Informacije

Koja od dve mitohondorijske membrane se odnosi na bakterije prema endosimbiotskoj teoriji?

Koja od dve mitohondorijske membrane se odnosi na bakterije prema endosimbiotskoj teoriji?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Tražio sam endosimbiotičku teoriju na Viki-u i našao sam ovo o endosimbiotičkoj teoriji:

Simbiogeneza, ili endosimbiotska teorija, je evoluciona teorija koja objašnjava poreklo eukariotskih ćelija od prokariota. U njemu se navodi da je nekoliko ključnih organela eukariota nastalo kao simbioza između odvojenih jednoćelijskih organizama. Prema ovoj teoriji, mitohondrije i plastidi (npr. hloroplasti), a možda i druge organele, predstavljaju ranije slobodno živeće bakterije koje su unete u drugu ćeliju kao endosimbiont, pre oko 1,5 milijardi godina.

Ali nisam mogao da nađem odgovor na svoje pitanje, pa sam odlučio da pitam:

Prema ovoj teoriji i razlike između unutrašnjih i spoljašnjih mitohondrija i plastidnih membrana, koje membrane (spoljne ili unutrašnje membrane) mitohondrija i plastida (npr. hloroplasta) se odnose na bakterije?

A zašto mitohondrije moraju da imaju dvostruku membranu?


Unutrašnja membrana je membrana zahvaćenih bakterija. Bakterija bi bila fagocitovana od strane veće ćelije. Nadamo se da možete videti na ovoj slici manju ćeliju koja je zahvaćena membranom veće ćelije:

[ извор ]


Blog o ćelijskoj biologiji

Nakon što sam izgubio informacije o komentaru već 3 puta, odlučio sam da objavim svoj odgovor na pitanja zasebno)
1) Veb lokacije koje sam posetio ukazuju na endosimbiozu bakterijske ćelije (mitohondrije) u ćeliju domaćina ili eukariotsku ćeliju. Jedna veb stranica posebno tvrdi da su mitohondrije nekada bile bakterijska ćelija jer se čini da se reprodukuje nezavisno i da nosi sopstvenu DNK. Takođe, njegova veličina u odnosu na druge organele podseća na veličinu bakterija. Moje pitanje onda, pošto Biblija ne bi ukazivala na evoluciona sredstva za postizanje ovog procesa, kako bi onda mitohondrije prešle od nezavisne bakterije do ćelijske organele? Da li je Bog već stvorio bakterije unutar ćelije ili bi mitohondrije jednostavno mogle biti složena organela.

2) Ovo je bilo sa istog veb sajta koji sam prvenstveno koristio da odgovorim na pitanje 1 i svidela mi se jasnoća njegovog objašnjenja..(bez nekoliko reči koje sam morao da potražim na dictionary.com, naravno)) "Spoljna membrana je relativno jednostavna fosfolipidni dvosloj, koji sadrži proteinske strukture zvane porini koji ga čine propusnim za molekule od oko 10 kilodaltona ili manje (veličine najmanjih proteina). Joni, molekuli hranljivih materija, ATP, ADP, itd. mogu sa lakoćom proći kroz spoljašnju membranu.

Unutrašnja membrana je slobodno propusna samo za kiseonik, ugljen-dioksid i vodu. Njegova struktura je veoma složena, uključujući sve komplekse sistema za transport elektrona, kompleks ATP sintetaze i transportne proteine. Bore, ili nabori, organizovani su u lamile (slojeve), nazvane cristae (jednina: crista). Kriste u velikoj meri povećavaju ukupnu površinu unutrašnje membrane. Veća površina čini prostor za mnogo više od gore navedenih struktura nego da je unutrašnja membrana oblikovana kao spoljašnja membrana.

Membrane stvaraju dva odeljka. Intermembranski prostor, kao što se podrazumeva, je region između unutrašnje i spoljašnje membrane. Ima važnu ulogu u primarnoj funkciji mitohondrija, a to je oksidativna fosforilacija.

3) Glavne funkcije koje mitohondrije obavljaju su proizvodnja energije u sintezi ATP-a. Mitohondrije su takođe poznate kao ćelijsko disanje zbog svoje uloge u oksidaciji tokom sinteze ATP-a. Još jedna funkcija koju sam smatrao posebno fascinantnom bila je njena uloga u programiranoj ćelijskoj smrti da se ukloni višak ćelija. Prema epilepsy.com, ovaj oblik obrezivanja ćelija takođe se koristio u lečenju raka. Ta ista veb lokacija pružala je ove druge funkcije za koje sam smatrao da su dovoljno jednostavne da ih ne ponavljam svojim rečima: "Druge funkcije mitohondrija su povezane sa tipom ćelije u kojoj se nalaze. Mitohondrije su uključene u izgradnju, razgradnju i recikliranje proizvoda potrebnih za pravilno funkcionisanje ćelija. Na primer, neki od građevinskih blokova DNK i RNK se javljaju unutar mitohondrija. Mitohondrije su takođe uključene u stvaranje delova krvi i hormona kao što su estrogen i testosteron. Potrebni su za metabolizam holesterola, metabolizam neurotransmitera i detoksikaciju amonijaka u ciklusu ureje. Dakle, ako mitohondrije ne funkcionišu kako treba, biće pogođena ne samo proizvodnja energije, već i proizvodi specifični za ćeliju koji su potrebni za normalno funkcionisanje ćelije."

5) Samo eukariotske ćelije imaju mitohondrije.

6) Rekao bih, pošto se čini da je mtDNK specifična za funkciju mitohondrija u ćeliji, mtDNK je tu da pomogne da mitohondrije funkcionišu pravilno i glatko. To zasnivam na ovom citatu: "Mitohondrijska DNK sadrži 37 gena, od kojih su svi neophodni za normalnu funkciju mitohondrija". Trinaest od ovih gena daje uputstva za stvaranje enzima uključenih u oksidativnu fosforilaciju. Oksidativna fosforilacija je proces koji koristi kiseonik i jednostavne šećere za stvaranje adenozin trifosfata (ATP), glavnog izvora energije ćelije. Preostali geni daju uputstva za pravljenje molekula zvanih transfer RNK (tRNK) i ribosomalna RNK (rRNA), koje su hemijski rođaci DNK. Ove vrste RNK pomažu u sklapanju blokova za izgradnju proteina (aminokiselina) u funkcionalne proteine
http://ghr.nlm.nih.gov/chromosome/MT

Kejlin je upitala: „Onda, moje pitanje, pošto Biblija ne bi ukazivala na evoluciona sredstva za postizanje ovog procesa, kako bi onda mitohondrije prešle od nezavisne bakterije do ćelijske organele?“

Da li postoji razlika između nezavisne bakterije i ćelijske organele? Ili je to više kontinuum? Možete li zaista povući liniju između njih dvoje?

Sada ću se vratiti vrebanju.

Dobar posao Kejlin, dr Vud (on je moj prijatelj) ima dobro pitanje i evo mog pitanja. Ako ćelija ima DNK i može da pravi mitohondrijalne proteine, zašto je mitohondrijima potrebna DNK? Može li neko pomoći Kejlin sa ovim pitanjima?

Možda mtDNK pomaže u regulisanju drugih funkcija u mitohondrijima za koje DNK nije dizajnirana. mtDNK i DNK imaju neka različita svojstva. Većina mitohondrijske DNK je nasleđena od majke. Nuklearna DNK se nasleđuje od oba roditelja. Postoji trideset sedam gena mitohondrijalne DNK. Dva lanca mitohondrijalne DNK su razdvojena u “težak” lanac i “laki” lanac. Diferencijacija se odnosi na nukleotide svakog lanca. Teški lanac ima više gvanina, a laki ima više citozina. Teški lanac je odgovoran za kodiranje dvadeset osam gena, a laki lanac je odgovoran za kodiranje devet gena. Dakle, ovo su neke od razlika između mtDNK i DNK.
Takođe, trinaest od trideset sedam gena mitohondrijalne DNK je vitalno za proces oksidativne fosforilacije. Proces oksidativne fosforilacije je metabolički put u kome se energija oslobođena tokom oksidacije hranljivih materija koristi za proizvodnju. Možda je efikasnije da mitohondrije imaju sopstvenu mtDNK jer je to redovan proces.

Razmišljao sam o pitanju dr Vuda. Prema Vikipediji, "an organelle je specijalizovana podjedinica unutar ćelije koja ima određenu funkciju i obično je odvojeno zatvorena unutar sopstvenog lipidnog dvosloja." Dakle, zvuči kao da su organele unutar ćelije. Ovo čini još zanimljivijim ako zaista postoji DNK u oba. Možda samo izgleda kao da je moglo doći od bakterija, ali Bog je u svojoj kreativnosti (ako je to reč) učinio da organele izgledaju kao bakterije, ali da nemaju više sličnosti. Erikova ideja takođe zvuči uverljivo.

Endosimbiotička hipoteza:

“Endosimbiotska hipoteza o poreklu mitohondrija (i hloroplasta) sugeriše da mitohondrije potiču od specijalizovanih bakterija (verovatno ljubičastih nesumpornih bakterija) koje su nekako preživele endocitozu druge vrste prokariota ili nekog drugog tipa ćelije i postale ugrađene u citoplazmu. ” Sa http://www.ruf.rice.edu/

bioslabs/studies/mitochondria/mitorigin.html. U osnovi, mitohondrije su rezultat prokariota koji gutaju bakterije.

Hipoteza endosimbionta:

“. teorija da su [hloroplasti i mitohondrije] direktni potomci prokariota koji su ušli u primitivne ćelije sa jezgrom. Među milijardama takvih događaja, nekoliko je moglo dovesti do razvoja stabilnih, simbiotskih asocijacija između domaćina sa jezgrom i prokariotskih parazita. Domaćini bi obezbedili parazitima stabilno osmotsko okruženje i lak pristup hranljivim materijama, a paraziti bi se odužili domaćinima obezbeđivanjem oksidativnog sistema za proizvodnju ATP-a ili fotosintetskom reakcijom koja proizvodi energiju.” Sa http://www. britannica.com/EBchecked/topic/101396/cell/37425/The-endosymbiont-hypothesis?anchor=ref313791. U osnovi, mitohondrije su rezultat parazitiranja prokariota u drugim ćelijama.

“Ova hipoteza pretpostavlja da su se mitohondrije razvile iz protomitohondrija, koje su izvedene iz unutrašnje membrane protoeukariota, i koje su sadržale gene za (mt) ribozomalne komponente, t-RNK i nekoliko komponenti respiratornog lanca.” Iz “The Origin of Mitochondria” autora L Reijndersa. U osnovi, mitohondrije su se razvile iz ranih membrana eukariotskih ćelija.

Mitohondrijalna membrana se zapravo sastoji od spoljašnje i unutrašnje membrane.

Спољашњи:
Otprilike polovina lipida po težini
Pun raznih enzima
Sadrži porine, što ga čini propustljivim

Унутрашњи:
3:1 protein prema lipidima po težini
Nepropusna

Proizvodnja ATP-a i “sinteza brojnih supstanci, uključujući određene aminokiseline i hem grupe. Mitohondrije takođe igraju vitalnu ulogu u preuzimanju i oslobađanju jona kalcijuma. Kalcijumovi joni su esencijalni pokretači ćelijskih aktivnosti, a mitohondrije (zajedno sa endoplazmatskim retikulumom) igraju važnu ulogu u regulisanju koncentracije [jona kalcijuma] u citosolu. Proces smrti ćelije, koji igra ogromnu ulogu u životu svih višećelijskih životinja, takođe je u velikoj meri regulisan događajima koji se dešavaju unutar mitohondrija.” Iz “Cell and Molecular Biology” Geralda Karpa.

Mitohondrije podsećaju na aerobne bakterije. Neki primeri aerobnih bakterija su Staphylococcus, Neisseria, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium tuberculosis i Nocardia.

Ne. Prokarioti nemaju mitohondrije. Zreli eritrociti, koji su vrsta eukariotskih ćelija, takođe nemaju mitohondrije. Siguran sam da postoje i druge eukariotske ćelije za koje nisam svestan da ih takođe nemaju.

Odgovor na ovo pitanje je dvodelan. Da potiču od aerobnih bakterija, mitohondrije bi imale DNK jer su bakterije koje su progutale imale DNK. Što se tiče funkcije mitohondrijalne DNK, ona kodira rRNK, tRNK i polipeptide.

Da odgovorim na pitanje postavljeno Kejlin, možda je mitohondrijska DNK vrsta “sigurnosne mreže.” Ako bi DNK jezgra doživeo štetnu mutaciju, nepromenjene mitohondrije bi mogle da nastave da funkcionišu i proizvode ključni ATP.

Hipoteza sigurnosne mreže. Zanimljivo. Međutim, izgleda da postoji velika zavisnost između jezgra ćelije i mitohondrijalnog jezgra. ali sviđa mi se način na koji razmišljaš!!

hmm..Definitivno ću morati kasnije da pogledam ovo, dr Frensis. ) Ово је занимљиво.

1. Najčešće prihvaćena teorija o poreklu mitohondrija u ćeliji je endosimbiotska hipoteza, koja kaže da su rane ćelije uključile aerobne bakterije za energiju koju bi dobijale disanjem. Ovo bi bila prednost u odnosu na ćelije bez ovih bakterija jer bi one mogle da dobiju energiju samo od fermentacije i glikolize.

2. Mitohondrije imaju dve membrane. Spoljna membrana je po sastavu slična ćelijskim membranama i ima proteine ​​umešane u nju. Unutrašnja membrana je mesto gde se odvijaju metabolički procesi i ona se savija u kriste da bi povećala svoju površinu, a time i kapacitet za sintezu ATP-a.
3. Pored proizvodnje ATP-a tokom ćelijskog disanja, mitohondrije su takođe uključene u proizvodnju toplote, regulaciju ćelijskog metabolizma, izvođenje ćelijske apoptoze i sintezu nekih steroida.

4. Mitohondrije veoma liče na rikecije, što je vrsta proteobakterije koja se obično vidi kako živi unutar drugih ćelija, slično mitohondrijama. Oni takođe mogu biti odgovorni za bolesti kod ljudi.
5. Postoje neki jednoćelijski eukarioti koji nemaju mitohondrije, a oni imaju tendenciju da budu ili parazitski ili simbiotski. Bakterije takođe nemaju mitohondrije, ali koriste fotosintezu, hemosintezu, glikolizu i niz drugih procesa da bi dobili svoju energiju.
6. Mitohondrije imaju DNK tako da mogu da stvaraju proteine ​​iz ribozoma, slično kao i jezgro. Zanimljiva razlika između mitohondrijalne DNK i nuklearne DNK je u tome što se DNK u mitohondrijima nasleđuje samo od majke kod ljudi, a očinska mitohondrijalna DNK se retko koristi, ako se ikada koristi.

1. Ovo je ono što je jedna veb stranica rekla da mitohondrije potiču: "izgleda da mitohondrije potiču samo iz drugih mitohondrija. Oni sadrže sopstvenu DNK, koja je kružna kao što je slučaj sa bakterijama, zajedno sa sopstvenom transkripcionom i translacionom mašinerijom. Mitohondrijalni ribozomi i molekuli prenosne RNK slični su molekulima bakterija, kao i komponente njihove membrane. Ova i srodna zapažanja navela su dr Lin Margulis, 1970-ih, da predloži ekstracelularno poreklo mitohondrija."
Ova veb stranica kaže da kroz teoriju endosimbiotisa, mitohondrije JESU potekle od bakterije: Teorija endosimbiotisa:
" > Ovo je najpopularnija naučna teorija koja je prvo pripisana Lin Margulis, iako srodni koncepti drugih (tj. Mereschkowsky) postoje već godinama.
> Pretpostavlja se da je veća anaerobna prokariotska ćelija “progutala” manju aerobnu, a aerobni prokariot je postao organela. mitohondrija . veće ćelije. "
Druga teorija, autogena teorija, kaže ovo:" 3. Prema autogenoj hipotezi, mitohondrije i hloroplasti su evoluirali unutar protoeukariotske ćelije razdvajanjem plazmida ili vezikula DNK unutar uklještene invaginacije ćelijske membrane."
A evo još nekoliko drugih koje sam pronašao:" - Ox-tox model: predak mitohondrija je bila aerobna proteobakterija domaćin je bio anaerobni, primitivno amitohondrijski eukariot bavi se poreklom mitohondrija, a ne kompletne ćelije eukariota
- Panspermija (ili kosmozoa): ćelije su došle sa nekog drugog mesta (spoljnog svemira) i zasijale Zemlju
- Biblijski (ili naučni kreacionizam): obe vrste ćelija potiču od Stvoritelja".

1. Čini se da poreklo mitohondrija potiče iz teorijske endosimbiotske hipoteze, gde potiču od bakterija koje slobodno žive.
2. Membrana mitohondrija sadrži dvostruku membranu. Spoljašnja membrana je prilično glatka, a unutrašnja sadrži kriste.
3. Glavna funkcija mitohondrija je proizvodnja energije u ATP. Takođe pomaže u kontroli nivoa vode i drugih materijala u ćeliji. Reciklira i razlaže proteine, masti i ugljene hidrate, formirajući ureu.
5. Eukariotske ćelije sadrže samo mitohondrije.
6. Imaju DNK jer tada može znati specifičnosti helinga te ćelije sa odgovarajućom funkcijom. I za ostale stvari potrebne za jezgro.

2. Struktura mitohondrija je "Mitohondrija sa dvostrukom membranom može se slobodno opisati kao velika naborana vreća upakovana unutar manje, nenaborane vreće. Dve membrane stvaraju različite odeljke unutar organele, a same su po strukturi i funkciji veoma različite.“ prema jednom veb sajtu. Spoljna membrana se sastoji od fosfolipidnog dvosloja koji sadrži proteinske strukture koje otežavaju prolazak, dozvoljavajući samo određenim stvarima da prođu kao što su ATP i ADP.
Unutrašnja membrana je mnogo propusnija, omogućavajući da prođe više stvari kao što su C2O, kiseonik i voda.
Tu je i matriks koji sadrži enzime.

1. Sadašnje teorije koje sam do sada pronašao počinju sa endosimbiotskom teorijom, što je teorija koja sugeriše da su mitohondrije potekle od bakterija koje su preživele endocitozu druge ćelije i postale ugrađene u citoplazmu. Međutim, ovo još uvek ne opisuje kako je došlo do mitohondrija.
2. Struktura se sastoji od unutrašnje i spoljašnje membrane (slično paramecijumu) sa fosfolipidnim dvoslojevima i proteinima. Postoji pet glavnih komponenti u strukturi mitohondrija: spoljašnja mitohondrijalna membrana, intermembranski prostor, unutrašnja mitohondrijalna membrana, prostor krista-koji je formiran naborima unutrašnje membrane i matriks.
3. Postoje mnoge funkcije mitohondrija, a glavna je proizvodnja ATP-a za ćeliju. Druga glavna funkcija je regulacija ćelijskog metabolizma. Ostale funkcije se sastoje od regulacije membranskog proteina, signalizacije kalcijuma, sinteze steroida, i lista se nastavlja. Međutim, glavna funkcija je proizvodnja ATP-a.
4. Koliko mogu da pronađem, mitohondrije podsećaju na aerobne bakterije koje su bakterije koje mogu da prežive i proizvode u okruženju sa kiseonikom.
5. Ne, sve ćelije nemaju mitohondrije. Samo eukarioti rade životinjske ćelije. Međutim, otkrio sam da ovih nekoliko grupa jednoćelijskih eukariota nemaju mitohondrije. Mikrosporidijanci (paraziti koji formiraju spore), metamonade (protozoa flagelata) i arhamebe (vrsta amebe) ne sadrže mitohondrije. Nisam siguran koliko su ove informacije tačne - vikipedija.
6. Mitohondrije imaju DNK jer su neophodne za proizvodnju zrele mRNK.

3. Mitohondrije proizvode energiju. Evo zanimljivih informacija koje sam pronašao o funkcijama mitohondrija:"Najvažnija funkcija mitohondrija je proizvodnja energije. Hrana koju jedemo se u našim telima razbija na jednostavnije molekule poput ugljenih hidrata, masti itd. Oni se šalju u mitohondrije gde se dalje precesiraju da bi proizveli naelektrisane molekule koji se kombinuju sa kiseonikom i proizvode ATP molekule. Ceo ovaj proces je poznat kao oksidativna fosforilacija.
Važno je održavati odgovarajuću koncentraciju jona kalcijuma u različitim delovima ćelije.Mitohondrije pomažu ćelijama da postignu ovaj cilj služeći kao rezervoari za skladištenje jona kalcijuma.
Mitohondrije pomažu u izgradnji određenih delova krvi i hormona poput testosterona i estrogena.
Mitohondrije u ćelijama jetre imaju enzime koji detoksikuju amonijak."

4. Definitivno bih morao da kažem da mitohondrije najviše liče na aerobne bakterije. Prema veb stranici, oboje sadrže sopstvenu DNK i obojica prave sopstvene proteine.
5. Sve eukariotske ćelije imaju mitohondrije, ali ne i prokariotske i jednoćelijske organizme. U stvari, ni sve eukariotske ćelije nemaju mitohondrije. Eritrocitima (crvenim krvnim zrncima) nedostaju mitohondrije kada tek počinju.
6. evolucionisti veruju da "imaju odvojenu DNK jer su prvobitno evoluirali kao različiti organizmi."
Druga osoba je rekla ovo: "Da bi se pomoglo da se replicira da bi pomoglo disanje."

1. Evoluciono poreklo mitohondrija kaže da je mitohondrija prava bakterija koja opstaje i ugrađuje se u citoplazmu.

1. nakon što sam pogledao nekoliko različitih veb stranica o poreklu mitohondrija, jedan mi se izdvojio i to sa veb stranice Experimental Biosciences. Rekli su da endosimbiotska hipoteza o poreklu mitohondrija sugeriše da mitohondrije potiču od specijalizovanih bakterija koje su nekako preživele endocitozu druge vrste prokariota, a zatim postale ugrađene u citoplazmu sa svim ostalim organelama.
2. unutrašnja membrana je propusna samo za kiseonik, ugljen-dioksid i vodu, ne znam zašto, ali smatram da je veoma interesantno!! spoljna membrana ima skoro istu količinu fosfolipida kao i proteini. Ima veliki broj specijalnih proteina zvanih porini, koji omogućavaju molekulima od 5000 daltona ili manje da prođu kroz njega. Spoljna membrana je potpuno propusna za molekule hranljivih materija, jone, molekule ATP i ADP.

3. funkcije mitohondrija uključuju funkcije specifične za ćeliju kao što su izgradnja, razgradnja i recikliranje proizvoda potrebnih za pravilno funkcionisanje ćelije. Oni su takođe uključeni u smrt ćelijskog programa i proizvodnju energije.

4.jedan veb-sajt koji sam pronašao je rekao da liči na specijalizovanu bakteriju i pretpostavljam da je aerobna bakterija.
5. Mitohondrije su prisutne samo u eukariotskim ćelijama.
6. Mislim da imaju sopstvenu DNK jer mitohondrije služe za toliko različitih funkcija tako da je DNK tu da pomogne ćeliji u specifičnosti njenih funkcija.

1) prema izvorima sa Univerziteta Rajs, dr Lin Margulis je 1970-ih predložila ekstraćelijsko poreklo mitohondrija. Postoje i drugi primeri simbiotskog života gde bakterije žive unutar druge ćelije, tako da ova teorija nije bez osnova (ali znamo da je sam Bog stavio mitohondrije u ćeliju nakon stvaranja). Teorija kaže da su mitohondrije bile ugrađene u rane prokariotske ćelije."Sposobnost simbiontskih bakterija da sprovode ćelijsko disanje u ćelijama domaćinima koje su se oslanjale na glikozu i fermentaciju pružila bi značajnu evolucionu prednost". -David R. Caprette ([email protected]), Univerzitet Rajs 19. juna 2000. Zbog ove sposobnosti mitohondrija da imaju dobro okruženje za život, oni su bili u mogućnosti da u većoj meri pronađu odgovarajuća okruženja (ćelije ). Ali ova teorija ima neke nedostatke. Mitohondrije (ćelije bakterija) nemaju dovoljno DNK da proizvedu sve svoje potrebne proteine. Argument (ne baš ubedljiv) je da je tokom milijardi godina života u ćeliji progresivno gubio svoju složenost i nezavisnost.

2) Mitohondrijalna opšta struktura njegove membrane sastoji se od spoljašnje membrane i unutrašnje membrane sa i međumembranskog prostora između. Spoljašnja membrana je jednostavan fosfolipidni dvosloj sa proteinskim strukturama koje puštaju male molekule u sebe kao što su: joni, molekuli hranljivih materija, ATP, ADP i mnogi drugi molekuli. U osnovi je prilično jednostavna membrana. Unutrašnja membrana je, s druge strane, složenija jer se u njoj odvija sinteza ATP-a. Ima sve komplekse sistema za transport elektrona, kompleks ATP sintetaze i transportne proteine. Ima neke nabore u svom dizajnu, savijajući ga unutra i van, stvarajući više površine za gore navedene strukture. Ovi nabori se nazivaju kriste.

3) Mitohondrije u ćelijama imaju mnoge funkcije osim oksidativne fosforilacije (metabolički put koji koristi energiju oslobođenu oksidacijom hranljivih materija za proizvodnju adenozin trifosfata (ATP) – wikipedia). Očigledno imaju DNK, iRNK, tRNK i ribozome! pa imaju sposobnost da proizvode proteine ​​kao i ATP. Takođe, ćelija koristi mitohondrije da zadrži gomilu jona kalcijuma. Čudno je kako udžbenici obično govore samo stvari poput "da su oni 'elektrana' ćelije", ne pominjući ogromne odgovornosti ovih čudnih organela. Takođe su "uključeni u izgradnju, razgradnju i recikliranje proizvoda potrebnih za pravilno funkcionisanje ćelije", u zavisnosti od specifične namene ćelije. - Autor: Russell P. Saneto, D.O., Ph.D., Dečija bolnica i Regionalni medicinski centar/Medicinska škola Univerziteta u Vašingtonu, Sijetl, Vašington.
"Nedavna istraživanja sugerišu da mitohondrije rade mnogo više od stvaranja energije. Oni su intimno uključeni u ćelijsku signalizaciju, podižući crvenu zastavu tokom ćelijskog stresa, kao što je kada virusi napadaju ili nivo kiseonika pada. Sada se čini da suptilne abnormalnosti u mitohondrijama doprinose ne samo retkim metaboličkim poremećajima već i mnogim uobičajenim bolestima, uključujući hronični hepatitis, rak i određene bolesti povezane sa starenjem, kao što je dijabetes tipa 2.“ - Medicinski institut Hauarda Hjuza Ovo je veoma zanimljivo je videti mnoge različite oblasti koje biolozi počinju da istražuju.

4) izvor za izvorom tvrdi da su mitohondrije morale biti uvedene u ćeliju kao vrsta aerobnih bakterija (ćelije kojima je potreban kiseonik da bi sintetizovale energiju). Mycobacterium Tuberculosis (TB), vrste Staphylococcus i Streptcoccus.

5) Eukarioti imaju mitohondrije (osim biljnih ćelija koje sadrže zelene sa zavišću hloroplaste koji žele da su mitohondrije). Prokarioti nemaju mitohondrije.

6) "Mitohondrijska DNK sadrži 37 gena, od kojih su svi neophodni za normalnu funkciju mitohondrija. Trinaest od ovih gena daje uputstva za stvaranje enzima uključenih u oksidativnu fosforilaciju. Preostali geni daju uputstva za pravljenje molekula zvanih transfer RNK (tRNK) i ribozomalne RNK (rRNK), koje su hemijski rođaci DNK. Ove vrste RNK pomažu u sklapanju blokova za izgradnju proteina (aminokiselina) u funkcionalne proteine." -

Takođe se čini da je DNK u mitohondrijima majčinog porekla. Oni retko, ako ikada, dobijaju svoj DNK od oca ćelije (ćelije sperme kod ljudi), tako da se njihova DNK manje meša i menja svake generacije. Ova sporija brzina promene DNK od DNK ćelije omogućava genetičarima neke zanimljive informacije

2) Mitohodrija ima spoljnu mitohodrijsku membranu, intermembranski prostor, unutrašnju membranu, prostor krista i matriks. Spoljna i unutrašnja membrana su napravljene od fosfolipidnih dvoslojeva i proteina.

3) Mitohodrije stvaraju ATP za snabdevanje energijom za ćeliju, kontrolišu ćelijski ciklus i rast ćelije. Takođe uključuje proces starenja, signalizaciju i ćelijsku smrt.

4) Mitohondrije imaju sličan genom sa genomima bakterija

Jedna od najpopularnijih teorija o poreklu mitohondrija sugeriše da su mitohondrije zapravo bakterije koje je progutala ćelija u nekom trenutku tokom evolucionog procesa. Mitohondrijalna membrana je fosfolipidna membrana sa dva odeljka: unutrašnjom i spoljašnjom membranom. Mitohondrije su odgovorne za proizvodnju energije u ćeliji, kao i za sintezu različitih aminokiselina. Mitohondrije najviše liče na alfa-proteobakterije, a endosimbiont koji je stvorio mitohondrije (sa evolucionog stanovišta) je najverovatnije bio jedan od njih. Mitohondrije nisu prisutne u svim ćelijama jer neki jednoćelijski eukarioti i prokarioti nemaju mitohondrije. Mitohondrije imaju DNK jer su takođe odgovorne za proizvodnju aminokiselina. Potrebna im je DNK da bi stvorili ove aminokiseline.

1.Endosimbiotska teorija: Protisti su eukarioti, naravno, što znači da je njihov genetski materijal organizovan u kompartment, jezgro, koje je okruženo membranom, i da imaju membranom ocrtane organele. U toplim morima drevne zemlje, prva živa bića bila su prokarioti. Endosimbiotska hipoteza o poreklu mitohondrija (i hloroplasta) sugeriše da mitohondrije potiču od specijalizovanih bakterija (verovatno ljubičastih nesumpornih bakterija) koje su nekako preživele endocitozu druge vrste prokariota ili nekog drugog tipa ćelije i postale ugrađene u citoplazmu. Sposobnost simbiontskih bakterija da sprovode ćelijsko disanje u ćelijama domaćinima koje su se oslanjale na glikozu i fermentaciju pružila bi značajnu evolucionu prednost. Slično tome, ćelije domaćini sa simbiontskim bakterijama sposobnim za fotosintezu takođe bi imale prednost. U oba slučaja, broj okruženja u kojima bi ćelije mogle da prežive bio bi znatno proširen.

2.Spoljna mitohondrijalna membrana, koja obuhvata celu organelu, ima odnos proteina i fosfolipida sličan onom u eukariotskoj plazma membrani (oko 1:1 po težini). Sadrži veliki broj integralnih proteina zvanih porini. Sadrži više od 151 različitog polipeptida i ima veoma visok odnos proteina i fosfolipida (više od 3:1 po težini, što je oko 1 protein za 15 fosfolipida).

3.-Proizvodnja ATP-a u dve serije reakcija: ciklus limunske kiseline ili Krebov ciklus i lanac transporta elektrona.
-Proizvodnja toplote
-Skladištenje jona kalcijuma
-Regulacija membranskog potencijala, proliferacije ćelija i ćelijskog metabolizma
-Pokretanje apoptoze ili programirane ćelijske smrti
-Kalcijum signalizacija
-Biosinteza hema i steroida
- Metabolička detoksikacija

4. Kružna struktura se takođe nalazi kod prokariota, a sličnost je proširena činjenicom da je mitohondrijska DNK organizovana sa varijantnim genetskim kodom sličnim onom kod Proteobakterije.

5. Michondrije se nalaze samo u eukariotskim ćelijama.

6. Mitohondrijska DNK sadrži 37 gena, od kojih su svi neophodni za normalnu funkciju mitohondrija. Trinaest od ovih gena daje uputstva za stvaranje enzima uključenih u oksidativnu fosforilaciju. Preostali geni daju uputstva za pravljenje molekula zvanih transfer RNK (tRNK) i ribozomalne RNK (rRNK), koje su hemijski rođaci DNK. Ove vrste RNK pomažu u sklapanju blokova za izgradnju proteina (aminokiselina) u funkcionalne proteine.

1. Zbog mnogih sličnosti sa prokariotima, pretpostavlja se da su prvobitno izvedeni od endosimbiotskih prokariota.

2. Mitohondrije imaju dve membrane (spoljnu i unutrašnju), prostor između tih membrana, određenu supstancu koja deli unutrašnju membranu na različite odeljke zvane kriste, i matriks, koji je zatvoreni prostor u unutrašnjoj membrani. .

3. Mitohondrije su dokazale potrebnu energiju za kretanje ćelija, za proizvodnju sekretornih produkata, kontrakciju i deobu ćelija. Oni, u izvesnom smislu, deluju kao baterije ćelija, napajajući ih energijom potrebnom za ove funkcije.

Takođe, 5. Eukarioti imaju mitohondrije, ali prokarioti, i njima nedostaju. Pretpostavljam da bi se moglo sa sigurnošću reći da se mitohondrije striktno nalaze u eukariotskim ćelijama.

Endosimbiotska hipoteza kaže da mitohondrije potiču od bakterija.

Mitohondrije sadrže dve membrane koje stvaraju različite odeljke unutar organele. Spoljna membrana je kao fosfolipidni dvosloj, a unutrašnja membrana ima nabore organizovane u slojeve zvane kriste. Ovi slojevi povećavaju površinu unutrašnje membrane.

Mitohondrije funkcionišu da obezbeđuju energiju za ćeliju. Reciklira i razlaže proteine, masti i ugljene hidrate i takođe kontroliše nivo vode i drugih materijala u ćeliji.

1. Trenutno glavna teorija o poreklu mitohondrija je endosimbiotska teorija (treba da se zove endocitobiotička teorija). Ova teorija kaže da ćelije fagocitiraju bakterijske ćelije. Ove nove fagocitizovane ćelije su zatim počele da deluju kao fabrike energije, na kraju evoluirajući u mitohondrije.
2. Mitohondrije imaju dve membrane, i unutrašnju i spoljašnju membranu.
3. Spoljna membrana ima odnos proteina i fosfolipida od oko 1:1 po težini. Ova membrana ima integralne proteine ​​zvane porini i omogućava prolazak proteina u prostor između dve membrane. Unutrašnja mitohondrijalna membrana i njene proteinske funkcije uključuju oksidativnu fosforilaciju, sintezu ATP-a, transport metabolita, uvoz proteina i fuziju i fisiju mitohondrija.
4. Alfa-proteobakterije liče na mitohondrije. Ovaj odnos je otkriven filogenetskim analizama gena koji kodiraju proteine ​​i gena ribozomalne RNK specificiranih mitohondrijalnom DNK.
5. Eukarioti su jedine ćelije sa mitohondrijama, međutim, postoje neki eukarioti koji nemaju mitohondrije. Ovi eukarioti uključuju diplomonade (Giardia), mikrospordije (Encephalitozoon), parabasalide (Trichomonas).
6. Mitohondrije mogu imati sopstvenu DNK jer daje drugi sloj kontrole u ćeliji. Pošto mitohondrije imaju svoje ribozome, lakše je zaustaviti funkciju mitohondrija dok se nastavljaju druge funkcije ćelije. Možda mitohondrije koje imaju svoju DNK takođe deluju kao način da se spreči mutacija mtDNK. Ovo bi bilo važno u slučaju apoptoze. Ako je mitohondrijska DNK mutirana i kao rezultat toga mitohondrije izgube sposobnost apoptoze, onda bi moglo doći do velikih problema u ćeliji i rak bi se mogao mnogo lakše širiti. Takođe zato što se mitohondrije samorepliciraju, može zahtevati da drugi proteini budu kodirani njihovom DNK.

1. Endosimbiotska teorija kaže da je mitohondrija bila slobodna živa ćelija i da je preuzela druga ćelija koja je formirala simbiotski odnos, ovo je prvi teoretizirao Konstantin Mereschkowski.
2. Membrana je dvostruka membrana. Spoljni sloj je fosfolipidni dvosloj koji svojim porinima može da unese proteine. Unutrašnji sloj je slobodno propustljiv samo za O, CO2 i H2O.
3. Mitohondrije proizvode energiju, kontrolišu nivoe čestica u ćeliji i recikliraju.
4. Ni bakterije ni mitohondrije nemaju jezgro, ali obe imaju sopstvenu DNK.
5. Ne, nemaju, imaju ih samo eukariotske ćelije.
Nisam siguran za broj šest.

1 Koje su trenutne teorije o poreklu mitohondrija?

Čini se da poreklo mitohondrija potiče samo iz drugih mitohondrija, oni imaju sopstvenu DNK i izgleda da žive sami bez pomoći spolja. Mitohondrijski ribozomi i molekuli prenosne RNK slični su onima kod bakterija, a čini se da se nalaze samo u endosimbiotičkoj hipotezi

2 Kakva je struktura mitohondrijalne membrane?

sadrži citoplazmu, spoljašnju membranu unutrašnju membranu i intermembransku strukturu, a ima i matriks. takođe ima prostora između dve membrane.

3 Mitohondrije pružaju nekoliko funkcija u ćelijama, koje su to?

smatraju se ćelijskim elektranama
oni rade sve ove stvari, signalizaciju, ćelijsku diferencijaciju, ćelijsku smrt.

4 Na koje bakterije mitohondrije najviše liče?

plavo-zelene alge, jer ove alge takođe proizvode kiseonik. takođe ima zato što takođe ima dve membrane kao i većina algi, takođe ima enzime odvojene prema upotrebi, kao i bakterije.

5 Da li sve ćelije imaju mitohondrije?

Sve žive ćelije imaju mitohondrije, svim živim bićima je potrebna energija.

6 Zašto mitohondrije imaju DNK?

postoji 37 lanaca DNK koji su svi neophodni za normalnu funkciju mitohondrija. 13 od njih je kao uputstvo za upotrebu mitohondrija/ako ima sopstvenu DNK onda bi to moglo sprečiti DNK da mutira iako bi verovatno još uvek mogla da mutira ako ima svoj kompletan set.

3 Mitohondrije pružaju nekoliko funkcija u ćelijama, koje su to?
sprečavaju DNK od mutacije, takođe obezbeđuju energiju jezgru.
4 Na koje bakterije mitohondrije najviše liče?
podsećaju na alge, alge kao što znamo ne proizvode kiseonik pa se ponašaju kao bakterija.
5 Da li sve ćelije imaju mitohondrije? da sve živo ima, nemaju izbora.

1 Koje su trenutne teorije o poreklu mitohondrija?
Trenutna teorija o mitohondrijama je endosimbiotska teorija. Ova teorija je prvobitno bila odbačena, ali je poslednjih godina postala popularnija. Radi se o tome da su mitohondrije potekle od specijalizovanih bakterija koje su oslobođene iz druge bakterije putem egzocitoze, a zatim su dovedene u drugu ćeliju endocitozom i preživele da su postale ugrađene u citoplazmu. "Sposobnost simbiontskih bakterija da sprovode ćelijsko disanje u ćelijama domaćinima koje su se oslanjale na glikozu i fermentaciju pružila bi značajnu evolucionu prednost."
2 Kakva je struktura mitohondrijalne membrane?
Postoji spoljna membrana je jednostavan fosfolipidni dvosloj koji je ravan kao što su normalne ćelijske membrane, zatim postoji unutrašnja membrana koja je zakrivljena i ove krivine se nazivaju krista. Membrane sadrže dva odeljka: intermembranski prostor i matriks.
3 Mitohondrije pružaju nekoliko funkcija u ćelijama, koje su to?
Mitohondrije su snabdevač energije za ćeliju. Mnogi znaju da su moć ćelije. Proizvodi energiju u obliku adenin trifosfata. Mitohondrije takođe kontrolišu nivo vode i drugih materijala u ćeliji. Takođe reciklira i razlaže proteine, masti i ugljene hidrate. Takođe formira ureu.
4 Na koje bakterije mitohondrije najviše liče?
Već znam da mitohondrije najviše liče na aerobne bakterije. Tražio sam i mogu pronaći samo različite sličnosti između mitohondrija i bakterija, a ne stvarne specifične vrste bakterija na koje mitohondrije liče.
5 Da li sve ćelije imaju mitohondrije?
Ne, mitohondrije se nalaze samo u eukariotskim ćelijama. Ne nalaze se u jednoćelijskim organizmima ili gljivama. Samo sve životinjske ćelije.
6 Zašto mitohondrije imaju DNK?
Očigledno postoji razlog zašto mitohondrije imaju DNK jer mogu postojati genetske bolesti koje su uzrokovane mutacijom mitohondrijalne DNK, ali ja zaista ne mogu da pronađem zašto. Nastaviću da tražim. Otkrio sam da je ovo u članku "Kod ljudi, mitohondrijska DNK obuhvata 16.569 DNK građevnih blokova (baznih parova), što predstavlja delić ukupne DNK u ćelijama.Za razliku od nuklearne DNK, koja se nasleđuje od oba roditelja i u kojoj se geni preuređuju u procesu rekombinacije, obično nema promene u mtDNK od roditelja do potomstva. Iako se mtDNK takođe rekombinuje, to čini sa svojim kopijama unutar istog mitohondrija. Zbog toga i zato što je stopa mutacije životinjske mtDNK veća od one u nuklearnoj DNK, mtDNK je moćno sredstvo za praćenje predaka preko ženki (matrilineage) i korišćena je u ovoj ulozi za praćenje porekla mnogih vrsta unazad stotinama generacija ."

1. Trenutno je popularna teorija da su anaerobne ćelije progutale mali aerobni prokariot koji je počeo da proizvodi energiju za tada i reprodukovao se u njima postajući organela. Ovo je podržano činjenicom da mitohondrije sadrže sopstvenu DNK i da se dele kao zasebni entiteti unutar ćelije.

2. Postoji spoljna membrana koja jako podseća na plazma membranu i unutrašnja membrana koja je presavijena unutar mitohondrija i predstavlja mesto ćelijskog disanja.

3. Oni prvenstveno pretvaraju glukozu u ATP. Oni su takođe jedan od glavnih mehanizama koji se koriste za brzo otpadništvo. Mitohondrije takođe recikliraju molekule i proizvode šaperone proteine ​​koji popravljaju nesavijene proteine ​​iz ćelije.

4. Veoma podsećaju na aerobne bakterije. tehnički, pretpostavljam da bi se mogle nazvati bakterijama jer poseduju sve komponente mnogih prokariotskih ćelija.

5. Ne- Giardia lamblia je eukariot koji nema mitohondrije. Umesto toga, imaju mitozome, i oni su anaerobni.

6. Mitohondrije treba da rade brzo. Oni moraju stalno da ispumpaju ogromne količine ATP-a i moraju da budu u stanju da brzo isključe ćeliju ako treba da se odmetnu. Posedovanje sopstvene DNK moglo bi im pomoći da rade brže i efikasnije.

Poreklo mitohondrija treba da potiče od endosimiotskih prokariota. Endosimbiotska hipoteza kaže da su mitohondrije potekle od bakterija i postale ugrađene u citoplazmu. Funkcije mitohondrija su da obezbede energiju za ćeliju u obliku ATP-a kroz disanje, kao i da regulišu ćelijski metabolizam. Pošto mitohondrije obezbeđuju energiju za ćeliju, ona je poznata i kao “elektrana”. Druge funkcije mitohondrija su kontrola nivoa vode i drugih materijala u ćeliji i recikliranje i razlaganje proteina, masti i ugljenih hidrata.
Mitohondira sadrži spoljašnju i unutrašnju membranu. Struktura membrane mitohondrija je sastavljena od fosfolipidnih dvoslojeva i proteina. Spoljna membrana se sastoji od lipida i enzima. A unutrašnja membrana sadrži polipeptide.
Sve ćelije nemaju mitohondrije. Prokariotske ćelije nemaju mitohondrije.
DNK mitohondrija sadrži 37 gena. Trinaest od ovih gena daje uputstva za stvaranje enzima uključenih u oksidativnu fosforilaciju, a ostali geni daju uputstva za stvaranje tRNK i rRNK.

1 Veruje se da su mitohondrije koje je ćelija „pojedala“ u prošlosti preko endosititoze, ali umesto da ih obrađuju kao i većinu hrane, nekako su započele korisni odnos sa ovom ćelijom, slično tome kako holospora doprinosi paramecijumu, ali ono što je čudno u vezi sa ovim odnosom je da dogodilo se niotkuda i mitohondrije su nekako već imale sve hemijske puteve da bi mogle da komuniciraju sa ćelijom i proizvode energiju koju mitohondrije rade u normalnim eukariotskim ćelijama.
2 Ponovo sastavlja žele zrno, ali se umesto toga savija više puta, što se pripisuje procesuiranju energije u sporijim koracima kako se ne bi odjednom oslobodila sva energija koja bi mogla da ubije ćeliju.
3 Njihova primarna funkcija je proizvodnja energije i prerada supstanci korisnih za energiju ćelija.

1. Endosimbiotska teorija je vodeća teorija o poreklu mitohondrija. Ne slažem se sa tim. Osim činjenice da je to deo evolucionog modela, nisam uspeo da pronađem ništa o preživljavanju mitohondrija nezavisno od domaćina. Ako su mitohondrije zaista bile bakterije, možda su preživjele same za kratak vremenski period, a zatim umrle jer su zavisni simbionti. Međutim, izgleda da to nije slučaj. Spekulacije oko ovoga imaju veze sa gubitkom neke DNK koja je navodno migrirala u jezgro. Ekstrakcija DNK iz drugog organizma zvuči kao nešto što bi uradio prokariot. Još jedna stvar koju sam primetio je da se mitohondrije repliciraju samo kada im se signalizira da to urade. Uprkos tome što imaju neke od karakteristika nezavisne ćelije, mitohondrije su potpuno zavisne. Možda bi se moglo tvrditi da su predali svoju kontrolu svom domaćinu, međutim ovo je potpuno samopožrtvovano i ne koristi mitohondrijama jer je sama po sebi neživa. Endosimbiotska teorija je uglavnom potkrijepljena pretpostavkom da su eukarioti evoluirali od prokariota, ali je istovremeno lažna nedostatkom koristi za mitohondrije. Takođe, moja teorija o obaveznim simbiontima može biti potpuno pogrešna.

2. Mitohondrije imaju fosfolipidnu dvoslojnu membranu. Spoljni sloj je gladak sa obe strane, dok unutrašnji sloj ima strukture na svojoj unutrašnjoj strani koje se nazivaju kriste koje izbijaju u mitohondrijalnu plazmu.

3. Mitohondrijalne funkcije:
Proizvodnja energije
Apoptoza ćelije
Proizvodnja metaboličkih proizvoda
Metabolička reciklaža i odlaganje otpada
Sinteza steroida i hormona
Homeostaza u membrani
Signalizacija neuronskih ćelija
Nadgleda održavanje ćelijske linije
http://www.buzzle.com/articles/mitochondrial-function.html

4. Mitohondrije podsećaju na aerobne bakterije.

5. Samo eukarioti imaju mitohondrije.

6. Mitohondrije mogu imati DNK jer su bezbedno mesto za održavanje sekvence samouništenja ako genetske funkcije ćelije postanu disfunkcionalne. Mislim da je to prilično cool karakteristika dizajna. U evolucionom modelu, to bi bilo zato što je bakterija za početak imala sopstvenu DNK, od kojih je neke možda izgubila.

Spoljna membrana je fosfolipidni dvosloj koji sadrži proteinske strukture zvane porini. Unutrašnja membrana je slobodno propusna samo za kiseonik, ugljen-dioksid i vodu. Njegova struktura je veoma složena zbog sistema za transport elektrona, kompleksa ATP sintetaze i transportnih proteina.
Najistaknutija funkcija mitohondrija je proizvodnja ATP-a preko respirina i regulisanje ćelijskog metabolizma.

1 Koje su trenutne teorije o poreklu mitohondrija?
neke teorije kažu da su mitohondrije potekle iz druge ćelije, verovatno iz neke vrste bakterije, međutim, nema smisla, kako bi nešto moglo da preuzme strano telo i da ga potom odvoji od njega. uglavnom kada se to desi u drugim ćelijama, to ih ubija, to im ne koristi. takođe, kako bi ćelije dobile energiju pre mitohondrija?

2 Kakva je struktura mitohondrijalne membrane?
ima dvostruku membranu, uključujući unutrašnju i spoljašnju membranu. između njih je ekstracelularni matriks. Oba su napravljena od fosfolipidnih dvoslojeva.

3 Mitohondrije pružaju nekoliko funkcija u ćelijama, koje su to?
mitohondrije proizvode energiju, razgrađuju supstance koje se stavljaju u telo da bi povratile energiju. uključeni su u samoubilačku funkciju ćelije i reciklažu. oni pomažu da se oglas razbije iu funkciji ćelije.

4 Na koje bakterije mitohondrije najviše liče?
ono malo što sam mogao da pronađem su genomi bakterija, aerobnih bakterija (aka: Mycobacterium Tuberculousis, i nekih vrsta Staphylococcus.) i dalje postoji mnogo varijacija.
5 Da li sve ćelije imaju mitohondrije?
giardia lamblia nema pune mitohondrije, u stanju je da pretvara energiju na svoj način, ali je varijacija mitohondrija, ne nedostaje joj sasvim. ni prokarioti ih nemaju.


Резултати и дискусија

Integralni membranski proteini u spoljašnjoj membrani mitohondrija

Profil proteina spoljašnjih membrana mitohondrija pokazuje najmanje devet glavnih proteina (Slika 1A, zvezdice), od kojih su tri najzastupljenija 45 kDa protein Om45 [ [18] ], 29 kDa protein Por1 [ [19] ] i protein spoljne membrane od 14 kDa koji nazivamo Om14. Najmanje šest drugih glavnih proteina je prisutno, kako se ocenjuje na osnovu profila proteina obojenog Coomassie. Da bismo okarakterisali proteine ​​spoljašnje membrane, postavili smo se da odredimo koja je proporcija integralna i da identifikujemo glavne vrste proteina.

Biohemijska karakterizacija proteina prisutnih u prečišćenim spoljašnjim membranama mitohondrija. (A). Vezikule spoljašnje membrane su prečišćene i podvrgnute tretmanu sa 0,1 m Na2CO3. Uzorak ukupnih proteina vezikula (100 µg) je analiziran pomoću SDS/PAGE („T“) i upoređen sa proteinima otpornim na alkalnu ekstrakciju („P“) i proteinima ekstrahovanim u supernatant („S“). Prikazane su veličine proteina markera i položaji Om45 i Om14 na Coomassie obojenom gelu. (B). Vezikule spoljne membrane su bile podvrgnute ekstrakciji tačke zamućenja sa Triton X-114, a SDS/PAGE je korišćen za određivanje proteina prisutnih u vodenom ekstraktu ('Aq'), fazi deterdženta ('D') i peleti bogatoj fosfolipidima ('P'). Vrhovi strelica označavaju veličinu proteina obogaćenih peletom bogatom lipidima, uključujući glavne proteine ​​Por1 i Tom40 od ​​29 kDa, identifikovane masenom spektrometrijom i imunoblotingom. (C). После in situ varenje tripsinom, masena spektrometrija je korišćena za identifikaciju glavnih proteina u fazi deterdženta ekstrahovanih vezikula spoljne membrane (videti tabelu 1). Ekvivalentni uzorci su analizirani pomoću SDS/PAGE nakon čega je usledio transfer na PVDF membranu za sekvenciranje N-terminala.

Da bismo utvrdili da li su glavni proteini spoljne membrane integralni ili periferni, u početku smo koristili alkalnu ekstrakciju. Ekstrakcija membranskih vezikula alkalnim natrijum karbonatom oslobađa nekoliko proteina koji mogu biti periferne komponente membrane (slika 1A). Pod ovim uslovima, Om14 i Om45 se delimično ekstrahuju alkalijama, kao i nekoliko drugih proteina spoljne membrane. Poznato je da je Om45 usidren jednim α-helikalnim transmembranskim segmentom [ [16] ]. Proteini spoljašnje membrane mitohondrija imaju amfipatski karakter u svojim transmembranskim segmentima, a alkalna ekstrakcija možda nije uvek pouzdan pokazatelj da li je protein integralan u spoljnoj membrani [17, 20-22] .

Kao posebno sredstvo za razdvajanje proteina integralne i periferne membrane, preduzeli smo ekstrakciju tačke zamućenja sa Triton X-114 [23, 24] . Ovaj tretman oslobađa tri frakcije iz solubilizovane membrane: vodenu fazu koja sadrži proteine ​​periferne membrane, fazu deterdženta u kojoj su proteini sa α-helikalnim transmembranskim domenima rastvorljivi i 'fosfolipidima obogaćenu' frakciju peleta koja sadrži proteine ​​koji imaju modifikacije lipida ili Karakteristike β-burad [ [25-29] ]. Nakon odvajanja faza, otprilike 15 proteina se podelilo isključivo u vodenu fazu, dok se najmanje 19 integralnih membranskih proteina podelilo u deterdžentnu fazu: Om45 i Om14 jasno su se ponašali kao integralni membranski proteini sa α-helikalnim transmembranskim segmentima, pregrađujući se u fazu deterdženta (Sl. 1B).

Kombinacija sekvencioniranja N-terminala i masene spektrometrije je korišćena za identifikaciju 11 glavnih integralnih membranskih proteina (Tabela 1). Kao što je ranije objavljeno i prikazano na slici 1C, Tom20 i Tom22 migriraju blisko zajedno na ovom sistemu gela [30]. Tom70 i Tom71 takođe migriraju blisko zajedno na gelu, a relativni intenzitet Coomassie bojenja odražava prethodnu imunoblot analizu koja je sugerisala odnos ∼10:1 Tom70 prema Tom71 [31].

ORF Gene Протеин Pokrivenost sekvence (%) N-terminalni niz Molekularna masa (kDa)
Očigledno Predviđeno
YNL121c TOM70 70 kDa receptor za uvoz proteina, izoforma 1 41 MKSFITRNKTAILATV 70.123 70
YHR117w TOM71 70 kDa receptor za uvoz proteina, izoforma 2 28 ND 71.856 70
YIL155c GUT2 Mitohondrijalna glicerol-3-fosfat dehidrogenaza 43 DPSYMVQFPTAAPPQV 72.388 68
YMR110c Непознат 28 ND 59.978 63
YML086c ALO1 d-arabinono-1,4-lakton oksidaza 42 ND 59.493 58
YIL136w OM45 Непознат 42 ND 44.580 45
YKL150w MCR1 NADH-citokrom b5 reduktaza 22 MSRLSRSHSKALPIALGTV 34.137 34
YNL055c POR1 Anjonski kanal zavisan od napona, izoforma 1 66 MSPPVYSDIS 30.428 29
YGR082w TOM20 20 kDa receptor za uvoz proteina 30 ND 20.317 22
YNL131w TOM22 22 kDa receptor za uvoz proteina 22 VELTEIKDDVVQLDEPQFSR 16.790 22
YBR230c OM14 Непознат ND MSATAKHDSNAS 14.609 14

Mitohondrijalna glicerol-3-fosfat dehidrogenaza Gut2 se ponaša kao integralni protein, iako precizna topologija Gut2 ostaje nejasna. Naše sekvenciranje proteina potvrđuje predviđeno mesto obrade [32] ], a naša predviđanja sa algoritmom površine gustog poravnanja (DAS) (pogledajte Eksperimentalne procedure) se slažu sa prethodnim predlogom da Gut2 ima dva transmembranska segmenta [33] . Prethodno se pretpostavljalo da se Gut2 nalazi na spoljnoj površini unutrašnje membrane mitohondrija. Međutim, pošto nismo identifikovali druge proteine ​​unutrašnje membrane u našem preparatu vezikula, predlažemo da je Gut2 protein spoljne membrane sa svojim N-terminalnim domenom za vezivanje FAD koji je okrenut prema intermembranskom prostoru. Ova topologija bi omogućila Gut2 da prenese elektrone na Nde1 u međumembranskom prostoru [32] .

Alo1 katalizuje poslednji korak u biosintezi d-eritroaskorbinske kiseline [34] ], ranije je bio lociran u mitohondrije [34, 35] ] i ima predviđeni α-helikalni transmembranski segment od ostatka 174 do ostatka 191. Citohrom b5 reduktaza, Mcr1, je protein spoljašnje membrane sa jednim N-terminalnim, α-helikalnim transmembranskim segmentom [36] ], i pomaže biosintezu d-eritroaskorbinske kiseline [14] .

Ymr110c je ranije identifikovan kao mitohondrijski protein [35] ] i protein kodiran iz YMR110c gen fuzionisan sa GFP pokazuje tačkastu intracelularnu lokalizaciju sličnu proteinima spoljne membrane Mmm1 i Mmm2 [37] . DAS prediktor sugeriše da bi Ymr110c imao jedan transmembranski segment, od ostataka 134–152, koji bi ga usidrio u spoljašnjoj membrani mitohondrija.

Kao što je objavljeno za bakterijske β-barel proteine ​​i proteine ​​modifikovane lipidima [ [27-29] ], Por1, Tom40 i devet drugih proteina (relativnih molekulskih masa 27, 34, 35, 50, 55, 65, 70, 85 i 105 kDa) precipitat iz faze deterdženta Triton X-114 (slika 1B, vrhovi strelica). Predviđeno je da nijedan od do sada identifikovanih proteina u ovoj frakciji ima α-helikalni transmembranski segment. Od interesa, traka proteina od 50 kDa uključuje peptide (8% pokrivenosti sekvence) izvedene iz Xdj1, molekularnog šaperona za koji je ranije prijavljeno da je lokalizovan u mitohondrijama [38] . Xdj1 verovatno nosi C-terminalnu prenilaciju koja bi mogla biti odgovorna za njegovu lokaciju u frakciji peleta: blisko srodni pratilac, Ydj1, je prenilovan i poznato je da igra ulogu u transportu proteina u mitohondrije [39, 40] ].

Om14 je mitohondrijski protein kodiran iz gena koji sadrži intron

Sekvenciranje N-terminala je pokazalo da je Om14 kodiran iz YBR230c gen (slika 2A). Proteinska sekvenca koju smo dobili potvrdila je da je intron od 97 baznih para predviđen u YBR230c gen [ [41] ] je spojen iz transkripta koji kodira Om14 na predviđenim mestima spajanja između sekvenci koje odgovaraju H 7 i D 8 (slika 2A). Introni su retki u genomu S. cerevisiae[ [42] ] i Om14 je, prema našim saznanjima, prvi mitohondrijski protein kodiran u genu koji sadrži intron.

Identifikacija i karakterizacija Om14. (A) Određena N-terminalna sekvenca Om14 (Tabela 1) je prikazana podebljano. Osnovni ostaci, koji predstavljaju mesta za cepanje tripsina, su zaokruženi i predviđeni transmembranski segmenti uokvireni. (B) Ćelije kvasca koje eksprimiraju GFP-Om14 ili Om14-GFP su obojene fluorescentnom bojom Mitotracker Red i pregledane konfokalnom mikroskopijom. Korišćeni su filteri selektivni za zelenu fluorescenciju GFP-a (levi panel) ili crvenu fluorescenciju Mitotracker Red-a (srednji panel). Zelena i crvena fluorescentna slika spojena je prikazana na desnom panelu. (C) Prečišćene mitohondrije divljeg tipa (traka 1) ili ekspresije GFP-Om14 (trake 2–4) (100 µg) tretirane su tripsinom i 1% Triton-a (gde je naznačeno, '+') tokom 30 minuta na 4 °C . Nakon precipitacije u trihlorosirćetnoj kiselini, proteini su analizirani pomoću SDS/PAGE i imunoblotinga sa antiserumima koji prepoznaju protein spoljne membrane Tom70, protein intermembranskog prostora citokrom b2 (Cytb2), Mdj1 ili GFP koji se nalazi na matrici. (D) 100 µg prečišćenih mitohondrija koje eksprimiraju GFP-Om14 tretirano je sa 0,1 m Na2CO3 i centrifugiran da se odvoje rastvoreni proteini (S) od nerastvornog materijala (P). Proteini su zatim analizirani imunoblotingom nakon SDS/PAGE korišćenjem antiseruma protiv mtHsp70 koji se nalazi u matriksu, membranskog proteina porina i GFP.

Om14 je prečišćen hromatografijom sa izmenom anjona sa spoljašnjih membrana mitohondrija rastvorenih u deterdžentu oktil-POE (Ramage, Lithgow i Schatz, neobjavljeni rezultati). Antiserum uzgojen kod zečeva do prečišćenog Om14 korišćen je u imunoblotovima na mitohondrijama dobijenim iz ćelija divljeg tipa kvasca i Δom14 ćelije kvasca iz kojih se YBR230c gen je obrisan potvrđuju da je Om14 proizvod YBR230c gen (podaci nisu prikazani).

Da bismo bili sigurni da se Om14 nalazi isključivo u mitohondrijima, GFP fuzije su konstruisane i izražene u kvascu. Konfokalna fluorescentna mikroskopija živih ćelija otkrila je da se N-terminalna fuzija (GFP-Om14) lokalizuje isključivo na kortikalne strukture koje su obojene bojom Mitotracker specifičnom za mitohondrije (slika 2B). GFP fuzija C-terminalnog (Om14-GFP) dala je identične profile (slika 2B). Mitohondrije su izolovane iz ćelija koje eksprimiraju N-terminalni GFP-Om14 fuzioni protein i tretirane tripsinom. GFP domen je oslobođen sa proteazom, dok su proteini osetljivi na tripsin poput citokroma b2 (u mitohondrijskom intermembranskom prostoru) i Mdj1 (u matriksu) bili su zaštićeni od proteaze spoljnom membranom (slika 2C). Alkalna ekstrakcija prečišćenih mitohondrija pokazala je samo delimičnu ekstrakciju GFP-Om14 (slika 2D), kao što se vidi za neoznačeni protein na slici 1 (A). Om14 je integralni protein spoljne membrane sa N-krajem prikazanim u citosolu.

Transmembranska topologija Om14

Slika 3A prikazuje hidropatsku analizu sekvence Om14 koja predviđa dva ili tri α-helikalna transmembranska segmenta, u prilog ponašanju proteina u Tritonu X-114. Transmembranski segmenti koji odgovaraju ostacima 71–90 i 104–119 su pouzdana predviđanja i odgovarajuće sekvence su visoko očuvane u ortolozima Om14 koji se nalaze u drugim kvascima, uključujući Saccharomyces kluverii, Ashbya gossypii и Candida albicans (Додатни материјал). Međutim, region koji odgovara ostacima 38–54 relativno loše predviđa kao transmembranski segment.Sa N-krajem Om14 izloženim u citosolu, postoje dva moguća modela za transmembransku topologiju (slika 3B). Da bi se napravila razlika između ova dva, mitohondrije su izolovane iz ćelija kvasca koje eksprimiraju Om14-GFP i obrijane tripsinom. Protein spoljne membrane Tom70 razgrađuje tripsin, dok citokrom b2 je zaštićen u intermembranskom prostoru (slika 3C). Antitelo koje prepoznaje GFP oznaku na C-terminusu Om14-GFP pokazuje da je elektroforetska pokretljivost fuzionog proteina smanjena, što ukazuje na razliku u masi od ∼2 kDa. C-terminalni GFP epitop je zaštićen unutar intermembranskog prostora, i proteoliza stoga mora predstavljati gubitak od ∼2 kDa sa N-terminusa. S obzirom na to da postoji sedam ostataka arginina i lizina rasprostranjenih kroz N-terminalni deo Om14, model sa tri transmembranska segmenta Om14 je jedini koji je u skladu sa našim podacima.

Topologija Om14 u spoljašnjoj mitohondrijalnoj membrani. (A) Proračuni hidropatije za Om14 su napravljeni pomoću DAS-a [52] . Puna linija predstavlja visoku granicu poverenja, a isprekidana linija srednju granicu poverenja za predviđanja. (B) Dve potencijalne topologije za Om14 u spoljnoj membrani. Ostaci aminokiselina koji ograničavaju predviđene transmembranske segmente su numerisani. (C) Prečišćene mitohondrije divljeg tipa (traka 1) ili Om14-GFP koje eksprimiraju (trake 2–4) (100 µg) tretirane su tripsinom i 1% Triton (gde je naznačeno, '+') tokom 20 minuta na 4 °C . Nakon precipitacije u trihlorosirćetnoj kiselini, proteini su analizirani pomoću SDS/PAGE i imunoblotinga sa antiserumima koji prepoznaju protein spoljne membrane Tom70, protein intermembranskog prostora citokrom b2 (Cytb2), Mdj1 ili GFP koji se nalazi na matrici.

Om14 nije podjedinica TOM, SAM ili kompleksa povezanih sa morfologijom

Proteini blisko povezani u sekvenci sa Om14 pronađeni su u svim kvascima koji pupaju za koje su dostupni podaci o sekvenci genoma (dodatni materijal), ali nismo uspeli da pronađemo blisko povezane proteine ​​iz drugih gljiva, pa čak ni u fisionom kvascu Schizosaccharomyces pombe. I nedostatak očiglednih ortologa u drugim gljivama i obilje Om14 u spoljnoj membrani bi osporili njegovu fundamentalnu ulogu u mitohondrijalnoj biogenezi.

Dok funkcija Om14 ostaje nejasna, ona može biti funkcionalno povezana sa drugim glavnim proteinom u spoljnoj membrani, Om45. Ne postoje detaljni podaci o stehiometriji ovih proteina, međutim, profil membranskih proteina obojen Kumasijem sugeriše da su Om45 i Om14 prisutni na sličnim nivoima u spoljnoj membrani, a njihovi nivoi u stabilnom stanju su čvrsto koregulisani [43] ] što sugeriše neke karike u njihovoj funkciji. Prethodni izveštaj o promenama u mitohondrijskom proteomu tokom dijauksičke promene identifikovao je samo 18 mitohondrijalnih proteina čiji se nivoi stabilnog stanja menjaju kada se kulture kvasca prebace sa medijuma za rast na bazi glukoze u podlogu na bazi glicerola [43] . Poznato je da šesnaest od 18 proteina funkcioniše na metaboličkim putevima povezanim sa disanjem. Jedina dva proteina nepoznate funkcije koja su nestala kada su ćelije uzgajane na glukozi su Ybr230c (tj. Om14) i Om45. Kao Δom45 ćelije [ [18] ], Δom14 ćelije nemaju očigledne defekte u mitohondrijalnoj morfologiji ili nasleđivanju (podaci nisu prikazani) i ne pokazuju očigledne defekte u rastu na fermentabilnim ili nefermentabilnim izvorima ugljenika na bilo kojoj temperaturi između 14 i 37 °C (podaci nisu prikazani).

Topografija spoljašnje membrane mitohondrija

Podaci koji su ovde prikazani pokazuju da je većina proteina povezanog sa spoljnom membranom mitohondrija kvasca u kvascu integralna u membrani i većina integralnih proteina spoljne membrane se ponaša kao da ima α-helikalne transmembranske segmente, razdvajajući se u deterdžentnu fazu nakon Tritona. X-114 ekstrakcija spoljašnje membrane. Ovo uključuje niz proteina čija submitohondrijska lokacija nije poznata. Dok mnogi od ovih proteina imaju jedan transmembranski segment na N- ili C-terminusu, za neke kao što je Gut2 se predviđa da imaju više transmembranskih segmenata. Tri transmembranska segmenta su demonstrirana za novoidentifikovani protein Om14. Dakle, većina novosintetizovanog proteinskog fluksa u spoljašnju membranu mitohondrija sastoji se od integralnih proteina sa α-helikalnim transmembranskim segmentima, a spoljna membrana je dovoljno raznovrsna da sakupi veliku masu proteina sa ovom topologijom. Kako je TOM kompleks potreban za umetanje ovih α-helikalnih transmembranskih segmenata, razvoj TOM kompleksa od strane endosimbionta predaka bio je premijerno lice zahtev za uspostavljanjem ciljanja proteina na sve odeljke organele u razvoju.


Razlike između mitohondrija i hloroplasta

Obično se nalazi u biljkama i jednoćelijskim organizmima.

Nalazi se u skoro svim ćelijama.

Pretvara solarnu/svetlosnu energiju u hemijsku energiju (šećer).

Pretvara hemijsku energiju (šećer) u drugi oblik hemijske energije (ATP), koji je jednostavniji i ćelija može da ga koristi.

Proces je fotosinteza: sastoji se od svetlosnih reakcija i ciklusa Calvina Bensona.

Proces je ćelijsko disanje: sastoji se od glikolize, ETC i oksidativne fosforilacije.

Ima tri odeljka (dela): tilakoide (zarobljava sunčevu svetlost), granum (pl: grana stekovi tilakoida), stromu (tečnost unutar spoljašnje membrane, koja je u interakciji sa citoplazmom. Okružuje granum i tilakoide.

Ima dva odeljka. Krista (pl: cristae) je odeljak formiran od unutrašnje i spoljašnje membrane mitohondrija, to je sloj nabora u mitohondrijama i prepun je proteina. Drugi odeljak se naziva matriks, to je tečnost unutar nabora (kriste).


Mitohondrijalne funkcije

Ciklus proizvodnje energije u mitohondrijima se oslanja na lanac transporta elektrona zajedno sa ciklusom limunske kiseline ili Krebsa.
Pročitajte više o Krebsovom ciklusu.

Proces razlaganja ugljenih hidrata kao što je glukoza da bi se napravio ATP naziva se katabolizam. Elektroni od oksidacije glukoze prolaze duž lanca hemijske reakcije koji uključuje ciklus limunske kiseline.

Energija iz redukciono-oksidacionih, ili redoks, reakcija se koristi za prenos protona iz matrice gde se reakcije odvijaju. Konačna reakcija u lancu mitohondrijalne funkcije je ona u kojoj kiseonik iz ćelijskog disanja podleže redukciji da bi se formirala voda. Krajnji proizvodi reakcija su voda i ATP.

Ključni enzimi odgovorni za proizvodnju energije mitohondrija su nikotinamid adenin dinukleotid fosfat (NADP), nikotinamid adenin dinukleotid (NAD), adenozin difosfat (ADP) i flavin adenin dinukleotid (FAD).

Oni rade zajedno kako bi pomogli u prenosu protona iz molekula vodonika u matriksu preko unutrašnje mitohondrijalne membrane. Ovo stvara hemijski i električni potencijal preko membrane sa protonima koji se vraćaju u matriks preko enzima ATP sintaze, što rezultira fosforilacijom i proizvodnjom adenozin trifosfata (ATP).
Pročitajte o strukturi i funkciji ATP-a.

Sinteza ATP-a i molekuli ATP-a su glavni nosioci energije u ćelijama i ćelije ih mogu koristiti za proizvodnju hemikalija neophodnih za žive organizme.

Pored toga što su proizvođači energije, mitohondrije mogu pomoći u prenosu signala od ćelije do ćelije kroz oslobađanje kalcijuma.

Mitohondrije imaju sposobnost da skladište kalcijum u matriksu i mogu ga osloboditi kada su prisutni određeni enzimi ili hormoni. Kao rezultat toga, ćelije koje proizvode takve hemikalije za pokretanje mogu videti signal porasta kalcijuma iz oslobađanja mitohondrija.

Sve u svemu, mitohondrije su vitalna komponenta živih ćelija, pomažu u interakcijama ćelija, distribuiraju složene hemikalije i proizvode ATP koji čini energetsku osnovu za ceo život.


Šta su mitohondrije?

Mitohondrije se često nazivaju elektranama ćelije. Oni pomažu da energiju koju uzimamo iz hrane pretvorimo u energiju koju ćelija može da iskoristi. Ali, mitohondrije imaju više od proizvodnje energije.

Prisutne u skoro svim tipovima ljudskih ćelija, mitohondrije su od vitalnog značaja za naš opstanak. Oni stvaraju većinu našeg adenozin trifosfata (ATP), energetske valute ćelije.

Mitohondrije su takođe uključene u druge zadatke, kao što je signalizacija između ćelija i ćelijska smrt, inače poznata kao apoptoza.

U ovom članku ćemo pogledati kako mitohondrije rade, kako izgledaju i objasniti šta se dešava kada prestanu da rade svoj posao kako treba.

Podeli na Pinterest-u Osnovni dijagram mitohondrija

Mitohondrije su male, često između 0,75 i 3 mikrometra i nisu vidljive pod mikroskopom osim ako nisu obojene.

Za razliku od drugih organela (minijaturnih organa unutar ćelije), oni imaju dve membrane, spoljašnju i unutrašnju. Svaka membrana ima različite funkcije.

Mitohondrije su podeljene u različite odeljke ili regione, od kojih svaki ima različite uloge.

Neki od glavnih regiona uključuju:

Спољне мембране: Mali molekuli mogu slobodno da prođu kroz spoljašnju membranu. Ovaj spoljni deo uključuje proteine ​​zvane porini, koji formiraju kanale koji omogućavaju proteinima da uđu. Spoljna membrana takođe sadrži brojne enzime sa širokim spektrom funkcija.

Intermembranski prostor: Ovo je područje između unutrašnje i spoljašnje membrane.

Unutrašnja membrana: Ova membrana sadrži proteine ​​koji imaju nekoliko uloga. Pošto u unutrašnjoj membrani nema porina, ona je nepropusna za većinu molekula. Molekuli mogu da pređu unutrašnju membranu samo u posebnim membranskim transporterima. Unutrašnja membrana je mesto gde se stvara najviše ATP-a.

Kriste: Ovo su nabori unutrašnje membrane. Oni povećavaju površinu membrane, čime se povećava prostor dostupan za hemijske reakcije.

matrica: Ovo je prostor unutar unutrašnje membrane. Sadrži stotine enzima, važan je u proizvodnji ATP-a. Mitohondrijska DNK je smeštena ovde (vidi dole).

Različiti tipovi ćelija imaju različit broj mitohondrija. Na primer, zrela crvena krvna zrnca uopšte nemaju, dok ćelije jetre mogu imati više od 2.000. Ćelije sa velikom potražnjom za energijom imaju tendenciju da imaju veći broj mitohondrija. Oko 40 procenata citoplazme u ćelijama srčanog mišića zauzimaju mitohondrije.

Iako se mitohondrije često crtaju kao organele ovalnog oblika, one se neprestano dele (fisija) i spajaju (fuzija). Dakle, u stvarnosti, ove organele su povezane u mreže koje se stalno menjaju.

Takođe, u ćelijama sperme, mitohondrije su spiralne u središnjem delu i obezbeđuju energiju za kretanje repa.


Prokarioti su jednoćelijski organizmi koji se sastoje od bakterija. Za razliku od eukariotskih ćelija, one su manje strukturirane, sadrže nema jezgrai nemaju organele vezane za membranu. I budući da su jednoćelijski, prokarioti takođe nemaju mitohondrije.

U stvari, u slobodnom smislu, oni služe kao “mitohondrije” od sebe. Drugim rečima, mitohondrije su deo eukariotskih ćelija, koje su prema naučnim studijama evoluirale od bakterija predaka.

Teorija endosimbioze (Izvor: Vikimedija) Lin Margulis (Izvor: Wikimedia) Mitohondrije i hloroplasti (fotosintetička organela) kod eukariota su poznati potomci aerobnih prokariota. 1967. naučnik Lynn Margulis objavio nju Endosimbioza teorija o formiranju eukariotskih ćelija kao i poreklu organela sadržanih u njima.

Da bi objasnila poreklo mitohondrija i hloroplasta, sugerisala je da su oni nekada bili slobodnoživi prokarioti koje je progutala veća eukariotska ćelija.

  • Tokom vremena, organele su postale jedno sa tim ćelijama, ali su ostale genetski različite od svog domaćina. Jedan važan dokaz za ovu tvrdnju je prisustvo jedinstvenog genetskog materijala u mitohondrijama i hloroplastima eukariota’.
  • Margulis je dodao da je sam život, dakle, preovladao svetom ne borbom, već umrežavanjem.


BIOLOGIJA OBRAZAC DVE SAŽETKE BELEŠKE

OBRAZAC DVE BIOLOŠKE SAŽETKE BELEŠKE

Do kraja drugog razreda, učenik treba da bude u stanju da:

  • Definišite pojam transporta
  • Navedite supstance koje se transportuju u biljkama i životinjama
  • Povežite odnos površine i zapremine organizama sa transportnim sistemom organizma
  • Objasniti neophodnost transporta u biljkama
  • Nacrtajte strukturu korena i korenskih dlačica
  • Povežite strukturu korena sa njihovim funkcijama
  • Posmatrajte pripremljene slajdove korena i korenskih dlačica
  • Uporedite jednosobne i dvosupne korene
  • Posmatrajte grafikone i crteže preseka korena
  • Nacrtajte i označite strukturu posude ksilema
  • Definišite ksilemski sud
  • Povežite strukturu posude ksilema sa njegovom funkcijom
  • Definišite elemente Traheida
  • Povežite strukturu elemenata Traheida sa njihovim funkcijama
  • Razlikovati sudove ksilema i elemente traheida
  • Opišite unos vode i soli korenom iz zemlje
  • Objasniti fiziološki proces koji uključuje apsorpciju vode i mineralnih soli
  • Nacrtajte jednosobne i dvosobne delove stabljike
  • Definišite pojam transpiracije i povežite strukturu ksilema sa njegovom ulogom u transpiraciji
  • Nacrtajte i označite unutrašnju i spoljašnju strukturu lista
  • Opišite funkcije lista
  • Povežite delove lista sa njihovim funkcijama
  • Pokažite kretanje vode u biljkama
  • Posmatrajte pripremljene delove listova da biste identifikovali vaskularna tkiva
  • Razgovarajte o silama uključenim u kretanje vode u biljkama kao što su transpiracija, povlačenje, kohezija i kapilarnost adhezije i pritisci korena
  • Pokažite sile koje učestvuju u kretanju vode u biljkama
  • Identifikujte značaj transpiracije u biljkama
  • Razgovarajte o značaju transpiracije u biljkama
  • Objasni šta je floema
  • Nacrtajte strukturu floema i povežite njegovu strukturu sa funkcijom
  • Navedite materijale prebačene u floemu
  • Nacrtaj strukturu floema
  • Poveži delove floema sa njegovim funkcijama
  • Razgovarajte o funkciji floema
  • Navedite prenete materijale i mesta skladištenja u floemu
  • Postavite eksperiment da istražite translokaciju prehrambenih supstanci u dikotiledonim biljkama
  • Postavite eksperiment da istražite translokaciju prehrambenih supstanci u monokotiledonoj biljci
  • Objasni procese uključene u translokaciju hrane u biljke Identifikuje jednoćelijske organizme kao što je ameba
  • Opisati transport supstanci u jednoćelijskim organizmima
  • Objasnite neophodnost razrađenog transportnog sistema kod većine životinja
  • Definišite otvoreni cirkulatorni sistem
  • Razgovarajte o otvorenom cirkulatornom sistemu
  • Nacrtajte otvoreni cirkulatorni sistem insekata
  • Definisati zatvoreni transportni sistem
  • Identifikujte životinje sa otvorenim cirkulatornim sistemom
  • Razlikovati zatvoreni i otvoreni cirkulatorni sistem
  • Definišite dvostruki cirkulatorni sistem
  • Nacrtajte i označite cirkulatorne sisteme kod sisara
  • Secirajte zeca i posmatrajte njegov transportni sistem
  • Nacrtajte i označite spoljašnje delove srca sisara
  • Nacrtajte i označite unutrašnju strukturu srca sisara
  • Objasnite funkcije srca
  • Povežite strukturu srca sa njegovim funkcijama
  • Pratite put koji krv vodi od srca do delova tela i nazad do srca
  • Navedite supstance koje podržava krv sisara
  • Opišite protok krvi sa kiseonikom u i iz tela kroz srce
  • Objasni građu arterija, vena i kapilara
  • Povežite strukturu arterija, vena i kapilara sa njihovom funkcijom
  • Navedite uobičajene bolesti cirkulatornog sistema kao što su tromboza, proširene vene
  • Predložite metode kontrole/prevencije bolesti.
  • Navedite komponente krvi
  • Navedite funkcije svake komponente krvi
  • Objasnite kako se kiseonik i ugljen-dioksid transportuju u krvi
  • Opišite mehanizme zgrušavanja krvi i njegov značaj
  • Opišite sistem ljudskih krvnih grupa
  • Navedite značaj krvnih grupa u transfuziji krvi
  • Razgovarajte o rezus faktoru
  • Navedite ulogu rezus faktora u transfuziji krvi
  • Ispitati spoljašnju i unutrašnju strukturu srca krave
  • Istražite brzinu pulsa na zglobu
  • Definisanje imuniteta
  • Opišite imuni odgovor
  • Razlikujte prirodni i veštački imunitet
  • Definišite vakcinaciju
  • Opišite važnost vakcinacije protiv bolesti kao što su tuberkuloza, poliomijelitis, boginje, difterija, veliki kašalj
  • Definišite alergijske reakcije i objasnite njihove uzroke
  • Izvršite eksperiment da pokažete jednosmerni tok krvi u kožnim venama podlaktice
  • Definisati razmenu gasova
  • Identifikujte gasove koji se razmenjuju u živom organizmu
  • Objasniti značaj razmene gasova u organizmima
  • Opišite stomate
  • Nacrtajte i označite otvorene i zatvorene stomate
  • Objasni stomate i razmenu gasova
  • Istražite prisustvo stomata na listovima
  • Istražite oblik zaštitnih ćelija i distribuciju stomata na listovima
  • Objasniti mehanizam otvaranja i zatvaranja stomata
  • Opisati fotosintetičku/akumulaciju glukoze teoriju otvaranja i zatvaranja stomata
  • Opišite među-konverzije skroba i glukoze i teorije akumulacije jona
  • Istražiti unutrašnju građu stabljike i lisne drške kod vazdušnih i vodenih biljaka
  • Istražite distribuciju tkiva u vazdušnim listovima i stabljikama
  • opisati kutikularnu i lentikularnu razmenu gasova
  • Nacrtajte strukturu korena
  • Opišite kako se razmena gasova odvija kroz epidermu korena
  • Ispitati različite tipove strukture razmene gasova u različitim organizmima
  • Povežite različite tipove strukture razmene gasova sa njihovim funkcijama u različitim organizmima
  • Navedite karakteristike površina za razmenu gasova kod različitih organizama
  • Ispitati strukture razmene gasova skakavca ili skakavca
  • Nacrtaj strukturu gasne razmene insekta
  • Nacrtati i označiti strukturu razmene gasova kod koštanih riba
  • Povežite škrge sa njihovom funkcijom
  • opisati mehanizam razmene gasova kod koštanih riba
  • Ispitati lokaciju i broj škrga u škržnim komorama koštane ribe
  • Pregledajte, nacrtajte i označite škrge koštane ribe
  • opišite razmenu gasova kod žabe kroz škrge, kožu, usta i pluća.
  • Navedite strukturu uključenu u razmenu gasova kod ljudi
  • Objasni karakteristike struktura koje učestvuju u razmeni gasova kod ljudi
  • Nacrtajte i označite strukture uključene u razmenu gasova kod ljudi
  • Pregledajte seciranih sisara da biste locirali strukture za razmenu gasova
  • Opišite mehanizam disanja kod ljudi
  • Nacrtajte i označite alveole u kojima dolazi do razmene gasova kod ljudi
  • Opišite kako dolazi do razmene gasova u alveolama
  • Objasnite kako su ljudska bića prilagođena svojim funkcijama
  • U stanju da pregleda pluća sisara
  • Demonstrirati mehanizam disanja pluća i dijafragme u modelu torakalne šupljine
  • Demonstrirajte pokrete disanja rebara i mišića pomoću modela
  • Ispitajte faktore koji utiču na brzinu disanja kod ljudi
  • Objasni faktore koji kontrolišu brzinu disanja kod ljudi
  • Navedite uzroke respiratornih bolesti
  • Razgovarajte o simptomima respiratorne bolesti
  • objasniti mere prevencije respiratornih oboljenja
  • demonstrirati uticaj vežbanja na brzinu disanja
  • Definišite disanje
  • Navedite značaj disanja
  • Nacrtajte i označite mitohondrije
  • Definišite anaerobno disanje
  • Opišite anaerobno disanje kod biljaka
  • Opišite anaerobno disanje kod životinja
  • Identifikujte gas koji se oslobađa kada je hrana sagorena
  • Istražite gas koji nastaje tokom fermentacije
  • Navedite ekonomski značaj anaerobnog disanja
  • Razgovarajte o ekonomskom značaju anaerobnog disanja i kod biljaka i kod životinja
  • Objasniti anaerobno disanje
  • Razlikovati anaerobno i aerobno disanje
  • Uporedite proizvodnju energije pri anaerobnom i aerobnom disanju
  • Istražite proizvodnju toplote klijanjem semena
  • Pokažite da se disanje odvija u biljkama
  • Pokažite aerobno disanje kod životinja
  • Pokažite da se aerobno disanje odvija kod životinja
  • Definišite navedene pojmove
  • Razlikovati izlučivanje i egesciju
  • Objasniti neophodnost izlučivanja kod biljaka i životinja
  • Opišite načine izlučivanja kod biljaka
  • Navedite korisne i štetne proizvode za izlučivanje u biljkama
  • Identifikujte upotrebu produkata izlučivanja u biljkama
  • Opišite upotrebu produkata izlučivanja u biljkama
  • Opišite izlučivanje i homeostazu kod jednoćelijskih životinja kao što je ameba
  • Nacrtaj amebu
  • Opišite izlučivanje u slatkoj vodi ameba
  • Objasniti potrebu složenih životinja za izlučivanje
  • Navedite organe koji učestvuju u izlučivanju kod životinja
  • Navedite otpadne proizvode koje oslobađaju različiti organi
  • Pregledajte bubreg sisara
  • Nacrtajte i označite spoljašnju strukturu bubrega
  • Napravite vertikalni presek kroz bubreg
  • Identifikujte unutrašnje delove bubrega
  • Nacrtajte i označite delove nefrona
  • Povežite njegovu strukturu sa njegovom ulogom u formiranju urina
  • Identifikujte hormone uključene u neuro-endoktrinski sistem i homeostazu, npr. insulin
  • Objasniti proces stvaranja urina u bubregu
  • Opišite ulogu različitih hormona u formiranju urina
  • Opisati komponente i ulogu Neuro-endoktrinih sistema
  • Razlikovati unutrašnje i spoljašnje okruženje
  • Objasnite opšti rad homeostatskog mehanizma
  • Definišite osmoregulaciju
  • Opišite ulogu bubrega u osmoregulaciji
  • Objasniti ulogu hipotalamusa u osmoregulaciji
  • Objasnite dijabetes insipidus i druge uobičajene bolesti bubrega
  • Opišite uzroke dijabetesa insipidusa i drugih uobičajenih bolesti bubrega
  • Navedite moguće metode kontrole/prevencije dijabetesa insipidusa
  • Nacrtajte i označite delove kože
  • Povežite delove kože sa njihovim funkcijama
  • Razlikovati osmoregulaciju i termoregulaciju
  • Opišite ulogu kože u osmoregulaciji
  • Opišite ulogu kože u termoregulaciji
  • Identifikovati bihevioralne i fiziološke načine termoregulacije kod životinja
  • Opisati bihevioralne i fiziološke načine termoregulacije kod životinja
  • Objasnite gubitak i dobijanje toplote
  • Opišite različite metode gubitka i dobijanja toplote kod sisara
  • Objasniti pojmove Odnos površine i zapremine u odnosu
  • Povežite veličinu tela sisara sa gubitkom toplote i dobijanjem toplote
  • Nacrtajte i označite jetru i njene povezane delove
  • Opišite jetru i njenu ulogu u homeostazi
  • Navedite neke od funkcija jetre
  • Opišite funkcije jetre
  • Identifikujte sve bolesti jetre
  • Opišite simptome i moguću kontrolu dijabetes melitusa i drugih oboljenja jetre
  • Objasnite uzroke simptoma i bolesti jetre
  • objasni enzim katalaze i vodonik peroksid
  • opisati ulogu enzima katalaze u razgradnji vodonik-peroksida, koristiti jetru i bubreg za istraživanje reakcije
  • Opišite ulogu jetre u kontroli šećera u krvi
  • Opišite ulogu insulinskog hormona
  • Objasni regulaciju šećera u krvi
  • Opišite dijagram toka koji pokazuje regulaciju šećera u krvi
  • Opišite regulaciju temperature kod drugih životinja
  • Povežite delove pluća sa njihovim funkcijama
  • Nacrtajte i označite delove pluća
  • opisati funkcije pluća o kojima se govori tokom razmene gasova
  • Identifikujte pluća sisara
  • Posmatrajte i opišite strukture pluća u odnosu na funkcije

Niste našli ono što ste želeli? Ne brini. Samo potražite još beleški i drugih materijala za učenje/nastavu u nastavku. Jednostavno ukucajte u polje ispod i kliknite na dugme za pretragu.

TRANSPORT U BILJAMA I ŽIVOTINJAMA.

Uvod

  • Transport je kretanje supstanci unutar organizma.
  • Sve žive ćelije zahtevaju kiseonik i hranu za različite metaboličke procese.
  • Ove supstance se moraju transportovati do ćelija.
  • Metabolički procesi u ćelijama proizvode produkte izlučivanja koje treba eliminisati pre nego što se akumuliraju.
  • Proizvode izlučivanja treba transportovati do mesta izlučivanja.
  • Organizmi poput amebe su jednoćelijski.
  • Imaju veliki odnos površine i zapremine.
  • Telo je u kontaktu sa okolinom.
  • Difuzija je adekvatna za transport supstanci kroz ćelijsku membranu i unutar organizma.
  • Veliki višećelijski organizmi imaju složenu strukturu gde su ćelije udaljene jedna od druge, pa sama difuzija ne može da zadovolji potražnju za snabdevanjem i uklanjanjem supstanci.
  • Zbog toga je neophodan razrađen transportni sistem.

Transport u postrojenjima

  • Jednostavnim biljkama kao što su mahovine i jetrenjak nedostaje specijalizovan transportni sistem.
  • Više biljke imaju specijalizovane transportne sisteme poznate kao vaskularni snop.
  • Ksilem prenosi vodu i mineralne soli.
  • Floem prenosi rastvorene prehrambene supstance poput šećera.

Unutrašnja struktura korena i korenskih dlaka

  • Glavne funkcije korena su
  • Anchorage
  • складиште
  • razmena gasova.
  • Najudaljeniji sloj u korenu je piliferni sloj.
  • Ovo je posebna epiderma mladih korena čije ćelije daju korenske dlake.
  • Korijenske dlake su mikroskopski izdanci epidermalnih ćelija.
  • Nalaze se odmah iza vrha korena,
  • One su debljine jedne ćelije za efikasnu apsorpciju supstanci.
  • Oni su brojni i izduženi pružajući veliku površinu za apsorpciju vode i mineralnih soli.
  • Korijenske dlake prodiru u tlo i uspostavljaju bliski kontakt sa njim.
  • Ispod pilifernog sloja je korteks.
  • Sastoji se od labavo zbijenih ćelija parenhima tankih zidova.
  • Molekuli vode prolaze kroz ovo tkivo da bi stigli do vaskuiarnih snopova.
  • U nekim mladim stablima biljaka, ćelije korteksa sadrže hloroplaste.
  • Endodermis (skrobni omotač) je jedan sloj ćelija sa zrncima skroba.
  • Endodermis ima kasparsku traku koja ima nepropusni depozit koji kontroliše ulazak vode i mineralnih soli u ksilemske sudove.
  • Pericic1e formira sloj pored endodermisa.
  • Pored pericikla nalazi se vaskularno tkivo.
  • U korenu Dikotiledona, ksilem formira oblik zvezde u centru, sa floemom između krakova.
  • Nema srži. Kod monokotiledonog korena, ksilem se smenjuje sa floemom, a u centru se nalazi srž.

Unutrašnja struktura ćelije korenske dlake

  • Glavne funkcije stabljike su
  • podržavanje i izlaganje lišća i cveća okolini,
  • provodne vode i mineralnih soli
  • provođenje proizvedene hrane od listova do drugih delova biljke.
  • Kod monokotiledonih stabljika vaskularni snopovi su rasuti po celom stablu, dok su kod dvosupnih vaskularni snopovi raspoređeni u prsten.
  • Vaskularni snopovi su neprekidni od korena do stabljika i listova.
  • Epidermis formira jedan sloj ćelija koji obuhvata druga tkiva.
  • Spoljni zidovi ćelija imaju voštanu kutikulu da spreči prekomerni gubitak vode.
  • Korteks je sloj pored epidermisa.
  • Ima ćelije kolenhima, parenhima i šlerenhima.

Collenchyma

Parenhima

  • Ćelije su nepravilnog oblika, tankih zidova i labavo raspoređene tako da stvaraju međućelijske prostore ispunjene vazduhom.
  • Oni pakuju maramice i prostore za skladištenje hrane.

Sklerenhim

  • Ćelije su usko povezane sa vaskularnim snopovima.
  • Ove ćelije su zadebljane taloženjem lignina i pružaju podršku biljkama.

Apsorpcijavode i mineralnih soli Apsorpcija vode

  • Ćelija dlake korena ima rastvorene supstance u vakuoli i stoga viši osmotski pritisak od okolnog rastvora vode u zemljištu.
  • Voda se kreće u ćelije dlake korena osmozom duž gradijenta koncentracije.
  • Ovo čini da sok u ćeliji dlake korena ima niži osmotski pritisak od okolnih ćelija.
  • Zbog toga se voda kreće iz ćelija korena dlake u okolne ćelije korteksa putem osmoze.
  • Proces se nastavlja sve dok voda ne uđe u sudove ksilema.

Unošenje mineralnih soli

  • Ako je koncentracija mineralnih soli u rastvoru veća od koncentracije u ćeliji dlake korena, mineralne soli difuzijom ulaze u ćeliju dlake korena.
  • Ako je koncentracija mineralnih soli u ćelijama dlake korena veća nego u zemljišnoj vodi, mineralne soli ulaze u dlake korena aktivnim transportom.
  • Većina minerala se apsorbuje na ovaj način.
  • Mineralne soli se kreću od ćelije do ćelije aktivnim transportom sve dok ne stignu do posude ksilema.
  • Jednom u ksilemskim sudovima, mineralne soli se transportuju u rastvoru dok se voda kreće prema gore usled pritiska korena, kapilarnog privlačenja i sila kohezije i adhezije.

Transpiracija

  • Transpiracija je proces kojim biljke gube vodu u obliku vodene pare u atmosferu.
  • Voda se gubi kroz stomata, zanoktica i sočiva.
  • Stomatalna transpiracija:
  • Ovo čini 80-90% ukupne transpiracije u biljkama.
  • Stomati se nalaze na listovima.
  • Kutikularna transpiracija:
  • Na listovima se nalazi kutikula, a kroz nju se gubi malo vode.
  • Biljke sa debelim zanokticama ne gube vodu kroz kutikulu.
  • Lentikularna transpiracija
  • Da li je gubitak vode kroz sočivo.
  • Nalaze se na stabljikama drvenastih biljaka.
  • Voda koja se gubi kroz stomate i kutikulu isparavanjem dovodi do isparavanja vode sa površina ćelija mezofila.
  • Ćelije mezofila osmozom crpe vodu iz sudova ksilema.
  • Ksilem u listu je kontinuiran sa ksilemom u stabljici i korenu.

Struktura i funkcija ksilema

  • Kretanje vode je kroz ksilem.
  • Ksilemsko tkivo se sastoji od sudova i traheida.

Ksilemske posude

  • Ksilemski sudovi se formiraju od ćelija koje su izdužene duž vertikalne ose i raspoređene od kraja do kraja.
  • Tokom razvoja, poprečni zidovi i organele nestaju i formira se kontinualna cev.
  • Ćelije su mrtve, a njihovi zidovi su ojačani taloženjem lignina.
  • Lignin je deponovan na različite načine.
  • Ovo dovodi do različitih vrsta zadebljanja
  • Jednostavna spirala.
  • Dvostruka spirala.
  • Obrubljene jame su oblasti bez lignina na sudovima ksilema i omogućavaju prolaz vode u i iz lumena u susedne ćelije.
  • Traheide imaju poprečne zidove koji su perforirani.
  • Njihovi zidovi su deponovani ligninom.
  • Za razliku od ksilemskih sudova, njihovi krajnji zidovi su suženi ili u obliku dleta.
  • Lumen im je uži.
  • Pored transporta vode, ksilem ima još jednu funkciju jačanja biljke koju obezbeđuju ksilemska vlakna i ksilemski parenhim.

Ksilemska vlakna

Ksilemski parenhim:

Snage uključene u transport vode i mineralnih soli

Povlačenje transpiracije

  • Kako voda isparava iz spužvastih ćelija mezofila u substomatalne vazdušne prostore, ćelijski sok ćelija mezofila razvija viši osmotski pritisak od susednih ćelija.
  • Voda se zatim uvlači u ćelije mezofila osmozom iz susednih ćelija i konačno iz sudova ksilema.
  • U listovima se stvara sila koja izvlači vodu iz ksilemskih sudova u stabljici i korenu.
  • Ova sila se zovetranspiration pull .

Kohezija i adhezija:

  • Privlačenje između molekula vode naziva se kohezija.
  • Privlačenje između molekula vode i zidova ksilemskih sudova naziva se adhezija.
  • Sile kohezije i adhezije održavaju neprekidan tok vode u ksilemu od korena do listova.

kapilarnost:

  • Da li je sposobnost vode da se diže u finim kapilarnim cevima usled površinskog napona.
  • Ksilemski sudovi su uski, pa se voda kroz njih kreće kapilarno.

Pritisak korena:

  • Ako se stabljika biljke odseče iznad nivoa zemlje, primećuje se da ćelijski sok nastavlja da izlazi iz površine poseka.
  • Ovo pokazuje da postoji sila u korenu koja gura vodu do stabljike.
  • Ova sila je poznata kao pritisak korena.

Važnost transpiracije

Neki korisni efekti su:

  • Zamena vode izgubljene tokom procesa.
  • Kretanje vode prema biljci je kontinuirano upijanje vode iz tla.
  • Mineralne soli se transportuju do biljke.
  • Transpiracija obezbeđuje hlađenje biljke u vrućem vremenu.
  • Prekomerni gubitak vode dovodi do venuća’ i na kraju smrti ako voda nije dostupna u zemljištu.

Faktori koji utiču na transpiraciju

Faktori koji utiču na transpiraciju grupisani su u dva.

Фактори животне средине

Temperatura

  • Visoka temperatura povećava unutrašnju temperaturu lista.
  • što zauzvrat povećava kinetičku energiju molekula vode što povećava isparavanje.
  • Visoke temperature isušuju vazduh oko površine lista održavajući visok gradijent koncentracije.
  • Zbog toga se više vodene pare gubi iz lista u vazduh.
  • Što je veća vlažnost vazduha oko lista, to je niža brzina transpiracije.
  • Razlika vlažnosti između unutrašnjeg i spoljašnjeg dela lista naziva se deficitom zasićenja.
  • U suvoj atmosferi, deficit zasićenja je visok.
  • U takvim vremenima, brzina transpiracije je visoka.
  • Vetar nosi vodenu paru onoliko brzo koliko ona difunduje iz lišća.
  • Ovo sprečava da vazduh oko listova postane zasićen parom.
  • U vetrovitom danu, brzina transpiracije je visoka.

Интензитет светлости

Атмосферски притисак

  • Što je niži atmosferski pritisak to je veća kinetička energija molekula vode, a samim tim i više isparavanja.
  • Većina biljaka na većim nadmorskim visinama gde je atmosferski pritisak veoma nizak ima adaptacije da spreče preveliki gubitak vode.

Доступностводе

  • Što više vode ima u tlu, to biljka više apsorbuje i stoga se mnogo vode gubi transpiracijom.

Strukturni faktori

  • Što je više stomata, to je veća brzina transpiracije.
  • Kserofiti imaju malo stomata koji smanjuju gubitak vode.
  • Neki imaju udubljene stomate što smanjuje brzinu transpiracije dok se vodena para akumulira u jamama.
  • Drugi imaju stomate na donjoj površini lista, čime se smanjuje brzina gubitka vode.
  • Neke biljke imaju obrnuti stomatalni ritam pri čemu se stomati zatvaraju tokom dana i otvaraju noću.
  • Ovo pomaže da se smanji gubitak vode.

Veličina i oblik listova

  • Biljke u vlažnim područjima imaju veliku površinu za transpiraciju.
  • Kserofiti imaju male uske listove da smanje gubitak vode.
  • Fotometar se može koristiti za određivanje transpiracije u različitim uslovima sredine.

Translokacija organskih jedinjenja

  • Translokacija rastvorljivih organskih proizvoda fotosinteze unutar biljke naziva se translokacija.
  • Javlja se u floemu u sitastim cevima.
  • Translocirane supstance uključuju glukozu, aminokiseline, vitamine.
  • Oni se prenose u regione rasta kao što su stablo, vrh korena, organi za skladištenje, npr. klupe, lukovice i sekretorni organi kao što su nektarske žlezde.

floema se sastoji od

  • sitaste cevi,
  • ćelije pratioci
  • parenhim, tkivo za pakovanje
  • schlerenchyma, tkivo za jačanje

Sieve Tubes

  • To su izdužene ćelije raspoređene kraj do kraja duž vertikalne ose.
  • Poprečni zidovi su perforirani sa mnogo pora da bi se napravila ploča od sita.
  • Većina organela nestaje, a one koje preostaju se guraju na strane cevi sita.
  • Citoplazmatski lanci prolaze kroz pore na ploči u susedne ćelije.
  • Supstance hrane se prenose kroz citoplazmatske niti.

Companion Cells

  • Ćelije pratioci su male ćelije sa velikim jezgrom i mnogo mitohondrija.
  • Nalaze se uz svaki element sita.
  • Ćelija pratilac je povezana sa cevčicom preko plazmodesmata.
  • Mitohondrije stvaraju energiju potrebnu za translokaciju.

Phloem Parenchyma

Transport u životinjama

Cirkulatorni sistem

  • Velike i složene životinje imaju cirkulatorni sistem koji se sastoji od cevi, transportne tečnosti i sredstva za pumpanje tečnosti.
  • Крвje transportna tečnost koja sadrži rastvorene supstance i ćelije.
  • Cevi su krvni sudovi kroz koje se rastvorene supstance cirkulišu po telu.
  • Srce je pumpni organ koji održava krv u cirkulaciji.

Kod životinja postoje tipovi cirkulatornog sistema: otvoreni i zatvoreni.

  • U otvorenom cirkulatornom sistemu
  • Srce pumpa krv u sudove koji se otvaraju u telesne prostore poznate kao hemocel.
  • Krv dolazi u kontakt sa tkivima.
  • Zatvoreni cirkulatorni sistem
  • Nalazi se kod kičmenjaka i anelida gde je krv zatvorena u krvnim sudovima i ne dolazi u direktan kontakt sa tkivima.

Transport insekata

  • Kod insekata se nalazi cevasto srce neposredno iznad probavnog kanala.
  • Ovo srce je suspendovano ligamentima u perikardijalnoj šupljini.
  • Srce ima pet komora i prostire se duž grudnog koša i stomaka.
  • Krv se pumpa napred u aortu talasima kontrakcija u srcu.
  • Ulazi u hemocel i teče prema zadnjem delu.
  • Krv se vraća u srce kroz otvore u svakoj komori zvane ostia.
  • Ušća imaju ventile koji sprečavaju povratni tok krvi.
  • Krv se ne koristi kao medijum za transport kiseonika kod insekata.
  • To je zato što se kiseonik isporučuje direktno u tkiva preko trahealnog sistema.
  • Glavne funkcije krvi kod insekata su transport hranljivih materija, izlučenih produkata i hormona.

Cirkulatorni sistem sisara

  • Sisari imaju zatvoren cirkulatorni sistem gde snažno srce pumpa krv u arterije.
  • Arterije se dele na manje sudove zvane arteriole.
  • Svaka arteriola se deli i formira mrežu kapilara unutar tkiva.
  • Kapilare se na kraju ponovo ujedinjuju i formiraju venule, koje formiraju veće sudove zvane vene.
  • Vene vraćaju krv u srce.
  • Krv iz srca ide kroz plućnu arteriju do pluća, a zatim nazad u srce kroz plućnu venu.
  • Ova cirkulacija se naziva plućna cirkulacija.
  • Krv kiseonikom napušta srce kroz aortu i odlazi u sva tkiva u telu.
  • Iz tkiva, deoksigenisana krv teče nazad u srce kroz šuplju venu.
  • Ova cirkulacija se naziva sistemska cirkulacija.
  • U svakoj potpunoj cirkulaciji, krv teče u srce dva puta.
  • Ovo se zove dvostruka cirkulacija.
  • Neke druge životinje poput ribe imaju jedinstvenu cirkulaciju.
  • Krv protiče samo jednom kroz srce za svaki kompletan krug.

Struktura i funkcija srca

  • Srce ima četiri komore:
  • Dve artrije (aurikule) i dve komore.
  • Leva i desna strana srca odvojene su mišićnim zidom (septumom) tako da se oksigenisana i deoksigenisana krv ne mešaju.
  • Deoksigenisana krv iz ostatka tela ulazi u srce kroz šuplju venu.
  • Krv ulazi u desnu pretkomoru, a zatim kroz trikuspidalni ventil u desnu komoru.
  • Zatim preko polumesečevog ventila do plućne arterije do pluća.
  • Krv kiseonikom iz pluća ulazi u srce kroz plućnu venu.
  • Ulazi u levu pretkomoru srca, zatim kroz bikuspidalni ventil u levu komoru.
  • Zatim preko polumesečevih ventila do aorte koja prenosi oksigenisanu krv po telu.
  • Grana aorte koja se zove koronarna arterija snabdeva krvlju srčani mišić.
  • Koronarna vena prenosi krv od srčanog mišića do plućne arterije koja je zatim vodi u pluća radi oksigenacije.

Mehanizam pumpanja srca

  • Kada se ventrikularni mišići kontrahuju, klapni zalisci (trikuspidni i bikuspidni) se zatvaraju sprečavajući povratni protok krvi u ušne školjke.
  • Zapremina komora se smanjuje dok pritisak raste.
  • Ovo tera krv iz srca u pluća kroz polumesečeve zaliske i plućnu arteriju, i u telesna tkiva preko polumesečevog ventila i aorte.
  • Istovremeno, atrijumi su ispunjeni krvlju.
  • Leva komora ima deblje mišiće od desne komore i pumpa krv na veću udaljenost do tkiva.
  • Kada se mišići komore opuste, zapremina svake komore se povećava dok pritisak opada.
  • Kontrakcije pretkomora primoravaju bikuspidalne i trikuspidne zaliske da se otvore omogućavajući deoksigenisanu krv iz desne pretkomora u desnu komoru koja oksigenisana krv teče iz leve pretkomora u levu komoru.
  • Polu-mesečevi zalisci se zatvaraju sprečavajući povratni tok krvi u komore.
  • Lagane kontrakcije atrija primoravaju protok krvi u komore.

The Heartbeat

  • Srce je sposobno da se kontrahuje i opušta ritmično bez umora zbog svojih posebnih mišića koji se nazivaju srčani mišići.
  • Ritmička kontrakcija srca nastaje unutar srčanih mišića bez nervne stimulacije.
  • Za kontrakciju se kaže da je miogena.
  • Otkucaje srca pokreće pejsmejker ili sino-artrio-čvor (SAN) koji se nalazi u desnoj pretkomori.
  • Talas uzbuđenja širi se preko zidova pretkomora.
  • Bira ga artrio-ventrikularni čvor koji se nalazi na spoju:
  • Od atrija i komora, odakle tkivo purkinje širi talas na zidove komora.
  • Srce se ritmički kontrahuje i opušta prosečnom brzinom od 72 puta u minuti.
  • Brzinu otkucaja srca povećava simpatički nerv, dok je usporava nerv vagus.
  • Na rad srca utiču i hormoni npr. adrenalin podiže otkucaje srca.

Struktura i funkcija arterija, kapilara i vena

  • Arterije nose krv iz srca.
  • Oni nose krv sa kiseonikom osim plućne arterije koja prenosi deoksigenisanu krv u pluća.
  • Arterije imaju debeo, mišićav zid, koji ima elastična i kolagena vlakna koja se odupiru pritisku krvi koja teče u njima.
  • Visok pritisak nastaje usled pumpanja srca.
  • Pritisak u arterijama potiče od pumpnog delovanja srca.
  • Puls ili broj otkucaja srca u minuti može se otkriti pritiskom na arteriju pored kosti.
  • g. stavljanjem prsta/palca na zglob.
  • Najdublji sloj arterije naziva se endotel koji je gladak.
  • Pruža najmanji mogući otpor protoku krvi.
  • Imati uski lumen.
  • Aorta formira grane koje snabdevaju krvlju sve delove tela.
  • Ove arterije se dele na arteriole koje se dalje dele i formiraju kapilare.

Kapilare

  • Kapilare su mali sudovi čiji su zidovi izgrađeni od endotela debljine jedne ćelije.
  • Ovo obezbeđuje kratku udaljenost za razmenu supstanci.
  • Kapilare prodiru u tkiva,
  • Lumen je uzak pa je krv koja teče u kapilarama pod visokim pritiskom.
  • Deo tkivne tečnosti se vraća nazad u kapilare na kraju venule.
  • Višak tečnosti se odvodi u male kanale zvane limfne kapilare koje prazne svoj sadržaj u limfne sudove.
  • Kapilare se spajaju da bi formirale veće sudove zvane venule koje se zauzvrat spajaju i formiraju vene koje prenose krv nazad u srce.
  • Vene prenose deoksigenisanu krv od tkiva do srca (osim plućne vene koja prenosi oksigenisanu krv od pluća do srca).
  • Vene imaju širi lumen od arterija.
  • Njihovi zidovi su tanji od zidova arterija.
  • Krvni pritisak u venama je nizak.
  • Prednji tok krvi u venama je potpomognut kontrakcijom skeletnih mišića, pa stoga i potreba za vežbanjem.
  • Vene imaju ventile duž svoje dužine koji sprečavaju povratni tok krvi.
  • Ovo osigurava da krv teče ka srcu.
  • Način na koji ventili rade može se demonstrirati na ruci.
  • Pritiskom na jednu venu sa dva prsta, ostavljajući jedan i gurajući krv prema srcu, a zatim otpuštajući drugi prst, može se primetiti da deo između ostaje tako da vena nije vidljiva.
  • To je zato što krvarenje ne teče nazad ka prvom prstu.

Bolesti i defekti cirkulatornog sistema

Tromboza

  • Formiranje ugruška u krvnim sudovima naziva se tromboza.
  • Najčešća je koronarna tromboza.
  • To je uzrokovano blokadom koronarne arterije koja snabdeva krvlju srce.
  • Začepljenje može biti zbog toga što arterija postaje vlaknasta ili akumulacije masnog materijala na zidovima arterija.
  • Uska koronarna arterija dovodi do toga da manje krvi stiže do srčanih mišića.
  • Ozbiljna blokada može dovesti do srčanog udara koji može biti fatalan.
  • Veliki unos masti, alkohola, prekomerna težina i emocionalni stres mogu izazvati koronarnu trombozu.
  • Blokada u mozgu može dovesti do moždanog udara koji uzrokuje paralizu dela tela, komu ili čak smrt.
  • Zdrav način života, izbegavanje puno masti u obrocima i izbegavanje alkohola mogu kontrolisati болест.

Arterioskleroza

  • Ovo stanje je rezultat toga što se na unutrašnjim zidovima nalaze materijali koji se tamo deponuju ili rast vlaknastog vezivnog tkiva.
  • To dovodi do zadebljanja zida arterije i gubitka elastičnosti.
  • Normalan protok krvi je otežan.
  • Arterioskleroza može dovesti do tromboze ili hipertenzije.
  • Osoba sa hipertenzijom koja se naziva i visokim krvnim pritiskom ima jače pumpanje krvi kroz uske sudove.
  • Ovo stavlja stres na zidove srca i arterija.
  • Redovno vežbanje, zdrava ishrana i izbegavanje pušenja mogu pomoći u održavanju normalnog krvnog pritiska.

Проширене вене

  • Površne vene, posebno na zadnjem delu nogu, postaju otečene i mlohave zbog toga što neki zalisci ne funkcionišu kako treba.
  • To dovodi do zadržavanja tkivne tečnosti.
  • Redovne fizičke vežbe će sprečiti ovo stanje.
  • Popravka ventila se takođe može uraditi operacijom.
  • Nošenje hirurških čarapa može ublažiti blagu pojavu.

Struktura i funkcija krvi

Sastav krvi

  • Krv sisara se sastoji od tečnog medijuma koji se zove plazma sa supstancama rastvorenim u njoj.
  • Ćelijske komponente suspendovane u plazmi uključuju
  • eritrociti (crvena krvna zrnca),
  • leukociti (bela krvna zrnca)
  • trombociti (trombociti)
  • proteini krvi.
  • Ovo je bledo žuta tečnost koja se sastoji od 90%
  • Postoje rastvorene supstance koje uključuju
    • glukoza, aminokiseline, lipidi, soli,
    • hormoni, urea, fibrinogen, albumen,
    • antitela, neki enzimi suspendovane ćelije.
      • Serum je krv iz koje su uklonjeni fibrinogen i ćelije.

      Funkcije plazme uključuju:

      • Transport crvenih krvnih zrnaca koji prenose kiseonik.
      • Prenosi rastvorene prehrambene supstance po telu.
      • Transport metaboličkog otpada kao što su azotni otpad i ugljenik (IV) oksid u rastvoru. Oko 85% ugljenik (IV) oksida se prenosi u obliku hidrogenkarbonata.
      • Transport hormona od mesta proizvodnje do ciljnih organa.
      • Regulacija pH vrednosti telesnih tečnosti.
      • Raspoređuje toplotu po telu i tako reguliše telesnu temperaturu.

      Eritrociti(crvenoКрвна зрнца)

      • Kod ljudi ove ćelije su kružni bikonkavni diskovi bez jezgra.
      • Odsustvo jezgra ostavlja prostor za više hemoglobina da se spakuje u ćeliju kako bi joj se omogućilo da nosi više kiseonika.
      • Hemoglobin sadržan u crvenim krvnim zrncima je odgovoran za transport kiseonika.
      • Hemoglobin + kiseonik = oksihemoglobin
      • (Hb) + (402) __ (HbOg)
      • Kiseonik se prenosi u obliku oksihemoglobina.
      • Hemoglobin lako preuzima kiseonik u plućima gde je koncentracija kiseonika visoka.
      • U tkivima, oksihemoglobin se lako razlaže (disocijacija) na hemoglobin i kiseonik.
      • Kiseonik difunduje iz crvenih krvnih zrnaca u tkiva.
      • Hemoglobin je tada slobodan da pokupi više molekula kiseonika.
      • Bikonkavni oblik povećava njihovu površinu na kojoj se odvija razmena gasova.
      • Zbog svoje sposobnosti, oni su u stanju da menjaju svoj oblik kako bi sebi omogućili da se stisnu unutar uskih kapilara.
      • Ima oko pet miliona crvenih krvnih zrnaca po kubnom milimetru krvi.
      • Nastaju u koštanoj srži kratkih kostiju poput grudne kosti, rebara i pršljenova.
      • U embrionu se stvaraju u jetri i slezini.
      • Eritrociti imaju životni vek od oko tri do četiri meseca nakon čega se uništavaju u jetri i slezini.
      • Takođe u crvenim krvnim zrncima je karboanhidraza koja pomaže u transportu ugljenik (IV) oksida.

      Leukociti (bela krvna zrnca)

      • Ova bela krvna zrnca imaju jezgro.
      • Oni su podeljeni na dva:
      • Granulociti (takođe fagociti ili polimorfi)
      • Agranulociti .
      • Bela krvna zrnca brane telo od bolesti.
      • Neutrofili čine 70% granulocita.
      • Drugi su eozinofili i bazofili.
      • Oko 24% agronulocita se nazivaju limfociti, dok su 4% agranulocita monociti.
      • Leukociti su sposobni za amebno kretanje.
      • Oni se stisnu između ćelija zida kapilara da bi ušli u međućelijske prostore.
      • Oni fagocitozom gutaju i vare organizme (patogene) koji izazivaju bolesti.
      • Neka bela krvna zrnca mogu umrijeti u procesu fagocitoze.
      • Mrtvi fagociti, mrtvi organizmi i oštećena tkiva formiraju gnoj.
      • Limfociti proizvode antitela koja inaktiviraju antigene.

      Antitela uključuju:

      • Antitoksini koji neutrališu toksine.
      • Aglutinini izazivaju zgrušavanje bakterija i one umiru.
      • Lizini vare ćelijske membrane mikroorganizama.
      • Opsonini se lepe za spoljašnje zidove mikroorganizama, što olakšava fagocitima da ih progutaju.
      • Limfociti’ se stvaraju u timusnoj žlezdi i limfnim čvorovima.
      • Po kubnom milimetru krvi ima oko 7.000 leukocita.

      Trombociti (trombociti)

      • Trombociti su male ćelije nepravilnog oblika formirane od velikih ćelija koštane srži koje se nazivaju megakariociti.
      • Ima oko 250.000 trombocita po kubnom milimetru krvi.
      • Oni pokreću proces zgrušavanja krvi.
      • Proces zgrušavanja uključuje niz složenih reakcija u kojima se fibrinogen pretvara u fibrinski ugrušak.
      • Kada su krvni sudovi povređeni, trombociti su izloženi vazduhu i oslobađaju se tromboplastin koji pokreće proces zgrušavanja krvi.
      • Tromboplastin neutrališe heparin kao faktor protiv zgrušavanja krvi i aktivira protrombin u trombin.
      • Proces zahteva jone kalcijuma i vitamin K.
      • Trombin aktivira konverziju fibrinogena u fibrin koji formira mrežu vlakana na površini preseka da bi uhvatila crvena krvna zrnca i formirala ugrušak.
      • Ugrušak formira krastu koja zaustavlja krvarenje i štiti oštećena tkiva od ulaska mikroorganizama.
      • Zgrušavanje krvi smanjuje gubitak krvi kada su krvni sudovi povređeni.
      • Prekomerni gubitak krvi dovodi do anemije i dehidracije.
      • Mineralne soli izgubljene u krvi dovode do osmotske neravnoteže u telu.
      • Ovo se može ispraviti transfuzijom krvi i intravenskom tečnošću.

      ABO krvne grupe

      • Postoje četiri vrste krvnih grupa kod ljudi: A, B, AB i O.
      • Oni se zasnivaju na vrstama proteina na ćelijskoj membrani crvenih krvnih zrnaca.
      • Postoje dve vrste proteina označenih slovima A i B koji su antigeni.
      • U plazmi se nalaze antitela specifična za ove antigene označena kao a и b.
      • Osoba krvne grupe A ima antigene A na crvenim krvnim zrncima i b antitela u plazmi.
      • Osoba krvne grupe B ima B antigene na crvenim krvnim zrncima i a antitela u plazmi.
      • Osoba krvne grupe AB ima antigene A i B na crvenim krvnim zrncima i nema antitela u plazmi.
      • Osoba krvne grupe a nema antigene na crvenim krvnim zrncima i a и b antitela u plazmi.

      Krvne grupe Antigeni Antibodije
      A A b
      B B a
      AB AandB Ниједан
      0 Ниједан a i b

      Трансфузија крви

      Transfuzija krvi je prenos krvi od davaoca u cirkulatorni sistem primaoca.

      Primalac će dobiti krv od donatora ako primalac nema odgovarajuća antitela na antigene davaoca.

      Ako krv davaoca i krv primaoca nisu kompatibilne, dolazi do aglutinacije pri čemu se crvena krvna zrnca spajaju.

      Određivanje krvne grupe

      • Osoba krvne grupe 0 može dati krv osobi bilo koje druge krvne grupe.
      • Osoba krvne grupe 0 naziva se univerzalni davalac.
      • Osoba krvne grupe AB može primiti krv bilo koje druge grupe.
      • Osoba sa krvnom grupom AB naziva se univerzalnim primaocem.
      • Osoba krvne grupe A može da da krv samo drugom licu sa krvnom grupom A ili licu sa krvnom grupom AB.
      • Osoba krvne grupe B može da da krv samo nekome sa krvnom grupom B ili osobi sa krvnom grupom AB.
      • Osoba sa krvnom grupom AB može dati krv samo osobi sa krvnom grupom AB.
      • Skrining krvi je postao veoma važan korak u kontroli HIV/AIDS-a.
      • Zbog toga je važno pravilno pregledati krv pre bilo kakve transfuzije.

      Rhesus Factor

      • Rezus faktor je prisutan kod osoba sa Rhesus antigenom u crvenim krvnim zrncima.
      • Za takve osobe se kaže da su rezus pozitivni (Rh+), dok su oni bez antigena rezus negativni (Rh-).
      • Ako se krv Rh+ pojedinca unese u osobu koja je Rh-, ova druga razvija antitela protiv rezus faktora.
      • Posle ove transfuzije možda neće biti nikakve reakcije.
      • Međutim, naknadna transfuzija Rh+ krvi izaziva ozbiljnu reakciju i dolazi do aglutinacije, tj. nakupljanja crvenih krvnih zrnaca.
      • Grumen može blokirati protok krvi i uzrokovati smrt.
      • Erythroblastosis fetalis (hemolitička bolest novorođenčeta) nastaje kada Rh- majka nosi Rh+ fetus.
      • Ovo nastaje kada je otac Rh+.
      • Tokom poslednjeg stadijuma trudnoće, fragmenti rezus pozitivnih crvenih krvnih zrnaca fetusa mogu ući u cirkulaciju majke.
      • Oni uzrokuju da majka proizvodi rezus antitela koja mogu proći preko. placente do fetusa i uništavaju crvena krvna zrnca fetusa.
      • Tokom prve trudnoće ne stvara se dovoljno antitela da utiču na fetus.
      • Naredne trudnoće rezultiraju brzom proizvodnjom Rhesus antitela od strane majke.
      • Oni uništavaju crvena krvna zrnca fetusa, stanje koje se naziva hemolitička bolest novorođenčeta.
      • Beba je rođena anemična i žutih očiju (žutica).
      • Stanje se može ispraviti potpunom zamenom bebine krvi bezbednom zdravom krvlju.

      LimfniSistem

      • Limfni sistem se sastoji od limfnih sudova.
      • Limfni sudovi imaju ventile koji obezbeđuju jednosmerno kretanje limfe.
      • Limfa je višak tkivne tečnosti, odnosno krv minus krvne ćelije i proteini plazme.
      • Protok limfe je potpomognut disanjem i mišićnim kontrakcijama.
      • Otekline koje se nazivaju limfne žlezde javljaju se na određenim mestima duž limfnih sudova.
      • Limfne žlezde su ovalna tela koja se sastoje od vezivnog tkiva i limfnih prostora.
      • Limfni prostori sadrže limfocite koji su fagocitni.
      • Limfa ima isti sastav kao i krv samo što ne sadrži crvena krvna zrnca i proteine ​​plazme.
      • Limfa je višak tkivne tečnosti.
      • Višak tkivne tečnosti se odvodi u limfne sudove hidrostatičkim pritiskom.
      • Limfni sudovi se ujedinjuju i formiraju glavni limfni sistem.
      • Glavni limfni sudovi prazne sadržaj u subklavijske vene koje ga odvode u srce.

      Imuni odgovori

      • Imuni odgovor je proizvodnja antitela kao odgovor na antigene.
      • Antigen je svaki strani materijal ili organizam koji se unosi u telo i izaziva proizvodnju antitela.
      • Antigeni su po prirodi proteini.
      • Antitelo je protein čija je struktura komplementarna antigenu.
      • To znači da se specifično antitelo bavi specifičnim antigenom kako bi ga učinilo bezopasnim.
      • Kada štetni organizmi ili proteini napadnu telo, limfociti proizvode komplementarna antitela, dok koštana srž i timusna žlezda proizvode više fagocita, odnosno limfocita.

      Vrste imuniteta

      Prirodni imunitetse takođe naziva urođenim imunitetom.

      Veštački imunitetмоћи biti prirodni ili indukovani.

      • Kada ih napadnu bolesti kao što su vodene boginje, boginje i zauške, oni koji se oporave od ovih bolesti razvijaju otpornost na sve naredne infekcije istih bolesti.
      • Ovo je prirodno stečeni imunitet.

      Veštački stečeni imunitet:

      • Kada se u zdravu osobu unesu oslabljeni (oslabljeni) ili mrtvi mikroorganizmi.
      • Limfociti sintetišu antitela koja se oslobađaju u limfu i na kraju dospevaju u krv.
      • Antitela uništavaju invazivne organizme.
      • Telo zadržava ‘sećanje’ strukture antigena.
      • Brz odgovor je obezbeđen u narednim infekcijama.
      • Vakcine uglavnom sadrže atenuirane organizme koji izazivaju bolesti.

      Veštački pasivni stečeni imunitet:

      • Serum koji sadrži antitela dobija se iz drugog organizma i daje imunitet za kratko vreme.
      • Za takav imunitet se kaže da je pasivan jer telo nije aktivirano da proizvodi antitela.

      Važnost vakcinacije

      • Vakcina je napravljena od atenuiranog, mrtvog ili nevirulentnog mikroorganizma koji stimuliše ćelije imunog sistema da prepoznaju i napadnu uzročnika bolesti kroz proizvodnju antitela.
      • Vakcinacija štiti pojedince od infekcija mnogih bolesti poput malih boginja, tuberkuloze i poliomijelitisa.
      • Bolesti poput malih boginja, tuberkuloze i tetanusa bile su bolesti ubice, ali to više nije slučaj.
      • Vakcina protiv difterije i pertusisa tetanusa (DPT) štiti decu od difterije, velikog kašlja i tetanusa.
      • Vakcina Bacille Calmette Guerin (BCG) se ubrizgava pri rođenju deci da bi ih zaštitila od tuberkuloze.
      • Morbile su nekada bile ubistvena bolest, ali danas vakcina koja se ubrizgava deci u dobi od runskih meseci to sprečava.
      • Pri rođenju deci se daje vakcina protiv poliomijelitisa.

      Алергијске реакције

      • Alergija je preosetljiva reakcija tela na antigen.
      • Antitelo burno reaguje sa antigenom.
      • Ljudi sa alergijama su preosetljivi na strane materijale kao što su prašina, polen, neke namirnice, neki lekovi i neki zagađivači vazduha.
      • Alergijske reakcije dovode do stvaranja histamin po telu.
      • Histamin izaziva oticanje i bol.
      • Alergijske reakcije se mogu kontrolisati izbegavanjem alergena i primenom antihistaminskih lekova.

      KRAJ NOTE

      Дисање

      Značenje i značaj disanja

      • Disanje je proces kojim se energija oslobađa iz organskih jedinjenja kao što je glukoza.
      • To je jedna od najvažnijih karakteristika živih organizama.
      • Energija se troši (koristi) kad god organizam pokazuje karakteristike života, kao što su hranjenje, izlučivanje i kretanje.
      • Disanje se dešava sve vreme i ako prestane, ćelijske aktivnosti su poremećene usled nedostatka energije.
      • Ovo može dovesti do smrti, na primer, ako ćelijama u mozgu nedostaje kiseonik koji je potreban za disanje na kratko vreme, može doći do smrti.
      • To je zato što je živim ćelijama potrebna energija da bi obavljale brojne aktivnosti neophodne za održavanje života.
      • Energija se koristi u ćelijama i veliki deo se takođe gubi kao toplota.
      • Kod ljudi se koristi za održavanje konstantne telesne temperature.

      Respiracija tkiva

      • Disanje se odvija unutar ćelija u svim tkivima.
      • Svaka živa ćelija zahteva energiju da ostane živa.
      • Većina organizama zahteva kiseonik iz vazduha za disanje i to se dešava u mitohondrijama.

      Struktura i funkcija mitohondrija

      • Mitohondrije su organele u obliku štapa koje se nalaze u citoplazmi ćelija.
      • Mitohondrija ima glatku spoljašnju membranu i presavijenu unutrašnju membranu.
      • Preklapanje unutrašnje membrane naziva se kriste, a unutrašnji deo se naziva matriks.

      Adaptacije mitohondrija na njegovu funkciju

      • Matrica sadrži DNK ribozome za pravljenje proteina i enzime za razlaganje piruvata do ugljenik (IV) oksida, jona vodonika i elektrona.
      • Kriste povećavaju površinu unutrašnjih membrana mitohondrija gde se nalaze vezivanje enzima potrebnih za transport vodoničnih jona i elektrona.
      • Postoje dve vrste disanja:
      • Аеробик дисање
      • Дисање

      Аеробик дисање

      • Ovo uključuje razlaganje organskih supstanci u ćelijama tkiva u prisustvu kiseonika.
      • Svi višećelijski organizmi i većina jednoćelijskih organizama npr. neke baktene dišu aerobno.
      • U tom procesu, glukoza se u potpunosti razlaže na ugljenik (IV) oksid i vodonik koji formira vodu kada se kombinuje sa kiseonikom.
      • Proizvedena energija se koristi za stvaranje energetski bogatog jedinjenja poznatog kao adenozin trifosfat (ATP).
      • Sastoji se od adenina, organske baze, pet ugljenik riboza-šećera i tri fosfatne grupe.
      • ATP se sintetiše iz adenozin difosfata (ADP) i neorganskog fosfata.
      • Poslednja veza koja povezuje fosfatnu grupu je veza visoke energije.
      • Ćelijske aktivnosti direktno zavise od ATP-a kao izvora energije.
      • Kada se ATP molekul razgradi, on daje energiju.

      Proces disanja

      • Razgradnja glukoze se odvija u više koraka.
      • Svaki korak je katalizovan specifičnim enzimom.
      • U nekim od ovih koraka se oslobađa energija i kao rezultat se sintetišu molekuli ATP-a.
      • Svi koraci se mogu grupisati u tri glavne faze:

      Glikoliza.

      • Početni koraci u razgradnji glukoze se nazivaju glikoliza i odvijaju se u citoplazmi.
      • Glikoliza se sastoji od reakcija u kojima se glukoza postepeno razlaže na molekule jedinjenja ugljenika zvanog pirogrožđana kiselina ili piruvat.
      • Pre nego što se glukoza razbije, ona se prvo aktivira dodavanjem energije iz ATP i fosfatnih grupa.
      • Ovo se naziva fosforilacija.
      • Fosforilovani šećer se razlaže na dva molekula šećera sa 3 ugljenika (triozni šećer) od kojih se svaki pretvara u pirogrožđanu kiselinu.
      • Ako je prisutan kiseonik, pirogrožđana kiselina se pretvara u jedinjenje sa 2 ugljenika koje se zove acetil koenzim A (acetil Co A).
      • Glikoliza dovodi do neto proizvodnje dva molekula ATP-a.
      • Sledeća serija reakcija uključuje dekarboksilaciju, odnosno uklanjanje ugljenika kao ugljenik (IV) oksida i dehidrogenaciju, uklanjanje vodonika kao vodonikovih jona i elektrona.
      • Ove reakcije se dešavaju u mitohondrijima i čine ciklus tri-karboksilne kiseline (T.C.A.) ili Krebov ciklus limunske kiseline.
      • Acetil Co A se kombinuje sa jedinjenjem od 4 ugljenika sa oksalo-sirćetnom kiselinom da bi se formirala limunska kiselina – jedinjenje sa 6 ugljenika.
      • Limunska kiselina je uključena u cikličnu seriju reakcija koje rezultiraju uklanjanjem molekula ugljenik (IV) oksida, četiri para vodonika, jona i elektrona.
      • Joni vodonika i elektroni se odvode u unutrašnju membranu mitohondrije gde enzimi i nosači elektrona utiču na oslobađanje mnogo energije.
      • Vodonik se konačno kombinuje sa kiseonikom i formira vodu i sintetiše se 36 molekula ATP-a.

      Anaerobno disanje

      • Anaerobno disanje podrazumeva razlaganje organskih materija u odsustvu kiseonika.
      • Javlja se u nekim bakterijama i nekim gljivama.
      • Organizmi koji dobijaju energiju anaerobnim disanjem nazivaju se anaerobima.
      • Obavezni anaerobi su oni organizmi kojima uopšte nije potreban kiseonik i mogu čak i umrijeti ako je kiseonik prisutan.
      • Fakultativni anaerobi su oni organizmi koji opstaju ili u odsustvu ili u prisustvu kiseonika.
      • Takvi organizmi imaju tendenciju da bolje napreduju kada je prisutan kiseonik, npr. квасац.

      Proizvodi anaerobnog disanja

      • Proizvodi anaerobnog disanja se razlikuju u zavisnosti od toga da li se proces odvija u biljkama ili životinjama.

      Anaerobno disanje kod biljaka

      • Glukoza se razlaže na alkohol, (etanol) i ugljenik (IV)
      • Slom je nepotpun.
      • Etanol je organsko jedinjenje, koje se može dalje razgraditi u prisustvu kiseonika da bi se obezbedila energija, ugljenik (IV) oksid i voda.

      (glukoza) (etanol) (ugljen (IV) oksid)

      Fermentacija-

      • Da li je termin koji se koristi da opiše stvaranje etanola i ugljenik (IV) oksida iz zrna.
      • Ćelije kvasca imaju enzime koji dovode do anaerobnog disanja.

      Fermentacija laktata

      • Da li se naziva anaerobno disanje kod određenih bakterija koje dovodi do stvaranja mlečne kiseline.

      Anaerobno disanje kod životinja

      (Glukoza) (mlečna kiselina) + energija

      • Kada su ljudski mišići uključeni u veoma energičnu aktivnost, kiseonik se ne može isporučiti tako brzo koliko je potrebno.
      • Mišići dišu anaerobno i mlečna kiselina se akumulira.
      • Visok nivo mlečne kiseline je toksičan.
      • Tokom perioda vežbanja, telo stvara dug za kiseonik.
      • Nakon energične aktivnosti, čovek mora da diše brže i dublje da bi uneo više kiseonika.
      • Brzo disanje se javlja kako bi se mlečna kiselina razgradila na ugljenik (IV) oksid i vodu i oslobodila više energije.
      • Dug kiseonika se stoga odnosi na dodatni kiseonik koji telo uzima nakon intenzivnog vežbanja.

      Praktične aktivnosti

      Da prikažete gas koji se proizvodi kada je hrana izgorela

      • Malo prehrambene supstance, na primer, kukuruznog brašna ili mesa stavlja se u cev za ključanje.
      • Cev za ključanje se zatvara gumenom čepom spojenom na dovodnu cev umetnutu u epruvetu sa krečnom vodom.
      • Hrana je jako zagrejana do bujanja.
      • Zapažanja se vrše o promenama u krečnoj vodi (kalcijum hidroksidu) kako se proizvodi gas.
      • Bistra krečna voda postaje bela usled stvaranja taloga kalcijum karbonata što dokazuje da se proizvodi ugljenik (Iv) oksid.

      Eksperimentirajte da pokažete gas proizveden tokom fermentacije

      • Rastvor glukoze se kuva i ohladi. Vrenje izbacuje sav vazduh.
      • Mešavina glukoze i kvasca stavlja se u epruvetu za ključanje i prekriva slojem ulja da spreči ulazak vazduha.
      • Cev za isporuku je povezana i usmerena u epruvetu koja sadrži krečnu vodu.
      • Zapažanja se vrše odmah i nakon tri dana sadržaj se testira na prisustvo etanola.
      • Kontrolni ogled se postavlja na isti način samo što se koristi kvasac koji je prokuvan i ohlađen.
      • Kuvanje ubija ćelije kvasca.
      • Krečna voda postaje mutna u roku od 20 minuta.
      • Ovo dokazuje da se proizvodi gas ugljenik (IV) oksid.
      • Proces fermentacije se potvrđuje nakon tri dana kada se u smeši otkrije miris alkohola.

      Eksperimentirajte da pokažete da klijavo seme proizvodi toplotu

      • Natopljeno seme pasulja stavlja se u vakum bocu na vlažnu vatu.
      • Termometar se ubacuje i drži na mestu pamučnom vunom.
      • Inicijalna temperatura se uzima i beleži.
      • Kontrolni eksperiment se postavlja na isti način korišćenjem kuvanog i ohlađenog semena pasulja koje je oprano u formalinu da bi se uništile mikro­
      • Posmatranje se vrši u roku od tri dana.
      • Posmatranja pokazuju da je temperatura u boci sa klijavim semenom porasla.
      • Onaj u kontroli nije ustao.

      Poređenje između aerobnog i anaerobnog disanja

      Аеробик дисање Anaerobno disanje
      1. Sajt U mitohondrijama. U citoplazmi.
      2. Proizvodi Ugljen dioksid i voda. Etanol u biljkama i mlečna kiselina kod životinja-
      3. Energetski prinos 38 molekula A TP (2880 KJ) iz 2 molekula ATP 210KJ iz svakog
      svaki molekul glukoze. molekul glukoze.
      4. Dalja reakcija Nema daljih reakcija na ugljenik Etanol i mlečna kiselina se mogu razgraditi
      dioksida i vode. dalje u prisustvu kiseonika.

      Poređenje između izlazne energije u aerobnom i anaerobnom disanju

      • Aerobno disanje dovodi do stvaranja jednostavnih neorganskih molekula, vode i ugljenik (Iv) oksida kao
      • Ovo se ne može dalje razlagati. Mnogo energije se proizvodi.
      • Kada se molekul glukoze razgradi u prisustvu kiseonika, proizvodi se 2880 KJ energije (38 molekula ATP-a).
      • U anaerobnom disanju nusproizvodi su organska jedinjenja.
      • Oni se mogu dalje razgraditi u prisustvu kiseonika da bi se dobilo više energije.
      • Tako se proizvodi daleko manje energije.
      • Proces nije ekonomičan što se tiče proizvodnje energije.
      • Kada se molekul glukoze razgradi u odsustvu kiseonika u biljkama, proizvodi se 210 KJ (2 molekula ATP).
      • Kod životinja, anaerobno disanje daje 150 kJ energije.

      Podloge za disanje

      • Ugljeni hidrati, uglavnom glukoza, su glavni supstrat unutar ćelija.
      • Takođe se koriste lipidi, odnosno masne kiseline i glicerol.
      • Masne kiseline se koriste kada su ugljeni hidrati iscrpljeni.
      • Molekul lipida daje mnogo više energije od molekula glukoze.
      • Proteini se obično ne koriste za disanje.
      • Međutim, tokom gladovanja oni se hidrolizuju u aminokiseline, sledi dearninacija i proizvodi ulaze u Krebov ciklus kako se formira urea.
      • Upotreba telesnih proteina u disanju dovodi do gubitka tela, kao što je primećeno tokom produžene bolesti ili gladovanja.
      • Odnos količine proizvedenog ugljenik (IV) oksida i količine kiseonika koji se koristi za svaki supstrat naziva se respiratorni kvocijent (RQ) i izračunava se na sledeći način:

      R.Q. = Količina proizvedenog ugljenik (IV) oksida

      • Ugljeni hidrati imaju respiratorni koeficijent od 1,0 lipida 0,7 i proteina 0,8.
      • Vrednost respiratornog kvocijenta stoga može dati indikaciju vrste korišćenog supstrata.
      • Osim toga, vrednosti veće od jedan ukazuju na to da se dešava anaerobno disanje.

      Primena anaerobnog disanja u industriji i kod kuće


      Perspective

      Pravilno funkcionisanje mitohondrija je fundamentalno za zdravlje ćelija i od izuzetnog je značaja u tkivima sa visokom energetskom potražnjom. Kontrola kvaliteta organele je ključna za uklanjanje oštećenih mitohondrija i održavanje homeostaze radi očuvanja srčane funkcije u patološkim uslovima. Kao što je gore pokazano, u patogenezi kardiovaskularnih bolesti kao što su HTN, ishemijska bolest srca i T2DM, disfunkcija mitohondrija igra potencijalnu ulogu ne samo u ćelijskim povredama već iu progresiji ovih bolesti. Stoga, obezbeđivanje i održavanje zdrave mitohondrijalne mreže kroz kontrolu kvaliteta mitohondrija može biti ključno za ishod srčane povrede pod različitim patološkim stresovima. Nedavni razvoj agenasa za ciljanje mitohondrija obezbedio je farmakološka sredstva za ublažavanje ovih funkcionalnih oštećenja mitohondrija. Starim lekovima se takođe pristupilo u potrazi za potencijalnim osnovnim mehanizmima ciljanja mitohondrija. Ove terapeutske mere predstavljaju alternativne ili istovremene farmakološke izbore i donose inovacije, izazove i nadu u buduće lekove za uobičajene patološke puteve kardiovaskularnih bolesti. Sve veći broj dokaza dao nam je uvid u to kako smanjenje oksidativnog stresa, olakšavanje mitofagije, pa čak i interakcija među organelama, može pružiti kardioprotektivne efekte. Ciljanje i modulacija ovih zaštitnih puteva može baciti novo svetlo na lečenje kardiovaskularnih bolesti u budućnosti.


      PERSPEKTIVE

      Iako je postignut veliki napredak u razumevanju mitohondrijalne funkcije i disfunkcije tokom poslednjih decenija, neki izazovi ostaju. Zbog inherentne složenosti mitohondrijalnog metabolizma, poremećaji u malom delu mreže mogu imati veliki uticaj na ukupne sposobnosti mitohondrija koje je teško predvideti bez sistemskog modela. Štaviše, mitohondrijalna disfunkcija često dovodi do složenih i neintuitivnih fenotipova, čineći osnovni genetski uzrok teškim za razjašnjenje. Ovde bi GEM mitohondrija mogao pomoći u tumačenju i otkrivanju složenosti, obezbeđujući povezanost gen-protein-reakcije, omogućavajući direktno povezivanje fenotipova sa metaboličkim sposobnostima. Štaviše, GEM omogućavaju simulaciju ponašanja mitohondrija u različitim ćelijskim uslovima, promene u metabolizmu i modeliranje fenotipova kao promena u metaboličkim tokovima. Koristeći nedavno razvijeni GECKO okvir (Sánchez et al. 2017), ograničenja enzimskog kapaciteta mogu biti uključena u model, što rezultira povećanom biološkom relevantnošću predviđenih fenotipova. Pored toga, takav model bi dao uvid u upotrebu enzima i omogućio uključivanje kvantitativnih podataka o proteomici, omogućavajući generisanje kontekstno specifičnih modela. Stoga, enzimski ograničen model mitohondrija, u kombinaciji sa sistemskom biološkom analizom kvantitativnih podataka proteomike, može dodatno unaprediti naše razumevanje mitohondrijalne funkcije omogućavajući analizu upotrebe mitohondrijalnih enzima u različitim okruženjima. Uspostavljeni alati mogli bi, zajedno sa prednostima kvasca kao eksperimentalnog modela za funkciju mitohondrija, omogućiti sticanje uvida u efekte mutacija povezanih sa bolešću.