэлементам относят: Углерод, Водород, Азот, Кислород, Фосфор, Сера. Эти макроэлементы называют биогенными (органогенными) элементами или макронутриентами. Макроэлементами также являются: Калий, Кальций, Магний, Натрий, Хлор. 30
Микроэлементами (микронутриентами) называются элементы, содержание которых в организме мало, но они участвуют в биохимических процессах и необходимы живым организмам. Более 30 микроэлементов считаются необходимыми для жизнедеятельности растений, животных и человека. Например: Бром, Железо, Йод, Кобальт, Марганец, Медь, Молибден, Селен, Фтор, Хром, Цинк, Ванадий, Кремний. 31
Процентное содержание некоторых химических элементов в клетке Химический элемент Процентное содержание кислород 65— 75 % углерод 15— 18 % водород 8— 10 % азот 2— 3 % калий 0, 15— 0, 4 % сера 0, 15— 0, 2 % фосфор 0, 2— 1, 0 % хлор 0, 05— 0, 1 % магний 0, 02— 0, 03 % натрий 0, 02— 0, 03 % кальций 0, 04— 2, 00 % железо 0, 01— 0, 015 % 32
Химические элементы входят в состав клеток в виде ионов или в составе соединений – молекул органических и неорганических веществ. Неорганические вещества: вода (70 -85%), минеральные соли (1 -1. 5%). Органические вещества: белки (10 -20%), жиры (1 -5%), углеводы (0, 2 -2%), нуклеиновые кислоты (1 -2%). 33
Молекулярный состав клетки Неорганические соединения Вода Минеральные соли 70— 80 % 1, 0— 1, 5 % Органические соединения Белки Углеводы Жиры Нуклеиновые кислоты АТФ, соли и др. вещества 10— 20 % 0, 2— 2, 0 % 1— 5 % 1, 0— 2, 0 % 0, 1— 0, 5 % 34
Вода играет роль универсального растворителя, в котором происходят основные биохимические процессы живых организмов. Вода хорошо растворяет как органические, так и неорганические вещества, обеспечивая высокую скорость протекания химических реакций и достаточную сложность образующихся комплексных соединений. Роль воды в клетке состоит также в обеспечении упругости клетки, в участии в процессе теплорегуляции благодаря способности к медленному нагреванию и медленному остыванию. Благодаря водородной связи, вода остаётся жидкой в широком диапазоне температур, причём именно в том, который представлен на планете Земля. 35
Водородная связь между молекулами воды обозначена чёрными линиями. Жёлтые линии обозначают ковалентную связь, которая удерживает вместе атомы кислорода (красный) и водорода (серый). 36
Минеральные соли в клетке содержаться в основном в растворенном состоянии в виде катионов (К+, Na+, Ca 2+, Mg 2+) и анионов (Cl-, CO 32 -, PO 43 -). Уравновешенность содержания катионов и анионов в клетке, обеспечивает постоянство внутренней среды организма. Например, в клетке среда слабощелочная, внутри клетки высокая концентрация ионов К+, а в окружающей клетку среде - ионов Na+. Минеральные соли принимают веществ клетки. участие в обмене 37
Белки являются основным веществом любой клетки. Это сложные органические вещества полимеры, молекулы которых имеют большие размеры и состоят из аминокислот. Белки различны по своему строению и по выполняемым функциям. В состав белковой молекулы входят следующие элементы: H, O, C, N, P, S. Функции белков: 1. Строительная (Структурная) - участвуют в образовании клеточных структур (белки входят в состав хромосом и всех клеточных мембран). 2. Ферментативная – обеспечивает ускорение или замедление биохимических реакций в организме. 38
3. Транспортная (гемоглобин – перенос O 2 и CO 2). 4. Энергетическая – при расщеплении 1 г белка выделяется 17, 6 к. Дж. 5. Защитная – выработка антител, белков, обезвреживающих антигены (чужеродные белки внедрившиеся в организм). 6. Двигательная – специальные сократительные белки обеспечивают все виды движений клеток и организмов (сокращение мускулатуры, движение растений, хромосом при делении и т. д. ). 39
Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) высокомолекулярные органические соединения, биополимеры. Они присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации. Пространственные модели молекулы ДНК. 40
Углеводы (моносасариды, дисахармды, полисахариды) выполняют следующие функции. 1. Энергетическая - в процессе окисления 1 г углеводов освобождается 17, 6 к. Дж. 2. Строительная (структурная). 3. Запасающая – запас в растительных клетках крахмала, в животных – гликогена. 4. Рецепторная функция. Некоторые олигосахариды или полисахариды образуют комплексы с белками гликопротеиды. Гликопротеиды располагаются на поверхности мембраны клетки. Они узнают "свои" и "чужие" клетки и обеспечивают их соединение. 41
Жиры (липиды) - это органические вещества, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в органических растворителях. Липиды являются макромолекулами, но не являются полимерами. Классификация липидов. 1. простые липиды (жиры, воска) 2. сложные липиды (фосфолипиды, гликолипиды, липопротеины) 3. жироподобные вещества (например, стерины – холестерин). 42
7. Цитоплазма и цитоскелет. Циклоз. Органеллы цитоплазмы. Включения цитоплазмы. Эукариотическая клетка имеет следующие компоненты: 1. Поверхностный комплекс клетки. У клетки животных состоит из из гликокаликса, плазмалеммы и расположенного под ней кортикального слоя цитоплазмы. 2. Цитоплазма. 3. Ядро. 43
Основными компонентами цитоплазмы являются цитозоль, органеллы и включения. Цитозоль - жидкая часть цитоплазмы, представляющая собой коллоидный раствор. Цитозоль постоянно движется, перемещая различные молекулы, включения и органеллы. Это движение называется циклозом. Передвижение молекул, включений и органелл координируется при помощи специализированных транспортных систем – микротрубочек цитоскелета, определяющих направление движения, и специальных белков динеинов и кинезинов, играющих роль «двигателей» . 44
Цитоскелет. К элементам цитоскелета относят белковые фибриллярные структуры, расположенные в цитоплазме клетки: микротрубочки, актиновые и промежуточные филаменты. Микротрубочки принимают участие в транспорте органелл, включений, из микротрубочек строится митотическое веретено деления. Актиновые филаменты необходимы для поддержания формы клетки, псевдоподиальных реакций. Роль промежуточных филаментов, по-видимому, также заключается в поддержании структуры клетки. 45
Цитоскелет эукариот. Актиновые микрофиламенты окрашены в красный, микротрубочки — в зелёный, ядра клеток — в голубой цвет. 46
Включения - непостоянные, компоненты цитоплазмы, состоящие из концентрированных органических веществ. Выделяют белковые, липидные, углеводные и пигментные включения. Включения служат для запасания веществ, для хранения балластных веществ и для концентрации веществ перед выведением из клетки. 47
ВКЛЮЧЕНИЯ ГЛИКОГЕНА В КЛЕТКАХ ПЕЧЕНИ Окраска кармином с докраской ядер гематоксилином. Включения гликогена (красное окрашивание), ядра (фиолетовое окрашивание). 48
ЖИРОВЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ В КЛЕТКАХ ПЕЧЕНИ Окраска оксидом осмия с докраской ядер сафранином жировые включения (черные шарики) 49
Органеллы - постоянные компоненты цитоплазмы, имеющие определенную структуру и выполняющие определенные функции. Классификация органелл по наличию мембраны: Мембранные (митохондрии, лизосомы, пероксисомы, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть, пластиды). Немембранные (рибосомы, клеточный центр, микротрубочки, микрофиламенты). 50
Классификация органелл по выполняемой функции: А) Органеллы общего назначения: митохондрии, лизосомы, пероксисомы, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть, рибосомы, клеточный центр, микротрубочки, микрофиламенты. Б) Органеллы специального назначения: - органеллы выделения (сократительные вакуоли), - органеллы пищеварения (клеточный рот, клеточная глотка, пищеварительная вакуоль, порошица), - органеллы движения (псевдоподии, жгутики, ундулирующие мембраны, реснички). - органеллы защиты (трихоцисты). 51
Митохондрии. Внутренний просвет митохондрий, называемый матриксом, отграничен от цитоплазмы двумя мембранами, наружной и внутренней, между которыми располагается межмембранное пространство. Внутренняя мембрана митохондрии образует складки - кристы. В матриксе содержатся ферменты, принимающие участие в дыхании и синтезе АТФ. Основной функцией митохондрии является синтез АТФ. Митохондрии имеют свой собственный ДНКгеном и прокариотические рибосомы. В них осуществляется синтез небольшого количества белков. 52
Митохондрии. Схема строения. Электронограмма. 53
Лизосома — небольшая органелла, ограниченная одной мембраной. В ней находятся литические ферменты, способные расщепить все биополимеры. Основная функция — расщепление отдельных органелл, участков цитоплазмы клетки, веществ, поступающих в клетку извне. Лизосомы. Электронограмма. 54
Пероксисома – небольшая органелла, ограниченная одной мембраной, содержащая большое количество ферментов, катализирующих окислительно -восстановительные реакции (оксидазы Dаминокислот, уратоксидазы и каталазы). Пероксисомы. Электронограмма. 55
Эндоплазматический ретикулум (эндоплазматическая сеть, ЭПР или ЭПС) - система переходящих друг в друга мембранных отсеков (трубок и цистерн). Часть ЭПР, к мембранам которого прикреплены рибосомы, относят к гранулярному (или шероховатому) эндоплазматическому ретикулуму, на его мембранах происходит синтез белков. Компартменты, на стенках которых нет рибосом, относят к гладкому (или агранулярному) ЭПР, принимающему участие в синтезе липидов. Внутренние пространства гладкого и гранулярного ЭПР не изолированы, а переходят друг в друга и сообщаются с просветом ядерной оболочки. По ним происходит транспорт веществ. 56
Комплекс Гольжи (Аппарат Гольджи) - стопка плоских мембранных цистерн. В цистернах созревают белки, синтезированные на мембранах гранулярного ЭПР и предназначенные для секреции или образования лизосом. Аппарат Гольджи асимметричен — цистерны располагающиеся ближе к ядру клетки (цис-Гольджи) содержат наименее зрелые белки, к этим цистернам присоединяются мембранные пузырьки — везикулы, отпочковывающиеся от эндоплазматического ретикулума. От противоположного конца органеллы (транс-Гольджи) отпочковываются пузырьки, содержащие полностью зрелые белки. 57
Схематическое представление клеточного ядра, эндоплазматической сети (ретикулума) и комплекса Гольджи. (1) Ядро клетки. (2) Поры ядерной мембраны. (3) Гранулярный эндоплазматический ретикулум. (4)Агранулярный эндоплазматический ретикулум. (5) Рибосомы на поверхности гранулярногоэндоплазматического ретикулума. (6) Макромолекулы (7) Транспортные везикулы. (8) Комплекс Гольджи. (9) Цис-Гольджи (10) Транс-Гольджи (11) Цистерны Гольджи 58
Пластиды - органеллы растений и некоторых фотосинтезирующих простейших. Покрыты двойной мембраной и имеют в своём составе множество копий кольцевой ДНК. Выделяют три основных типа пластид: Лейкопласты - неокрашенные пластиды, как правило выполняют запасающую функцию. Хромопласты - пластиды, окрашенные в жёлтый, красный или оранжевый цвет. Окраска хромопластов связана с накоплением в них каротиноидов. Хлоропласты - пластиды, несущие фотосинтезирующие пигменты - хлорофиллы. Имеют зелёную окраску у высших растений, харовых и зелёных водорослей. 59
Схема строения хлоропласта Хлоропласт. Электронограмма 60
Рибосома - немембранная органелла сферической или эллипсоидной формы, состоящая из большой и малой субъединиц. Синтез рибосом у эукариот происходит в специальной внутриядерной структуре - ядрышке. Рибосомы представляют собой нуклеопротеид, в составе которого отношение РНК/белок составляет 1: 1. Рибосомы служат для биосинтеза белка из аминокислот по заданной, предоставленной матричной РНК (м. РНК). Этот процесс называется трансляцией. 61
В эукариотических клетках рибосомы располагаются на мембранах эндоплазматического ретикулума и в цитоплазме. Нередко с одной молекулой м. РНК ассоциировано несколько рибосом (полирибосома). Схема строения рибосомы 62
Клеточный центр представлен двумя центриолями ориентированными перпендикулярно друг к другу. Центриоли представляют собой цилиндрические белковые структуры, расположенные вблизи ядра клеток животных (у растений центриолей нет). Центриоль является цилиндром, боковая поверхность которого образована девятью наборами микротрубочек. Количество микротрубочек в наборе может колебаться для разных организмов от 1 до 3. Эти органеллы в делящихся клетках принимают участие в формировании веретена деления и располагаются на его полюсах. В неделящихся клетках центриоли определяют полярность клеток эпителия и располагаются вблизи комплекса Гольджи. 63
Две центриоли клеточного центра (схема) 64
8. Биологические мембраны. Клеточная мембрана. Рецепторы клетки. Трансмембранный транспорт. Биологическая мембрана является структурным компонентом цитолеммы, мембранных органоидов и ядерной оболочки. В настоящее время общепризнанна жидкостномозаичная модель биологической мембраны Сенджера. Николсона (1972 год). Согласно данной модели биологическая мембрана имеет липидный матрикс, в котором находятся отдельные белковые структуры. 65
Липидный матрикс представлен бислоем фосфолипидов, гидрофобные участки которых направлены друг к другу, а гидрофильные - кнаружи. Белки мембраны могут быть поверхностными (не погружены в липидный матрикс), полуинтегральными (частично погружены в липидный матрикс) и интегральными (полностью погружены в липидный матрикс). Функции биологических мембран: разграничительная (барьерная), защитная, метаболическая, сигнальная, контактная, транспортная. Перечень функций может изменяться в зависимости от локализации мембраны. 66
Биологическая мембрана. Схема. 67
Реализация разграничительной функции биологической мембраны внутри клетки приводит к компартментализации внутриклеточного пространства. Принцип компартментализации клеток эукариот постулирует о том, что биохимические процессы в клетке локализованы в определённых отсеках, покрытых оболочкой из бислоя липидов. 68
Большинство органоидов в эукариотической клетке являются компартментами – митохондрии, хлоропласты, пероксисомы, лизосомы, эндоплазматический ретикулюм, аппарат Гольджи и ядро клетки. Внутри компартментов, окруженных бислоем липидов, могут существовать различные значения р. Н, функционировать разные ферментативные системы. Принцип компартментализации позволяет клетке выполнять разные метаболические процессы одновременно. 69
Клеточная оболочка (цитолемма) в своей основе имеет биологическую мембрану, поверх которой находится гликокалекс – комплекс гликопротеинов и олигосахаридов толщиной 10 -20 мкм. Клеточная оболочка выполняет все функции биологической мембраны. 70
Цитолемма (плазмолемма) содержит сложные структуры - рецепторы, воспринимающие различные раздражения ("сигналы") внешней среды. Основное количество рецепторов располагается в гликокаликсе. Рецепторы клеточной оболочки специализированы для восприятия «сигналов» : гормонов, биологически активных веществ, антигенов, иммуноглобулинов и их фрагментов, компонентов комплемента. Рецепторы обычно представлены гликопротеидами. Они способны свободно перемещаться как по поверхности клеточной мембраны, так и внутри. 71
Сигнальная молекула (лиганд) присоединяется к рецептору. Сигнал передается через мембрану клетки. Ферментные систему внутри клетки активизируются. 72
Специфичность рецепции. Рецептор воспринимает только сигнал определенного типа. Сигнал S 1 воспринимают только рецепторы R 1. 73
Трансмембранный транспорт - это комплекс процессов проникновения веществ через мембрану. По направлению движения веществ трансмембранный транспорт делится на экзоцитоз (из клетки) и эндоцитоз (внутрь клетки). 74
Классификация эндоцитоза. 1. Без изменения конформации мембраны. - Активный (идет против градиента концентрации с затратой энергии). Осуществляется при помощи трансмембранных белков-помп (насосов). - Пассивный (идет по градиенту концентрации без затраты энергии). А. Простая диффузия (- без участия транспортных белков). Б. Облегченная диффузия (с участием транспортных белков). Осуществляется при помощи трансмембранных белков-каналов. 1. 2. С изменением конформации мембраны. - фагоцитоз (эндоцитоз твердых частиц). - пиноцитоз (эндоцитоз жидкостей). 75
Пассивный транспорт. Простая диффузия через мембрану. Облегченная диффузия с помощью белка– канала. 76
Примером активного трансмембранного транспорта служит Na+/К+- насос. Насос представлен транспортным белком, при изменении конформации которого внутрь клетки перемещается К+, а наружу выходит Na+. При перемещении двух ионов калия и трех ионов натрия затрачивается энергия одной молекулы АТФ. 77
Благодарим за внимание! 78
Скачать презентацию Лекция 1 Введение в курс медицинской биологии
Лекц 1 Введение Организация клетки.ppt