Компартментализация и метаболизм эукариотической клетки

1. Компартментализация и метаболизм эукариотической клетки

1
Компартментализац
ия
и метаболизм
эукариотической
клетки

2. Обозначения, принятые в данной лекции (1)

2
Обозначения, принятые
в данной лекции (1)
ОВ – органические вещества
НК – нуклеиновые кислоты
Б - белки
Л - липиды
Пс- полисахариды
Ос - олигосахариды
А - аминокислоты
Н - нуклеотиды
Г – глюкоза
ЖК – жирные кислоты

3. Обозначения, принятые в данной лекции (2)

3
Обозначения, принятые
в данной лекции (2)
Я - ядро
Ц - цитоплазма
М - митохондрия
Лс - лизосома
АГ – аппарат Гольджи
ЭПС/ЭПР – эндоплазматическая
сеть/ретикуллум
Пр - пероксисома
Цт - цитоскелет

4. Клеточная активность обеспечивается следующими процессами :

4
Клеточная активность
обеспечивается следующими
процессами :
Синтез органических веществ
Малых молекул (А, Г, ЖК)
Макромолекул (НК, Б, Л, Пс, Ос)
Созревание молекул
Сортировка молекул
Перенос молекул к месту назначения.

5. Клеточная активность обеспечивается следующими процессами :

5
Клеточная активность
обеспечивается следующими
процессами :
Расщепление экзогенных ОВ:
Чужеродных для данной клетки (вирусы,
бактерии)
Строительного материала (А, Н, Г)
Энергетического материала (Г, Л)
Расщепление эндогенных ОВ:
Избыточных
Отработанных
Дефектных
Нейтрализация токсических метаболитов
и ксенобиотиков

6. Ферментативный аппарат

6
Ферментативный аппарат
Фермент – белок со специфичной
каталитической функцией
Содержит активные центры для
взаимодействия с субстратом и АТФ
Ферменты активируются кофакторами:
ионы металлов+, витамины, микроРНК

7. Классификация ферментов

7
Классификация
ферментов
Лигазы (синтетазы) – соединение
молекул, сопряженное с гидролизом АТФ
Изомеразы – внутримолекулярные
перестановки
Гидролазы – гидролитическое
расщепление веществ
Трансферазы – перенос функциональной
группы с одного субстрата на другой
Лиазы – разрыв химических связей без
гидролиза
Оксидоредуктазы – окисление веществ

8. Заглянем в рабочую тетрадь…

8
Заглянем в рабочую
тетрадь…
Стр.22, упр.14: АТФ-аза, Са-АЕФ-аза и др.,
аденозин-дезаминаза, алкогольдегидроденаза, гидролазы, каталаза,
оксидореуктазы…)
Стр.43, упр. 3…
Обратите внимание на эти
упражнения!!!

9. Нуклеиновые кислоты

9
Нуклеиновые кислоты
Синтез
Ответственные ферменты: Полимеразы +
топоизомеразы + лигазы
Локализация: Я. М
Созревание
Ответственные ферменты: Рибозимы, киназы,
полимеразы, нуклеазы
Локализация: Я, М
Расщепление
Запрограммированное (Репарация ДНК (Я), Процессинг
РНК (Я), Гидролиз РНК (Ц))
Незапрограммированное (случайное (Я, Ц),
чужеродные НК (Ц, Лс))

10. Белки

10
Синтез
Ответственные ферменты: Пептидилтрансфераза
Локализация: Рибосомы Ц / ЭПС / М
Созревание
Ответственные белки и ферменты:
Шапероны, Киназы, Протеазы, Трансферазы
Локализация: ЭПС → АГ / Ц / М
Расщепление
Запрограммированное (Процессинг,
Гидролиз (Ц / ЭПС / АГ / Лс))
Незапрограммированное (Случайное (Ц),
чужеродные белки (Ц, Лс))

11.

Белки
11
Рибосомы
Белки
Задержка
Цитозоль
Митохондрии
грЭПС
Пероксисомы
Аппарат
Гольджи
Ядро
Лизосомы
Секреторные
везикулы
Мембраны

12. Углеводы

12
Синтез
Ответственный фермент: Гликозил-трансферазы
Локализация: Ц
Созревание
Ответственный фермент: Гликозил-трансферазы
Локализация: АГ
Расщепление
Запрограммированное (Ц →М )
Незапрограммированное (Экзогенные (Ц, Лс))

13. Липиды

13
Синтез
Ответственный фермент: Трансферазы
Локализация: глЭПС
Созревание
глЭПС, АГ
Расщепление
Запрограммированное (Ц →М / Лс)
Незапрограммированное (Экзогенные (Ц, Лс))

14. Нейтрализация вредных веществ

14
Нейтрализация вредных
веществ
Ксенобиотики (лекарства, пестициды,
никотин, алкоголь, красители E…,
пищевые консерванты E…)
Ответственные ферменты: Трансферазы
(Р450 и др.)
Локализация: глЭПС
Токсические метаболиты (свободные
радикалы, пероксиды, кетоны,
фенолы…)
Ответственные ферменты: Оксидазы +
Каталаза
Локализация: Пр

15. Клеточная энергия

15
Клеточная энергия
Синтез АТФ
Ответственные ферменты: Оксидо-редуктазы,
Гидролазы, АТФ-синтетазы
Локализация: Ц → М
Расщепление АТФ:
При синтезе ОВ
При созревании ОВ
При переносе веществ

16. Транспорт веществ

16
Транспорт веществ
Мембранный
Пассивный (Диффузия, осмос, при помощи
белков)
Активный (участвуют АТФ-азы)
Везикулярный (Рецептор/лиганд)
Эндо- / Экзо- / Трансцитоз
Внутриклеточный(ЭПС → АГ → Плазмалемма /
Лс / ЭПС)
При помощи цитоплазматических
белков

17.

17

18.

18
• Нобелевская премия по физиологии и медицине
2013 года вручена американцам Джеймсу Ротману и
Рэнди Шекману, а также немцу Томасу Зюдхофу за
открытие механизма регуляции транспорта в
везикулах — основных элементах транспортной
системы клеток.
• Нарушения в этой системе ведут к серьезным
последствиям
различных
и
вносят
заболеваний,
вклад
например
иммунологических заболеваний.
в
развитие
диабета
и

19.

19
о
я
и
н
а
н
з
е
ы
н
н
е
ч
у
л
о
п
м
и
!
!
!
Обобщ
е
к
т
е
кл

20.

20
Определите структуры, обозначенные
цифрами

21. Вы так определили???

21
Вы так определили???
Плазмалемм
а

22.

11. Лигазы,
лиазы,
фибриллярные
белки
10). мембрана
Л,Б,У H+-АТФаза
Кислые
гидролазы
13).
Микротрубочки
из тубулина
9). 2 мембраны
Л,Б
ДНК,РНК
Рибосомы 70S
Оксидоредуктаз
ы
АТФ-синтетаза
8). мембрана
Л,Б,У
+ ферменты
синтеза
липидов+
трансферазы
детоксификации
12). мембрана
Л,Б
оксидазы
каталаза
1).
ДНК+рРНК+белк
и + 40S+60S
2). ядерные
мембраны (Л,Б)
3). мембрана
Л,Б,У + 80S, SRPрецепторы,
рибофорин
4).
мембрана
Л,Б,У+субст
рат
5). 80S =
RNP
6). мембрана Л,Б,У+
гликозилтрансфераз
а+
Рецепторы
сортировки
7).
Плазмалемма
Л,Б,У

23.

11.Метаболиз
м малых
молекул
10.Контрол
ир.
гидролиз
веществ
12.Окисление
ОВ и
детоксификация
метаболитов
13.
Образование
микротрубоч
ек, веретена
деления
1.
Биогенез
рибосом
2.
Хранение
ГИ
3.
Присоединение
рибосом
4. Транспорт
макромолек
ул
5. Синтез
белков
9. Синтез АТФ,
мт-белков,
хранение ГИ
8.Синтез
липидов и
детоксификац
ия
ксенобиотико
в
7. Барьер,
транспорт
веществ,
клеточные
контакты
6. Созревание и
сортировка
белков. Клеточная
секреция

24.

24
и
е
ни
Бла
а
м
ни в!
в
а
о
з
х
е
ю
п
р
с
а
у
д
го
ю
а
л
же