Marcin Błaszczyk Biologia I genetyka
Yüklə 1,33 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Mitochondria
|
24 Proteasomy są kompleksami enzymatycznymi trawiącymi białka komórkowe. Nie wszystkie elementy można otoczyć błoną plazmatyczną, co jest konieczne w przypadku trawienia przy udziale lizosomów. Przeprowadzana jest wtedy pozalizosomalna hydroliza przy udziale proteaz budujących proteasomy. Hydroliza taka dotyczy wyłącznie białek oznaczonych uprzednio w tym celu białkiem ubikwityną. Komórka otoczona jest błoną komórkową. Jest to błona plazmatyczna zbudowana z dwóch warstw lipidów. Podobna błona buduje dotychczas wymienione organelle (poza rybosomami oraz proteasomami). Istnieją jednak organelle posiadające dwie takie błony, a więc 4 warstwy lipidowe. Przypuszcza się, że w procesie ewolucji powstały one przez endosymbiozę. Jest to powszechne zjawisko np. wśród bakterii: jedna komórka na drodze fagocytozy pochłania drugą, lecz jej nie trawi, obie czerpią korzyści ze wspólnego życia. Należy zwrócić uwagę, że w ten sposób powstaje układ dwóch błon komórkowych, przypominający układ błon otaczający organelle, o których mowa. Obecnie funkcjonującą organellarną teorię endosymbiontyczną zaproponowała L. Margulis w roku 1966 (rozwinięcie obserwacji A. Schimpera i K. Mereszkowskiego). Uważa się, że mitochondria powstały z bakterii tlenowych, a chloroplasty z bakterii fotosyntetyzujących, wchłoniętych przez komórkę gospodarza, ale nie strawionych. Doskonalona przez setki milionów lat mutualistyczna współpraca doprowadziła do przekształcenia ich w obecnie obserwowane organelle. Teorię tę potwierdza budowa błon plazmatycznych tych organelli, obecność autonomicznego DNA i podobieństwo budowy do organizmów jednokomórkowych. Mitochondria są kulistymi bądź wydłużonymi, owalnymi strukturami otoczonymi dwiema (podwójnymi) błonami plazmatycznymi. Błona zewnętrzna jest gładka, posiada liczne białka ułatwiające transport (tzw. poryny). Błona wewnętrzna jest silnie sfałdowana, tworząc rurki lub grzebienie. Jest dodatkowo wysycona fosfolipidem kardiolipiną, co zmniejsza jej przepuszczalność. Skutkiem takiej charakterystyki błon jest powstawanie dużych gradientów stężeń niektórych substancji w prze- działach utworzonych przez te błony, np. kationów wodorowych. Na powierzchni wewnętrznej błony zlokalizowane są enzymy łańcucha oddechowego (dehydrogenazy oraz oksydazy cytochromowe). Wnętrze mitochondrium wypełnione jest macierzą mitochondrialną, zawierającą enzymy β-oksydacji kwasów tłuszczowych i cyklu kwasu cytrynowego. Ponadto, mitochondria wyposażone są we własny układ syntezy białek z DNA, rybosomami i wszelkimi koniecznymi enzymami. Podstawową funkcją mitochondriów jest uwalnianie energii wiązań chemicznych i magazynowanie jej w wiązaniach fosforanowych w ATP, dzięki 25 obecności układu syntazy ATP. Dokładniej procesy te zostaną omówione w rozdziale dotyczącym metabolizmu komórkowego (rozdz. 2.1.2.). W komórkach eukariotycznych zdolnych do fotosyntezy (bakteryjnych, roślinnych) występują plastydy (leukoplasty, chromoplasty, chloroplasty). Są to również organelle otoczone dwiema dwuwarstwowymi błonami plazmatycznymi. Ich funkcje zostaną pokrótce przedstawione w rozdziale dotyczącym metabolizmu komórkowego (rozdz. 2.1.2.). W niemal wszystkich komórkach (z wyjątkiem niektórych komórek organizmów wielokomórkowych) występuje jądro komórkowe. Zawiera ono prawie całą informację genetyczną komórki, zapisaną w cząsteczkach DNA. DNA wspólnie z białkami histonowymi i niehistonowymi tworzy chromatynę jądrową. Wyróżnia się euchromatynę (chromatynę mniej skondensowaną, bardziej aktywną) oraz heterochromatynę (skondensowaną, z DNA nie ulegającym transkrypcji). W obrębie jądra komórkowego występują również jąderka. Są to obszary, w których wytwarzane są rybosomy. Jądro komórkowe wypełnione jest macierzą jądrową i odgraniczone od cytoplazmy komórki otoczką jądrową. Zbudowana jest ona z dwóch błon plazmatycznych (w sumie – cztery warstwy fosfolipidów). Otoczka nie jest ciągła, znajdują się w niej liczne pory jądrowe ułatwiające transport substancji z i do jądra komórkowego. Funkcją jądra komórkowego jest regulacja metabolizmu komórkowego. W uproszczeniu można to sobie wyobrazić następująco: kiedy komórce potrzebna jest jakaś substancja (np. element szkieletu komórkowego lub błony komórkowej itd.), sygnał o tym dociera do jądra komórkowego, tam aktywacji ulega konkretny fragment chromatyny, odpowiedni fragment kodu genetycznego ulega ekspresji, syntetyzowany jest odpowiedni mRNA, a na jego matrycy powstaje białko, np. enzymatyczne, które katalizuje syntezę potrzebnej substancji. Yüklə 1,33 Mb. Dostları ilə paylaş:
|