мембрана органеллы 2025

1. Биомембрана

Липопротеин = липиды (45%)+белки (55%)
(но – во внутренней мембране митохондрий доля белков
60-65%, в тонопласте доля белков 40-45%)
Критерии классификаций белков мембраны:
- Третичная структура
- Положение относительно липидного слоя
- Функции

2. Липиды растительной клетки

Глицеролипиды
Сфинголипиды
Полиизопрены (терпены),
в том числе хиноны
Стерины
Воска

3.

Глицеролипиды
Высокая степень ненасыщенности
Насыщенные (предельные)
Фосфолипиды, гликолипиды, сульфолипиды

4.

Фосфолипиды

5. Гликолипиды

галактолипид
сульфолипид
глюколипид

6. Полиизопрены – хиноны (циклические липиды)

Убихинон
Пластохинон

7. Циклические липиды

рН›7
«-»
рН‹7
«+»

8. Пигменты-липиды в мембранах хлоропластов

каротиноиды
хлорофиллы

9. Фитостерины

холестерол

10. Модели строения мембраны

Модель «бутерброда»
Даниэли-Даусона (1934)
Жидкостномозаичная модель
Зингера-Никольсон
(1972)

11.

пероксисомы
глиоксисомы

12. Контрольная работа «Органеллы и структуры растительной клетки»

• 1. Знать химизм, структурную организацию и
функции основных органелл и структур растительной
клетки: клеточной стенки, плазмалеммы,
цитоплазмы, ядра, пластид, митохондрий, вакуоли,
лизосом, пероксисом, эндоплазматического
ретикулума, аппарата Гольджи, рибосом.
• 2. Уметь объяснить функции органелл, исходя из
особенностей их химического состава.

13.

Протопласт – растительная клетка без клеточной стенки
Апопласт - совокупность клеточных стенок растительных клеток
Симпласт - совокупность протопластов, соединенных плазмодесмами
Протоплазма – содержимое всего
протопласта, окруженное плазмалеммой
Цитоплазма – пространство клетки
между плазмалеммой и ядерной
мембраной
Мезоплазма – пространство
растительной клетки между
плазмалеммой и тонопластом
Органоиды и структуры клетки
• Гиалоплазма
(цитозоль и
цитоскелет)
• Клеточная стенка
• Рибосомы
• Ядро
• Пластиды
• Митохондрии
• ЭПР
• Аппарат Гольджи
• Вакуолярная система
(вакуоль, лизосомы,
глиоксисомы)
• Пероксисомы

14. Цитоскелет и цитозоль

Функции цитоскелета:
•Внутренняя опора для
органоидов клетки
•Организация везикулярного
транспорта по клетке
•Движение клетки
(образование и втягивание
ложноножек; «биение»
ресничек и жгутиков)
Актин
Различны
е белки
Тубулин
Цитозоль – вязкий водный раствор
белка. Функции:
-среда для протекания реакций
- пространство для транспорта
веществ (путем диффузии)
- упругость клетки

15. Ядро

Функции:
•Хранение генетической информации и передача
ее потомкам
•Реализация генетической информации – синтез
всех видов РНК: рибосомальной (в ядрышке),
информационной, транспортной (на
эухроматине) = управление жизнедеятельностью
клетки
Ядерная пора способна
открываться и
закрываться

16. Митохондрии

70 S
Происхождение митохондрий –
гипотеза эндосимбиогенеза
Функции:
•Кислородный этап дыхания и синтез
АТФ – молекулы-аккумулятора энергии
в клетке
•Орнитиновый цикл – запасание азота
•запуск апоптоза (фитоиммунитет)

17. Пластиды

70 S
Происхождение хлоропласта
путем эндосимбиогенеза
Функции:
•Хлоропласт – фотосинтез: преобразование
световой энергии в энергию химических
связей с восстановлением углекислого газа
до углеводов (и др. органических молекул)
•Хромопласт – межорганизменное
взаимодействие (с животными)
•Лейкопласт – запас питательных веществ

18. Эндоплазматическая сеть (эндоплазматический ретикулум)

Функции:
•Транспорт веществ по клетке (и между клетками по плазмодесмам)
•Синтез белков с помощью рибосом на шероховатом ЭПР
•Синтез стероидов
•Сборка липидов и сложных белков на гладком ЭПР
•Детоксикация старых молекул и ксенобиотиков (микросомальное окисление,
•Сборка новых клеточных мембран
•Внутриклеточное депо кальция

19. Аппарат Гольджи

Движение веществ по аппарату Гольджи
Везикулярный транспорт веществ по клетке
Функции:
•Сборка сложных
белков и липидов
•Сортировка и
упаковка молекул по
везикулам
•Экскреция веществ
•Сборка лизосом,
вакуолей

20. Вакуоли

Тонопласт – самая гидрофобная
мембрана клетки
Клеточный сок – вода и растворенные
углеводы, кислоты, соли, малые белки,
пигменты и др.
Функции:
•внутриклеточный запас воды;
•поддержание тургора=формы клетки;
•запас некоторых питательных веществ;
•окрашивание клетки (привлечение насекомых либо избегание);
складирование отработанных и токсичных метаболитов перед отмиранием
клетки;
•расщепление полимеров до мономеров (клеточное питание)

21. Лизосомы

Ферменты – гидролазы, ферменты
расщепления полимеров и сложных
молекул на мономеры (составные
части).
Протеазы: расщепление белков до
аминокислот
Нуклеазы: расщепление ДНК и РНК
до нуклеотидов
Липазы: расщепление липидов до
глицерина и жирных кислот
Гликозидазы: расщепление
полисахаридов до моно- и
олигосахаридов
Фосфатазы: отщепление фосфорной
кислоты от органической молекулы
Функции:
•Переваривание собственных старых и
поврежденных органоидов (аутофагия)
•Участие в апоптозе

22. Пероксисомы

Пероксисомы – органеллы производящие и
разрушающие пероксид водорода Н2О2
Образование пероксида водорода – результат
окислительных реакций и неполного
восстановления кислорода
Разрушение пероксида водорода осуществляют
ферменты пероксидазы и каталаза
Пероксисомы:
О2
Н2О2
Митохондрии:
О2
Н2О
Функции:
Окисление аминокислот и жирных кислот с выделением тепла
Окисление (обезвреживание)ксенобиотиков
Снижение концентрации кислорода
У растений – участие в особом процессе фотосинтеза фотодыхании

23. Глиоксисомы

- временные мембранные мелкие органеллы клеток
растений, характерны для клеток прорастающих семян
масличных растений
- Содержат ферменты, необходимые для
превращения жирных кислот в сахара — системы βокисления жирных кислот и глиоксилатный цикл

24. Рибосомы

80 S рибосомы –
цитоплазматические
рибосомы эукариот
(60 S + 40 S)
70 S рибосомы –
прокариотические
рибосомы, рибосомы
митохондрий и пластид
(50 S + 30 S)
Полисома полирибосом
а
Моносомамонорибосома
Функция –
биосинтез
белка
(трансляция)

25. Клеточная стенка

Основные полисахариды клеточной стенки:
Целлюлоза (глюкоза)
Ксилоглюкан (глюкоза)
Глюкуроноарабиноксилан (ксилоза)
Гомогалактуронан (галактоза)
Галактоглюкоманнан (глюкоза и
манноза)
Рамногалактуронан (галактоза)
Каллоза (глюкоза)

26. Ферменты синтеза УДФ-глюкозы

УДФ-глюкозо-фосфорилаза
Сахарозосинтаза

27. Сборка фибрилл целлюлозы

Пектины
Ксилоглюканы
Фибриллы
целлюлозы
Целлюлозосинтаза
Целлюлозосинтазный
комплекс
Плазмалемма
Микротрубочка
цитоскелета
Цитоплазма
Целлюлозосинтазный
комплекс – «розетка»

28. Биологический смысл появления клеточной стенки у высших растений

Фотоавтотрофия:
- потеря мобильности (нет необходимости
перемещаться в поисках источника энергии и
углерода)
- синтез большого количества растворимых
углеводов (запас энергии и углерода)
- поглощение воды из гипотонической среды и
развитие высокого осмотического давления в
клетке
Угроза
целостности
мембран и
клетки в целом
Стратегия
адаптации
- уменьшение концентрации
растворимых сахаров и снижение
осмотического давления в клетке
- сборка механически прочного
вещества – толстых скрученных
нитей целлюлозы – формирование
армирующей сетки вокруг клетки
Утилизация
растворимых сахаров
путем синтеза
полисахаридов

29.

Органелла
Функции
Ядро
Хранение и реализация генетической информации (синтез всех видов РНК)
Митохондрии
Синтез АТФ (снабжение клетки энергией), синтез промежуточных метаболитов
(аргинин, цитруллин, органические кислоты, ацетил-КоА), участие в апоптозе
Хлоропласты
Синтез АТФ, глюкозы, крахмала
Хромопласты
Окраска цветов, плодов = межорганизменное взаимодействие с животными
Лейкопласты
Запас веществ
Вакуоль
Хранение воды; запас растворимых органических молекул (углеводы, кислоты,
аминокислоты, белки); изоляция от мезоплазмы токсических метаболитов;
поддержание тургора клетки, регуляция водного обмена
Эндоплазматический
ретикулум
Канализованный транспорт веществ, синтез белков (шероховатый ЭПС), сборка
липидов, сложных белков (гладкий ЭПР)
Аппарат Гольджи
Фолдинг, сборка сложных молекул, организация везикулярного транспорта
Лизосомы
Лизис отработанных полимеров клетки; первичный лизис веществ в пиносомах
Пероксисомы
Выработка тепла; участие в процессе фотодыхания (неуглеводный фотосинтез);
утилизация пероксида водорода
Цитозоль
Внутриклеточная опора для органелл клетки, управление транспортом везикул
по клетке (цитоскелет); формирование симпласта с помощью плазмодесм
Рибосомы
Синтез белка
Плазмалемма
Граница клетки, транспорт веществ, восприятие и передача информации в
клетку, формирование симпласта с помощью плазмодесм
Клеточная стенка
Механическая опора, апопластный транспорт веществ, барьер для
фитопатогенов, участие в фитоиммунитете