معلومة

ما هي الإنزيمات الواسمة للنواة والريبوزومات وغشاء الخلية؟

ما هي الإنزيمات الواسمة للنواة والريبوزومات وغشاء الخلية؟


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.

هل توجد أي إنزيمات محددة للريبوسومات والنواة وغشاء الخلية. بالنسبة للميتوكوندريا ، هناك الكثير منها ، أما بالنسبة للجسيم الحال فهو كاثيبسين. قرأت عن إنزيمات الواسمات لمعظم المكونات الخلوية الأخرى ، لكن لا توجد معلومات عن هذه الإنزيمات الثلاثة. في حالة عدم وجود إنزيمات الواسمات ، فكيف يتم تحديد الريبوسومات والنواة وغشاء الخلية.

أنا أبحث بشكل خاص عن إنزيمات العلامة التي يمكن أن تساعد في تحديد مكون الحبيبات بعد التجزئة الخلوية.


علامات الغشاء الخلوي والخلوي

تسمح لك الأجسام المضادة ضد عضيات معينة ، أو غشاء الخلية ، أو مكونات الهيكل الخلوي ، باستكشاف توطين البروتين فى الموقع، أو يمكنك استخدامها في تحليلات اللطخة الغربية لتأكيد التجزئة الصحيحة لمحللات الخلية.

علامات غشاء الخلية

الصوديوم والبوتاسيوم ATPase: هو المسؤول عن النقل خارج الخلية لأيونات الصوديوم والنقل داخل الخلايا لأيونات البوتاسيوم.

PMCA: ينظم غشاء الكالسيوم ATPase (PMCA) تركيزات الكالسيوم داخل الخلايا عن طريق إزالة Ca 2+ من الخلية.

كادرين: بروتين عبر الغشاء يتوسط التصاق الخلايا الخلوية المعتمد على الكالسيوم. يتم الحفاظ على مجالات ربط Ca 2+ الخاصة بالكادرينات بشكل كبير ، مما يتيح تكوين أجسام مضادة فعالة في جميع أعضاء عائلة كادرين الفائقة.

CD98: بروتين سكري عبر الغشاء موجود في الفقاريات. يشكل جزءًا من أنظمة نقل الأحماض الأمينية غير المتجانسة.

الكهف: هياكل غشاء البلازما المعقدة التي يبدو أن خصائصها تضعها بين الحفر المطلية وأطواف الدهون.

علامات السيتوبلازم

أنابيب مجهرية: بوليمرات عالية الديناميكية تتكون من 13 خيوطًا أولية من α-tubulin و-tubulin heterodimers التي تنمو وتتقلص باستمرار أثناء الطور البيني والانقسام.

فيمينتين: توجد خيوط وسيطة من الدرجة الثالثة في مختلف الخلايا غير الظهارية ، وخاصة خلايا اللحمة المتوسطة. يرتبط الفيمنتين بالنواة ، والشبكة الإندوبلازمية ، والميتوكوندريا ، إما بشكل جانبي أو نهائي.

ديزمين: توجد خيوط وسيطة من الدرجة الثالثة في خلايا العضلات. في العضلات المخططة البالغة ، تشكل شبكة ليفية تربط اللييفات العضلية ببعضها البعض وغشاء البلازما من محيط هياكل خط Z.

سيتو كيراتين Cytokeratin: توجد خيوط وسيطة في جميع الخلايا الظهارية ، وكذلك في العديد من الخلايا غير الظهارية. قد تنظم هذه نشاط كينازات مثل PKC و SRC من خلال الارتباط بإنتجرين بيتا 1 (ITB1) ومستقبل البروتين كيناز C المنشط (RACK1 / GNB2L1).

علامات عضية

الشبكة الإندوبلازمية (ER): توجد في الخلايا حقيقية النواة وتتكون من أكياس غشائية تسمى الصهاريج. Rough ER (حيث ترتبط الريبوسومات) هو موقع لتخليق البروتين. Smooth ER هو موقع لاستقلاب الدهون والكربوهيدرات. تشكل ER جزءًا من شبكة من الأغشية مع Golgi و lysosomes.

جهاز جولجي: يعمل كخط تجميع جزيئي تخضع فيه البروتينات الغشائية لتعديل شامل بعد الترجمة. يعد Golgi جزءًا من شبكة من الأغشية مع ER و lysosomes.

الميتوكوندريا: توجد عضيات السيتوبلازم في جميع الخلايا حقيقية النواة تقريبًا ، والتي تشتمل على غشاء خارجي وغشاء داخلي مطوي ومصفوفة. الميتوكوندريا هي مراكز القوة الخلوية ، وتولد ATP من خلال الفسفرة المؤكسدة ، وتلعب دورًا في موت الخلايا المبرمج.

الريبوسوم: مجموعة من البروتينات و RNAs الريبوسوم (rRNAs) التي تترجم الرنا المرسال (mRNAs) إلى بروتينات.

الايسوسوم: عضية مرتبطة بالغشاء تعمل على تكسير الجزيئات الكبيرة إلى أجزاء مكونة لإعادة تدويرها بعد ذلك. تشكل الليزوزومات جزءًا من شبكة من الأغشية مع ER و Golgi.

إندوسوم: تتكون في غشاء البلازما أو جولجي ، الإندوسومات هي ناقلات داخل الخلايا محددة الغشاء تندمج مع الجسيمات الحالة ، وتشارك في إعادة المواد إلى غشاء البلازما.

البيروكسيسوم: العضيات السيتوبلازمية المسؤولة عن تحفيز الأحماض الدهنية عن طريق أكسدة بيتا ، وتلعب دورًا حيويًا في توليد أنواع الأكسجين التفاعلية وإضعافها.

البلعمة الذاتية: حويصلات ذات غشاء مزدوج تحتوي على مادة خلوية معدة للتحلل عن طريق الالتهام الذاتي. يعتمد تكوين البلعمة الذاتية على نشاط النوع الثالث من إنزيم كيناز الدهني PI3K.


ما هي الإنزيمات الواسمة للنواة والريبوزومات وغشاء الخلية؟ - مادة الاحياء

النواة هي عضية عالية التخصص تعمل كمركز معالجة المعلومات والإدارة للخلية. هذه العضية لها وظيفتان رئيسيتان: تخزن المادة الوراثية للخلية ، أو الحمض النووي ، وتنسق أنشطة الخلية ، والتي تشمل النمو ، والتمثيل الغذائي الوسيط ، وتخليق البروتين ، والتكاثر (انقسام الخلية).

فقط خلايا الكائنات الحية المتقدمة ، والمعروفة باسم حقيقيات النوى ، لها نواة. بشكل عام ، توجد نواة واحدة فقط لكل خلية ، ولكن هناك استثناءات ، مثل خلايا قوالب الوحل ومجموعة الطحالب Siphonales. الكائنات أحادية الخلية الأبسط (بدائيات النوى) ، مثل البكتيريا والبكتيريا الزرقاء ، لا تحتوي على نواة. في هذه الكائنات الحية ، تتوزع جميع المعلومات والوظائف الإدارية للخلية في جميع أنحاء السيتوبلازم.

عادة ما تحتل النواة الكروية حوالي 10 بالمائة من حجم الخلية حقيقية النواة ، مما يجعلها واحدة من أبرز سمات الخلية. يفصل الغشاء ذو ​​الطبقتين ، الغلاف النووي ، محتويات النواة عن السيتوبلازم الخلوي. الغلاف مليء بثقوب تسمى المسام النووية التي تسمح لأنواع وأحجام معينة من الجزيئات بالمرور ذهابًا وإيابًا بين النواة والسيتوبلازم. كما أنه متصل بشبكة من الأنابيب والأكياس ، تسمى الشبكة الإندوبلازمية ، حيث يحدث تخليق البروتين ، وعادة ما يكون مرصعًا بالريبوسومات (انظر الشكل 1).

تسمى مصفوفة شبه السوائل الموجودة داخل النواة بالبلازما النووية. داخل النيوكليوبلازم ، تتكون معظم المواد النووية من الكروماتين ، وهو الشكل الأقل تكثيفًا من الحمض النووي للخلية الذي ينظم تكوين الكروموسومات أثناء الانقسام أو الانقسام الخلوي. تحتوي النواة أيضًا على نواة واحدة أو أكثر ، وعضيات تصنع مجموعات جزيئية كبيرة منتجة للبروتين تسمى الريبوسومات ، ومجموعة متنوعة من المكونات الأصغر الأخرى ، مثل أجسام كاجال ، و GEMS (الجوزاء للأجسام الملتفة) ، ومجموعات حبيبات بين كروماتين.

الكروماتين والكروموسومات - يوجد داخل نواة كل خلية بشرية ما يقرب من 6 أقدام من الحمض النووي ، والذي ينقسم إلى 46 جزيئًا فرديًا ، واحد لكل كروموسوم ويبلغ طول كل منها حوالي 1.5 بوصة. يعد تغليف كل هذه المواد في نواة خلية مجهرية إنجازًا رائعًا للتعبئة. لكي يعمل الحمض النووي ، لا يمكن حشره في النواة مثل كرة من الخيط. بدلاً من ذلك ، يتم دمجه مع البروتينات ويتم تنظيمه في بنية دقيقة ومضغوطة ، وهي ألياف كثيفة تشبه الخيط تسمى الكروماتين.

النواة - النواة عبارة عن عضية بدون غشاء داخل النواة تصنع الريبوسومات ، وهي الهياكل المنتجة للبروتين في الخلية. من خلال المجهر ، تبدو النواة وكأنها بقعة مظلمة كبيرة داخل النواة. قد تحتوي النواة على ما يصل إلى أربعة نوى ، ولكن في كل نوع يكون عدد النوى ثابتًا. بعد انقسام الخلية ، تتشكل النواة عندما يتم تجميع الكروموسومات معًا في مناطق تنظيم النواة. أثناء انقسام الخلية ، تختفي النواة. تشير بعض الدراسات إلى أن النواة قد تكون متورطة في شيخوخة الخلايا ، وبالتالي قد تؤثر على شيخوخة الكائن الحي.

الغلاف النووي - الغلاف النووي عبارة عن غشاء مزدوج الطبقات يحيط بمحتويات النواة خلال معظم دورة حياة الخلية. يُطلق على الفراغ بين الطبقات الفضاء المحيط بالنواة ويبدو أنه يتصل بالشبكة الإندوبلازمية الخشنة. الغلاف مثقوب بثقوب صغيرة تسمى المسام النووية. تنظم هذه المسام مرور الجزيئات بين النواة والسيتوبلازم ، مما يسمح للبعض بالمرور عبر الغشاء ، ولكن ليس للبعض الآخر. يحتوي السطح الداخلي على بطانة بروتينية تسمى الصفيحة النووية ، والتي ترتبط بالكروماتين والمكونات النووية الأخرى. أثناء الانقسام الخلوي ، يتفكك الغلاف النووي ، لكن الإصلاحات عندما تكمل الخليتان تكوينهما ويبدأ الكروماتين في الانهيار والتشتت.

المسام النووية - الغلاف النووي مثقوب بثقوب تسمى المسام النووية. تنظم هذه المسام مرور الجزيئات بين النواة والسيتوبلازم ، مما يسمح للبعض بالمرور عبر الغشاء ، ولكن ليس للبعض الآخر. يُسمح بدخول اللبنات الأساسية لبناء الحمض النووي والحمض النووي الريبي إلى النواة وكذلك الجزيئات التي توفر الطاقة لبناء المادة الوراثية.


Ban، N.، Nissen، P.، Hansen، J.، Moore، P.B & amp Steitz، T.A. التركيب الذري الكامل للوحدة الريبوزومية الكبيرة بدقة 2.4. علم 289, 905–920 (2000).الهيكل الأول لوحدة فرعية ريبوسومية كبيرة بدائية ذات استبانة ذرية.

Schluenzen، F. et al. هيكل الوحدة الفرعية الريبوسومية الصغيرة المنشط وظيفيًا بدقة 3.3 أنجسترومس. زنزانة 102, 615–623 (2000).

ويمبرلي ، بي تي وآخرون. هيكل الوحدة الفرعية الريبوسومية 30S. طبيعة سجية 407, 327–339 (2000).مراجع 2 و 3 صف بنية الوحدة الريبوسومية الصغيرة البكتيرية ذات الدقة الذرية.

يوسوبوف ، إم إم وآخرون. التركيب البلوري للريبوسوم بدقة 5.5. علم 292, 883–896 (2001).خريطة دقة ذرية قريبة (0.55 نانومتر) لريبوسوم بكتيري كامل مرتبط بـ RNAs الرسول ونقل RNAs. أول عرض تفصيلي للجسور بين الوحدات الفرعية.

ستارك ، هـ وآخرون. ترتيب الحمض النووي الريبي في الريبوسومات قبل وبعد الترجمة التي تم الكشف عنها بواسطة الفحص المجهري الإلكتروني. زنزانة 88, 19–28 (1997).

ستارك ، هـ وآخرون. تصور عامل الاستطالة Tu على الإشريكية القولونية الريبوسوم. طبيعة سجية 389, 403–406 (1997).

مولر ، إف وآخرون. الترتيب ثلاثي الأبعاد لـ 23S و 5S rRNA في الإشريكية القولونية الوحدة الفرعية الريبوزومية 50S على أساس إعادة البناء المجهري بالتبريد الإلكتروني بدقة 7.5. جيه مول. بيول. 298, 35–59 (2000).

جاباشفيلي ، آي إس وآخرون. هيكل الحل الخاص بـ بكتريا قولونية 70S ريبوسوم بدقة 11.5. زنزانة 100, 537–549 (2000).

أغراوال ، ر.ك.وآخرون. التصور المباشر لـ A- و P- و E-site transfer RNAs في الإشريكية القولونية الريبوسوم. علم 271, 1000–1002 (1996).

فرانك ، ج وآخرون. نموذج لتخليق البروتين يعتمد على الفحص المجهري الإلكتروني للبروتين بكتريا قولونية الريبوسوم. طبيعة سجية 376, 441–444 (1995).

Mueller، F. & amp Brimacombe، R. نموذج جديد للطي ثلاثي الأبعاد لـ الإشريكية القولونية 16 S ribosomal RNA. I. تركيب RNA على خريطة مجهرية إلكترونية ثلاثية الأبعاد عند 20 درجة مئوية. جيه مول. بيول. 271, 524–544 (1997).

بان ، ن وآخرون. خريطة بلورية بأشعة إكس بدقة 9 درجات للوحدة الريباسية الكبيرة. زنزانة 93, 1105–1115 (1998).

بان ، ن وآخرون. وضع هياكل البروتين والحمض النووي الريبي في خريطة بدقة 5 درجات للوحدة الفرعية الريبوسومية 50S. طبيعة سجية 400, 841–847 (1999).

توسيلج ، إيه وآخرون. الوحدة الفرعية الريبوسومية الصغيرة من ثيرموفيلوس بدقة 4.5: تركيبات النمط وتحديد موقع وظيفي. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 96, 14252–14257 (1999).

كيت ، جي إتش ، يوسوبوف ، إم إم ، يوسوبوفا ، جي زد ، إيرنست ، تي إن أند نولر ، إتش إف ، هياكل بلورية للأشعة السينية لمجمعات وظيفية ريبوسوم 70S. علم 285, 2095–2104 (1999).

ماتدين ، ر. وآخرون. ال الإشريكية القولونية وحدة فرعية ريبوسومية كبيرة بدقة 7.5. هيكل. أضعاف ديس. 7, 1575–1583 (1999).

Ramakrishnan، V. & amp Moore، P. B. الهياكل الذرية أخيرًا: الريبوسوم في عام 2000. بالعملة. رأي. هيكل. بيول. 11, 144–154 (2001).تم استعراض التاريخ الحديث لتحليل البنية الريبوزومية.

Khaitovich ، P. ، Mankin ، A. S. ، Green ، R. ، Lancaster ، L. & amp Noller ، H. F. توصيف الجسيمات الفرعية النشطة وظيفيًا من Thermus aquaticus. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 96, 85–90 (1999).

Dahlberg ، A.E. الدور الوظيفي للحمض النووي الريبوزي في تخليق البروتين. زنزانة 57, 525–529 (1989).

Nissen، P.، Hansen، J.، Ban، N.، Moore، P. B. & amp Steitz، T. A. الأساس الهيكلي لنشاط الريبوسوم في تخليق رابطة الببتيد. علم 289, 920–930 (2000).يوصف مركز peptidyl-transferase بأنه قفص RNA ، مع عدم تصنيع بروتينات أقرب من 1.8 نانومتر إلى رابطة الببتيد. يُقترح تكوين رابطة الببتيد لاتباع قواعد التحفيز الحمضي القاعدي كما هو موصوف في سيرين بروتياز. يوصف الريبوسوم بأنه ريبوزيم. انظر أيضا المراجع 35 و 36.

أغراوال ، ر.ك.وآخرون. تصور حركات الحمض الريبي النووي النقال على الإشريكية القولونية 70S ريبوسوم خلال دورة الاستطالة. J. خلية بيول. 150, 447–460 (2000).عمليات إعادة البناء بالمجهر الإلكتروني بالتبريد ثلاثي الأبعاد التي تقدم مناظر لقطة على المواضع الرئيسية التي يشغلها نقل الحمض النووي الريبي أثناء الاستطالة.

فرانك ، جيه & أمبير أغراوال ، ر.ك.إعادة تنظيم وحدة فرعية تشبه السقاطة للريبوسوم أثناء النقل. طبيعة سجية 406, 318–322 (2000).كشف التحليل المجهري ثلاثي الأبعاد للريبوسومات البكتيرية في حالات وظيفية مختلفة عن دوران يشبه السقاطة للوحدة الفرعية الصغيرة بالنسبة للوحدة الفرعية الكبيرة عند ربط EF-G والتحلل المائي GTP.

جاباشفيلي ، آي إس وآخرون. عمليات إعادة ترتيب رئيسية في البنية ثلاثية الأبعاد الريبوزومية 70S الناتجة عن التبديل التوافقي في الحمض النووي الريبوزي 16S. EMBO J. 18, 6501–6507 (1999).

Stark ، H. ، Rodnina ، M. V. ، Wieden ، H. J. ، van Heel ، M. & amp Wintermeyer ، W. زنزانة 100, 301–309 (2000).

Agrawal، R.K، Penczek، P.، Grassucci، R.A & amp Frank، J. تصور عامل الاستطالة G على الإشريكية القولونية 70S الريبوسوم: آلية الانتقال. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 95, 6134–6138 (1998).

Agrawal ، R.K ، Heagle ، A.B ، Penczek ، P. ، Grassucci ، R.A & amp Frank ، J. هيكل الطبيعة. بيول. 6, 643–647 (1999).

برودرسن ، دي إي وآخرون. الأساس الهيكلي لعمل المضادات الحيوية التتراسيكلين والباكتاميسين والهايجرومايسين ب على الوحدة الفرعية الريبوسومية 30S. زنزانة 103, 1143–1154 (2000).

كارتر ، أ ب وآخرون. رؤى وظيفية من هيكل الوحدة الفرعية الريبوسومية 30S وتفاعلاتها مع المضادات الحيوية. طبيعة سجية 407, 340–348 (2000).

Porse، B. T. & amp Garrett، R.A Ribosomal Mechanics، Antibiotics، and GTP hydrolysis. زنزانة 97, 423–426 (1999).

Ogle ، J.M et al. التعرف على الحمض النووي الريبي نقل ما شابه ذلك بواسطة الوحدة الفرعية الريبوسومية 30S. علم 292, 897–902 (2001).رؤى في عملية فك التشفير. إثبات أن هندسة تفاعلات زوج القاعدة Watson-Crick عند الكودون- anticodon يتم استشعارها بواسطة بقايا محددة من RNA الريبوسوم 16S عند ربط الحمض النووي الريبي المشابه.

Muth ، G.W ، Ortoleva-Donnelly ، L. & amp Strobel ، S. A. أدينوسين واحد مع p محايدكأ في مركز الببتيدل ترانسفيراز الريبوسومي. علم 289, 947–950 (2000).

Zhang ، B. & amp Cech ، T. R. تشكيل رابطة الببتيد بواسطة في المختبر الريبوزيمات المختارة. طبيعة سجية 390, 96–100 (1997).

Zhang، B. & amp Cech، T. R. Peptidyl-transferase ribozymes: عبر التفاعلات والتوصيف البنيوي والميزات الشبيهة بالحمض النووي الريبوزي. تشيم. بيول. 5, 539–553 (1998).

شيونغ ، ل. وآخرون. طفرات مقاومة Oxazolidinone في 23S rRNA من الإشريكية القولونية تكشف عن المنطقة المركزية للمجال الخامس كموقع رئيسي للعمل الدوائي. J. باكتيريول. 182, 5325–5331 (2000).

Polacek، N.، Gaynor، M.، Yassin، A. & amp Mankin، A. S. Ribosomal peptidyl transferase يمكن أن تصمد أمام الطفرات البقايا الحفزية المفترضة. طبيعة سجية 411, 498–501 (2001).اقترحت الطفرات الموجهة بالموقع على بقايا الحمض النووي الريبي الريبوسومي المشاركة في تحفيز رابطة الببتيد. يقترح الرنا الريباسي لوضع المجموعات المتفاعلة دون المشاركة مباشرة في التحفيز الكيميائي.

بارتا ، إيه وآخرون. آلية تكوين رابطة الببتيد الريبوسومي. علم 291, 203 (2001).تقدم ثلاث رسائل قصيرة مناقشة حية للفهم الحالي لتفاعل ببتيدل ترانسفيراز.

Pugh ، G.E ، Nicol ، S. M. & amp Fuller-Pace ، F. V. Interaction of the الإشريكية القولونية صندوق البروتين الميت DbpA مع 23S الريبوسوم RNA. جيه مول. بيول. 292, 771–778 (1999).

يوفر Dammel، C. S. & amp Noller، H. F. طفرة حساسة للبرد في الرنا الريباسي 16S دليلًا على التبديل الحلزوني في تجميع الريبوسوم. تطوير الجينات. 7, 660–670 (1993).

Colley، A.، Beggs، J.D، Tollervey، D. & amp Lafontaine، D.L Dhr1p ، وهي عبارة عن مجموعة مفترضة من نوع DEAH-box RNA ، مرتبطة بالمربع C + D snoRNP U3. مول. زنزانة. بيول. 20, 7238–7246 (2000).

Daugeron، M.C & amp Linder، P. توصيف وتحليل الطفرات لخميرة Dbp8p ، وهيليكاز RNA مفترض تشارك في التكوين الحيوي للريبوسوم. الدقة الأحماض النووية. 29, 1144–1155 (2001).

دي لا كروز ، ج. ، كريسلر ، د. وأمبير ليندر ، P. فك الحمض النووي الريبي في خميرة الخميرة: بروتينات الصندوق الميت والعائلات ذات الصلة. اتجاهات Biochem. علوم. 24, 192–198 (1999).

Traub، P. & amp Nomura، M. هيكل ووظيفة بكتريا قولونية الريبوسومات. V. إعادة تكوين جسيمات الريبوسوم 30S النشطة وظيفيًا من RNA والبروتينات. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 59, 777–784 (1968).

Nomura، M. & amp Erdmann، V. A. إعادة تكوين وحدات فرعية ريبوسومية 50S من المكونات الجزيئية المنفصلة. طبيعة سجية 228, 744–748 (1970).

كولفر ، جي إم & أمبير نولر ، إتش إف إعادة تشكيل وظيفي فعال الإشريكية القولونية 30S الوحدات الفرعية الريبوسومية من مجموعة كاملة من بروتينات الريبوسوم الصغيرة المؤتلفة. RNA 5, 832–843 (1999).

Herold، M. & amp Nierhaus، K.H. دمج ستة بروتينات إضافية لإكمال خريطة التجميع للوحدة الفرعية 50S من الإشريكية القولونية الريبوسومات. J. بيول. تشيم. 262, 8826–8833 (1987).

Agalarov ، S.C ، Sridhar Prasad ، G. ، Funke ، P. M. ، Stout ، C.D & amp Williamson ، J.R. هيكل مجمع S15 ، S6 ، S18-rRNA: تجميع المجال المركزي الريبوسوم 30S. علم 288, 107–113 (2000).نظرة ثاقبة على تجميع الوحدة الفرعية الريبوسومية الصغيرة. تم العثور على ارتباط البروتين S15 بالمجال المركزي للحمض النووي الريبوزي 16S للحث على إعادة التنظيم الهيكلي للـ rRNA وتثبيته اللازمة لربط بروتينات r اللاحقة.

جوميز لورينزو ، إم جي وآخرون. توطين المجهر الإلكتروني بالتبريد ثلاثي الأبعاد لـ EF2 في خميرة الخميرة 80S ريبوسوم بدقة 17.5. EMBO J. 19, 2710–2718 (2000).

Ibba، M. & amp Soll، D. آليات مراقبة الجودة أثناء الترجمة. علم 286, 1893–1897 (1999).

Nissen، P.، Kjeldgaard، M. & amp Nyborg، J. تقليد الجزيئات الكبيرة. EMBO J. 19, 489–495 (2000).

يؤدي ربط Fourmy و D. و Yoshizawa و S. & amp Puglisi و J.D Paromomycin إلى تغيير توافقي محلي في الموقع A لـ 16S rRNA. جيه مول. بيول. 277, 333–345 (1998).

بيوليتي ، إم وآخرون. الهياكل البلورية لمجمعات الوحدة الفرعية الريبوسومية الصغيرة مع التتراسيكلين ، الإيدين و IF3. EMBO J. 20, 1829–1839 (2001).

Belova، L.، Tenson، T.، Xiong، L.، McNicholas، P. M. & amp Mankin، A. S. موقع جديد لعمل المضادات الحيوية في الريبوسوم: تفاعل إيفرنيميسين مع الوحدة الفرعية الريبوسومية الكبيرة. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 98, 3726–3731 (2001).

Heffron، S. E. & amp Jurnak، F. هيكل مركب EF-Tu مع مضاد حيوي ثيازوليل ببتيد محدد بدقة 2.35: الأساس الذري لتثبيط GE2270A لـ EF-Tu. الكيمياء الحيوية 39, 37–45 (2000).

Vogeley، L.، Palm، G. J.، Mesters، J.R & amp Hilgenfeld، R. التغيير المطابق لعامل الاستطالة Tu (EF-Tu) الناجم عن الارتباط بالمضادات الحيوية. التركيب البلوري للمجمع بين EF-Tu. الناتج المحلي الإجمالي و aurodox. J. بيول. تشيم. 276, 17149–17155 (2001).

لافونتين ، د.ولادة snoRNPs: تطور دليل التعديل snoRNAs. اتجاهات Biochem. علوم. 23, 383–388 (1998).

Stage-Zimmermann، T.، Schmidt، U. & amp Silver، P. A. العوامل المؤثرة في التصدير النووي للوحدة الفرعية الريبوسومية 60S في الجسم الحي. مول. بيول. زنزانة 11, 3777–3789 (2000).

Ho ، J. H. ، Kallstrom ، G. & amp Johnson ، A.W. Nmd3p هو بروتين محول يعتمد على Crm1p للتصدير النووي للوحدة الفرعية الريبوسومية الكبيرة. J. خلية بيول. 151, 1057–1066 (2000).

جادال وآخرون. يعتمد التصدير النووي للوحدات الفرعية الريبوزومية 60S على Xpo1p ويتطلب عامل NES يحتوي على Nmd3p والذي يرتبط ببروتين الوحدة الفرعية الكبيرة Rpl10p. مول. زنزانة. بيول. 21, 3405–3415 (2001).

Moy، T. I. & amp Silver، P. A. يتطلب التصدير النووي للوحدة الريبوزومية الصغيرة دورة GTPase و نوكليوبورينات معينة. تطوير الجينات. 13, 2118–2133 (1999).

كريسلر ، دي ، ليندر ، بي & أمب دي لا كروز ، جي بروتين عبر- العوامل المؤثرة التي تدخل في التكوين الحيوي للريبوسوم في خميرة الخميرة. مول. زنزانة. بيول. 19, 7897–7912 (1999).

Venema، J. & amp Tollervey، D. Ribosome synthesis in خميرة الخميرة. Annu. القس جينيه. 33, 261–311 (1999).

كل من Li، Z.، Pandit، S. & amp Deutscher، M.P. EMBO J. 18, 2878–2885 (1999).

Li، Z.، Pandit، S. & amp Deutscher، M. P. يتطلب نضج الحمض النووي الريبوزي 23S وجود نوكلياز exoribonuclease RNase T. RNA 5, 139–146 (1999).

Deutscher، M.P & amp Li، Z. Exoribonucleases وأدوارها المتعددة في استقلاب الحمض النووي الريبي. بروغ. Res الحمض النووي. مول. بيول. 66, 67–105 (2000).


نواة

النواة هي عضية مرتبطة بغشاء ثنائي الشحوم تشمل المادة الوراثية للخلية. تشمل مكونات النواة ما يلي:

  • الصفيحة النووية- شبكة السقالات الإنشائية
  • النواة- مسؤول عن نسخ الحمض النووي الريبي وتجميع الريبوسوم
  • الكروماتينية- تتكون من الحمض النووي والهستونات والبروتينات الأخرى المرتبطة بها
  • بروتينات المسام النووية- تسهيل انتقال الجزيئات من وإلى النواة
  • سنترومير- جزء من كروموسوم يساعد في الانقسام الخلوي
  • البروتيناتتسهل البروتينات النووية التعبير الجيني / إسكات ، وتكرار الحمض النووي ، والإصلاح ، والتنظيم النووي

تعمل الأجسام المضادة التي تستهدف البروتينات المتميزة في النواة ، مثل هيستونات H3 و H4 و LSD1 و fibrillarin و lamin B1 و CENPA ، كبروتينات علامة تسهل دراسة مورفولوجيا وديناميكيات النواة ومكوناتها. تعمل البروتينات المرتبطة بالهيستون والبروتينات المرتبطة بالهيستون والمشتركة في ضغط الحمض النووي وتنظيم الكروماتين والتعبير الجيني - مثل H3 و H4 و LSD1 - كواسمات للكروماتين والنواة ، بينما يعمل متغير هيستون H3 CENPA على وجه التحديد كعلامة للسنتروميرات. تعمل Lamins B1 و A و C كدعم هيكلي للنواة وتشارك في تنظيم النسخ. كل هذه خيارات علامة جيدة لدراسة الغشاء النووي. من الأفضل استخدام الفيبريلارين ، الذي يشارك في تنظيم نسخ ومعالجة الحمض النووي الريبي ، كعلامة نواة.

الشكل 3. تحليل التألق المناعي للبروتينات النووية في خلايا هيلا والمعاهد الوطنية للصحة / 3T3. تم إجراء تحليل التألق المناعي على هيلا ثابت ونفاذي (اللوحة أ ، ب ، ج) والمعاهد الوطنية للصحة / 3T3 (اللوحة د) خلايا للكشف عن LSD1 الذاتية (اللوحة أ)، لامين B1 (اللوحة ب)، الفيبريلارين (لوحة ج)، و CENPA (اللوحة د) باستخدام LSD1 Recombinant Rabbit Monoclonal Antibody (3H8L63) (Cat. No. 703761) ، Lamin B1 Recombinant Rabbit Monoclonal Antibody (10H34L18) (Cat. No. 702972) ، Fibrillarin Monoclonal Antibody (38F3) (Cat. No. 480009) ، and CENPA الأجسام المضادة أحادية النسيلة (H.577.2) (Cat. No. MA5-14829) ، على التوالي. لوحة أ يوضح التوطين النووي لـ LSD1 ، لوحة ب يُظهر توطين الغشاء النووي لـ lamin B1 ، لوحة ج يمثل الفيبريلارين الموجود في النواة ، و لوحة د يصور توطين السنترومير لبروتين CENPA. تم التقاط الصور بتكبير 60X.

تم التحقق من صحة كل من الأجسام المضادة المستخدمة في تجربة التألق المناعي أعلاه للاستخدام في هذا التطبيق. أيضًا ، تم إثبات خصوصية الجسم المضاد بواسطة ضربة قاضية بوساطة siRNA للبروتينات المستهدفة. اللطخات الغربية أدناه هي البيانات من دراسة التحقق هذه.

الشكل 4. تحليل لطخة غربية لضربة قاضية بوساطة سيرنا للبروتينات النووية في خلايا MCF7 و HeLa و NIH / 3T3. ضربة قاضية لـ LSD1 (اللوحة أ)، لامين B1 (اللوحة ب)، الفيبريلارين (لوحة ج)، و CENPA (اللوحة D) تم تحقيقه عن طريق نقل الخلايا باستخدام siRNAs الخاصة بالبروتين. تم إجراء تحليل لطخة غربية على مستخلصات خلايا MCF7 (LSD1) و HeLa (lamin B1 و fibrillarin) و NIH / 3T3 (CENPA) من خلايا ضربة قاضية (لين 3) وخلايا منقولة سيرنا غير محددة (لين 2) و الخلايا غير المنقولة (المسار 1). تم فحص البقع باستخدام LSD1 Recombinant Rabbit Monoclonal Antibody (3H8L63) (Cat. No. 703761) ، Lamin B1 Recombinant Rabbit Monoclonal Antibody (10H34L18) (Cat. No. 702972) ، Fibrillarin Monoclonal Antibody (38F3) (Cat. No. 480009) ) ، والجسم المضاد أحادي النسيلة CENPA (H.577.2) (Cat. No. MA5-14829) ، على التوالي.


السيتوبلازم والعضيات السيتوبلازمية

يتكون السيتوبلازم من عضيات معلقة في العصارة الخلوية حيث تحدث معظم الأنشطة الخلوية. يمكن أن تكون عضيات السيتوبلازم مرتبطة بغشاء أو غير مرتبطة بالغشاء ولها بنية محددة ووظيفة خلوية محددة. توجد عضيات السيتوبلازم ووظائفها في الجدول أدناه ، جنبًا إلى جنب مع الأجسام المضادة للعلامة المستهدفة.

تستهدف الأجسام المضادة العضية السيتوبلازمية:

عضيةوظيفةأهداف الجسم المضاد
الميتوكوندريايتيح التنفس الخلوي وينظم التمثيل الغذائي الخلويHK1 ، HSP60 ، السيتوكروم ج
الشبكة الأندوبلازميةمسؤول عن تخليق البروتين وطيّه ونقله الإفرازيكالنيكسين ، كالريتيكولين ، PDI
جهاز جولجيمحطة فرز لتهريب الحويصلات وتساعد في تغليف وتعديل البروتينات والدهونGM130 ، TGN46 ،
بروتين جولجي 58 كيلو
البلعمة الذاتيةيساعد في تكسير الجزيئات الحيوية عن طريق عملية الاندماج مع الجسيمات الحالةATG5 ، ATG12 ، LC3B
الجسيمات المحللةتشارك في تفكيك جميع أنواع الجزيئات الحيويةLAMP1 ، LAMP2 ، LIMP2
بيروكسيسوميسهل التفاعل التأكسدي الأنزيمي ويحفز تكسير بيروكسيد الهيدروجينكاتالاز
الريبوسومالموقع الأساسي لتخليق البروتينRPS3 ، RPS6 ، RPL7A
معقد بروتيني في الخليةيحط من البروتينات التالفة أو غير المرغوب فيها عن طريق تحلل البروتينPSMA1 ، PSMD1 ، PSMD7

تساعد الأجسام المضادة للواسمات العضوية التي تستهدف المكونات السيتوبلازمية المتنوعة في توضيح تنظيم الهياكل الفرعية الخلوية ، والوظيفة ، ودور البروتينات الجديدة في العمليات الخلوية المختلفة. فيما يلي بعض الأمثلة على أهداف الأجسام المضادة في عضيات مختلفة والأجسام المضادة المحددة والتي تم التحقق منها لاكتشافها.

الكاتلاز هو بروتين علامة بيروكسيسومال رئيسي ويعمل على حماية الخلايا من التأثيرات السامة لبيروكسيد الهيدروجين. يشارك بروتين Golgi ، GM130 ، في مهام متعددة بما في ذلك نقل ER-Golgi ، والصيانة الهيكلية ، وتكديس صهاريج Golgi. تم التحقق من خصوصية الأجسام المضادة الكاتلاز و GM130 في بيئة بيولوجية باستخدام الآلية الطبيعية للخلية للتخلص من التعبير الجيني المستهدف بشكل فعال كما هو موضح في الشكل أدناه.

الشكل 5. تحليل التألق المناعي لضربة قاضية بوساطة سيرنا من الكاتلاز و GM130 في خلايا HepG2 و هيلا. تم إجراء تحليل التألق المناعي على الخلايا غير المنقولة (اللوحة أ ، د)، سيرنا مخلوط غير محدد (اللوحات ب ، هـ)، والخلايا المنقولة بالعدوى باستخدام siRNA الخاص بالهدف (اللوحة ج ، و). تم استخدام الجسم المضاد أحادي النسيلة المؤتلف كاتالاز (10H47L17) (Cat. رقم 702955) والجسم المضاد أحادي النسيلة المؤتلف GM130 (10H5L5) (Cat. No. 703794) ، على التوالي. لوحظ فقدان الإشارة عند ضربة قاضية بوساطة siRNA (اللوحة ج ، و) تأكيد خصوصية الأجسام المضادة للكاتالاز و GM130. تم التقاط الصور بتكبير 60X.

Hexokinase 1 ، إنزيم كيناز مشارك في الخطوة الأولى من تحلل السكر ، و LIMP2 ، مستقبلات الليزوزومات ، يعملان كواسمات لغشاء الميتوكوندريا الخارجي والليزوزومات ، على التوالي. تم التحقق من خصوصية الأجسام المضادة hexokinase 1 (HK1) و LIMP2 من خلال تجارب التوطين المشترك باستخدام بقع خاصة بالعضيات. البيانات موضحة أدناه.

الشكل 6. تحليل التألق المناعي لهكسوكيناز 1 و LIMP2. تحليل التألق المناعي لهكسوكيناز 1 (اللوحة من أ إلى ج) و LIMP2 (لوحة د و) تم إجراؤه باستخدام الجسم المضاد متعدد النكلونات HK1 المؤتلف (Cat. رقم 711777 ، التخفيف 1: 100) و LIMP2 الأجسام المضادة متعددة النسيلة المؤتلف (Cat. No. 712072، 1: 100 التخفيف). لوحة ج ولوحة و أظهر تحديد موقع هيكسوكيناز 1 بعلامة ميتوكوندريا ، MitoTracker Red CMXRos (Cat. No. M-7512) و LIMP2 مع علامة ليسوسوم ، LysoTracker Red DND-99 (Cat. No. L-7528) ، مما يدل على خصوصية الجسم المضاد.

RPS6 هو جزء من الوحدة الفرعية 40S للريبوسوم. إنها ركيزة رئيسية من كينازات البروتين في الريبوسوم وتستخدم كواحدة من علامات الريبوسومات. السيتوكروم سي هو وحدة فرعية رئيسية تشارك في سلسلة نقل الإلكترون في الميتوكوندريا وتعمل كعلامة للغشاء الداخلي للميتوكوندريا.

يتم تمثيل خصوصية كلا الهدفين في الأشكال أدناه.

الشكل 7. تحليل التألق المناعي لبروتين الريبوسوم السيتوكروم C و S6 في خلايا هيلا و 3 تي 3. تحليل التألق المناعي للسيتوكروم ج (لوحة أ-ج) و S6 بروتين الريبوسوم (لوحة د و) تم إجراؤها باستخدام خلايا هيلا و 3 تي 3 ، على التوالي. كانت الخلايا ملطخة بجسم مضاد أحادي النسيلة Cytochrome C (6H2.B4) (Cat. رقم 33-8200) أو S6 Recombinant Polyclonal Antibody (9HCLC) (Cat. No. 710405) ونوى (أزرق) ملطخة بمحلول Hoechst 33342 ( 20 ملم) (القط رقم 62249). لوحة ج يمثل السيتوكروم C الموجود في الفضاء الداخلي للميتوكوندريا و لوحة و يوضح توطين الريبوسوم لبروتين RBS6. تم التقاط الصور بتكبير 20X.

الشكل 8. تخصيب IP-MS للسيتوكروم C (كثافة LFQ). تم إثراء السيتوكروم C بمقدار 489 ضعفًا من محلول MCF7 مقارنة ببروتينات الخلفية ، باستخدام سير عمل IP-MS المحسن مع بروتين A / G المتوافق مع مجموعة IP المغناطيسية المتوافقة مع Pierce MS (Cat. No. 90409) والجسم المضاد أحادي النسيلة Cytochrome C (6H2.B4 ) (كات رقم 33-8200).


ما هي الإنزيمات الواسمة للنواة والريبوزومات وغشاء الخلية؟ - مادة الاحياء

زرع الخلايا

I. بالون ماء في صندوق
هذا نموذج جيد لخلية نباتية. وبالتالي ، هناك مكونان رئيسيان للخلية النباتية:

أ. الصندوق
هذا الجزء من الخلية مماثل لجدار الخلية. مثل صندوق الكرتون ، يكون جدار الخلية صلبًا نسبيًا ، وهو غير حي ومنظم للغاية. وتتمثل وظائفها الأكثر وضوحًا في دعم الخلية وحمايتها. يتم إنتاجه بواسطة البروتوبلاست (انظر أدناه).

إذا قمت بتكديس مجموعة من الصناديق ، فيمكنك عمومًا إنشاء برج كبير جدًا قبل أن ينهار. نظرًا لأن النبات يتكون أساسًا من العديد من الصناديق الصغيرة ، فلماذا لا تتفكك أيضًا؟ الجواب هو الغراء! تلصق النباتات خلاياها مع السكريات البكتيرية. هذه الكربوهيدرات ، التي تشكل الطبقة الخارجية لجدار الخلية النباتية (تسمى الصفيحة الوسطى) ، تربط الخلايا المجاورة معًا. يستخدم الطهاة البكتين المستخرج من الصفيحة الوسطى لترسيخ المربيات والهلام.

المسام أو الفراغات الهوائية (تسمى المساحات بين الخلايا) توجد بين الخلايا المتجاورة بسبب صعوبة تغليف الخلايا بجدران صلبة. حاول وضع مجموعة من الصناديق غير المنتظمة في غرفة دون ترك أي مسافة بينها! المساحات بين الخلايا مهمة لتبادل الغازات ونقل المياه ، وبعض الحركات (بمعنى آخر.، النباتات الحساسة - ينتقل الماء إلى / خارج هذه المساحات الحركات اللاصقة - حركات النوم) والحماية من التجمد (بمعنى آخر. ، ينتقل الماء من الخلايا إلى الفراغات لتقليل الضرر الخلوي عند التجميد. ملاحظة تريفيا: جذور الجينسنغ الثمينة لها مظهر شفاف - يبدو أنه تم الحصول عليها عن طريق التجميد).

يمثل وضع خلية في صندوق مشكلة رئيسية واحدة - كيف تتحدث الخلايا مع بعضها البعض حيث أنها الآن معزولة بشكل فعال في حجرة صغيرة خاصة بها؟ النباتات حلت هذه المشكلة بوضع النوافذ في الصندوق! أو بعبارة أخرى ، هناك الكثير من المسام المتخصصة من خلال الجدار تسمى روابط بلازمية التي توفر اتصال السيتوبلازم (& quotcytoplasmic Bridges & quot) بين الخلايا النباتية المجاورة. وبالتالي ، فإن السيتوبلازم في النبات متجاور بشكل أساسي في جميع أنحاء النبات بأكمله. تخيل القفز على متن غواصة صغيرة كما في الأفلام رحلة رائعة أو مساحة داخلية. يمكنك السفر بشكل أساسي من خلية إلى أخرى في جميع أنحاء النبات دون مغادرة السيتوبلازم أو عبور أي أغشية خلوية. رائع!

وقطر البيانات الوصفية هي 40-50 نانومتر. أقصى حجم للجسم يمكن أن يمر من خلاله ككتلة جزيئية 700-1000 دالتون ، وهو ما يعادل جزيء 1.5 - 2.0 نانومتر. تتميز البيانات الوصفية المترابطة ببنية فريدة. تستمر أغشية البلازما من الخلايا المجاورة عبر المسام. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ER (انظر أدناه) مستمر أيضًا بين الخلايا المجاورة. يسمى الأنبوب الضيق لـ ER بـ desmotubule وفي المنتصف قد يكون هناك قضيب تلطيخ داكن (يسمى ذلك الحين & quotcentral rod & quot). تسمى القناة السيتوبلازمية بين الأنبوب الجزئي والغشاء & quotcytoplasmic sleeve. & quot ؛ تشع ألياف البروتين من الأنبوب الجزئي إلى الغشاء مثل المتحدث على الدراجة. قد تعمل هذه الألياف مثل الغربال أو الشاشة. يتم تجميع البيانات الوصفية للوسائط في حفر ويوجد 1-15 لكل م 2. يمكن أن تشكل ما يصل إلى 1٪ من سطح الخلية. تتشكل Plasmodesmata أثناء انقسام الخلية (انظر ملاحظات الخلية) أو بشكل ثانوي بعد الانقسام. قد تكون متفرعة أو لا تكون متفرعة أيضًا.

ب. بالون الماء - هذا مشابه للبروتوبلاست. البروتوبلاست هو كل شيء داخل جدار الخلية. إنه جزء الخلية & quotliving & quot؛ ويشمل:

  1. العصارة الخلوية - مصفوفة يتم فيها تضمين مكونات الخلية الأخرى
  2. نواة - دماغ الخلية
  3. فجوة - تجمع تخزين مرتبط بالغشاء
  4. عضيات متنوعة و
  5. مواد ergastic (غير حية) وتشمل البلورات (& quotfar out ، man & quot) ، والعفص ، وحبوب النشا.

II. فصل البالون عن الصندوق.
تمامًا كما يمكنك إزالة البالون من الصندوق ، يمكن أيضًا لعالم فيزيولوجيا النبات تحرير البروتوبلاست من جدار الخلية. يتم تحقيق ذلك عن طريق تقطيع ورقة (أو أنسجة أخرى) ثم تعويمها في محلول يحتوي على إنزيمات هضم الجدار مثل البكتيناز والسليولاز والهيميسليولاز المعلق في عامل تناضحي خامل (0.7 م مانيتول أو سوربيتول) في محلول مخزّن. تعمل الإنزيمات على تحطيم مكونات جدار الخلية وإطلاق البروتوبلاست. سيكون هذا هو محور تركيز جلسة واحدة على الأقل أو جلسات معملية لدينا.

ثالثا. عضيات في كل من الخلايا النباتية والحيوانية
أولاً ، سوف ندرس مكونات البروتوبلاست ، لكننا سنركز بشكل خاص على تلك الهياكل الفريدة للنباتات. في المحاضرة القادمة & # 146ll نتناول جدار الخلية.

A. البلازما أو غشاء الخلية
طبقة ثنائية نفاذة انتقائية لحدود الخلية من الفسفوليبيدات مع إدخال البروتين. الفسفوليبيدات جزيئات فريدة - فهي أمفيباثيك ، مما يعني أن لديها مناطق محبة للماء وكارهة للماء. لديهم عمود فقري من الجلسرين ، أحد الهيدروكسيل مرتبط بفوسفات ومجموعة مشحونة أخرى ، ويتم استرة الهيدروكسيلين الآخرين إلى أحماض دهنية. تتراوح الأحماض الدهنية في الطول من C14 - C24. عادة ما يكون أحد الأحماض الدهنية غير مشبع والآخر مشبع. الأحماض الدهنية غير المشبعة ملتوية مما يساعد على إبقاء أغشية الخلايا النباتية سائلة في درجات حرارة باردة. نتيجة لذلك ، عادةً ما يكون للفوسفوليبيدات النباتية درجة أعلى من عدم التشبع من الحيوانات. التفاعلات الكارهة للماء بين مناطق الذيل من الفوسفوليبيد تجعل الغشاء متماسكًا. تم العثور على بعض البروتينات: (1) فقط على الأسطح الخارجية أو الداخلية للغشاء (البروتينات المحيطية - التفاعلات غير التساهمية والبروتينات المثبتة - المرتبطة تساهميًا بالدهون ، إلخ) أو (2) المضمنة في الغشاء (بروتين متكامل) ، العديد منها يمتد عبر الغشاء (بروتينات عبر الغشاء). يتم توجيه المناطق المحبة للماء من البروتينات المتكاملة إلى الخارج من الغشاء بينما يتم تضمين المناطق الكارهة للماء داخل طبقة ثنائية الفوسفوليبيد. يمكن للمواد القابلة للذوبان في الدهون أن تمر بسهولة ولكن المواد المشحونة أو المؤينة (المحبة للماء) تمر ببطء شديد ، على كل حال. وظيفة الغشاء هي: (1) تنظيم حركة المرور (2) فصل البيئة الداخلية عن البيئة الخارجية (3) بمثابة منصة يمكن أن تحدث بعض التفاعلات عليها (4) المشاركة في بعض التفاعلات (بمعنى آخر.، مكونات الغشاء هي وسيطة أو إنزيمات مهمة) و (5) توفر بعض السلامة الهيكلية للخلية.

ب. النواة
الخلية & quotBrain & quot. محاط بغشاء مزدوج (طبقتان من الفسفوليبيد) - الغشاء النووي. لديه مسام. هيكل المسام معقد يتكون من أكثر من 100 بروتين. يحيط بفتحة المسام سلسلة من البروتينات وهي متصلة بمكبرات شعاعية متسلسلة. نوكليوبلازم - مصفوفة داخل النواة. يمكن أن يتكثف الحمض النووي الموجود في النواة إلى كروموسومات أو لا يتكثف (كروماتين). قد يكون هناك نواة واحدة أو أكثر (موقع إنتاج الريبوسوم). نواة قطرها 5-20 م. توجد طبقة من الخيوط الوسيطة (انظر أدناه) داخل الغلاف النووي مباشرة تسمى الصفيحة النووية.

جيم السيتوبلازم / العصارة الخلوية
العصارة الخلوية عبارة عن مصفوفة تشبه الهلام داخل الخلية حيث يتم دمج الهياكل الأخرى. يشير السيتوبلازم إلى محتويات الخلية داخل الغشاء.

D. الميتوكوندريا
هذه العضيات ، مثل النواة والبلاستيدات ، مرتبطة بغشاء مزدوج. وهي تختلف في الشكل من أنبوبي (مثل النقانق) إلى كروية. تتكاثر عن طريق الانشطار ، ولها الريبوسومات الخاصة بها والحمض النووي (حلقة دائرية مثل الخلايا بدائية النواة). يحتوي الغشاء الداخلي على مساحة سطح أكبر ، لذا يجب ثنيه في نتوءات تشبه الإصبع (تسمى cristae) لتناسب داخل الغشاء الخارجي. تم العثور على الميتوكوندريا في جميع الخلايا حقيقية النواة. إنها مواقع التنفس الخلوي - العملية التي يتم من خلالها إطلاق الطاقة من الوقود مثل السكر. الميتوكوندريا هي محطة توليد الطاقة للخلية. فهي صغيرة (1-5 م) ومتعددة بشكل عام (500-2000 لكل خلية). هناك اعتقاد خاطئ شائع بأن & الاقتباسات تحتوي على بلاستيدات خضراء ، والحيوانات بها ميتوكوندريا. & مثل الخلايا النباتية ، على الأقل خلايا نباتية خضراء (بمعنى آخر.، والخلايا الورقية) ، على حد سواء. تحتوي الخلايا الجذرية على الميتوكوندريا فقط. الحمض النووي للميتوكوندريا الذي يشتمل على حوالي 200 كيلو قاعدة ، رموز لبعض الجينات المطلوبة للتنفس الخلوي بما في ذلك ريبوسومات 70S ومكونات نظام نقل الإلكترون. يختلف الغشاء الداخلي عن غشاء البلازما في احتوائه على نسبة عالية من البروتين (70٪) وفوسفوليبيدات فريدة (أي. ، كارديوليبين).

إي الريبوسوم
مواقع تخليق البروتين (ترجمة). وحدتان فرعيتان أحدهما كبير والآخر صغير. صنع في النواة من الرنا الريباسي والبروتين. الريبوسومات صغيرة (0.25 م) ومتعددة (5 - 50 × 10 10 لكل خلية). نظرًا لأن الريبوسومات ليست محاطة بغشاء ، فإنها لا تعتبر عضيات & quottrue & quot.بعض الريبوسومات "حرة" (تنتج بروتينات تبقى في الخلية) بينما يرتبط البعض الآخر بـ ER (ينتج بروتينات للتصدير). لتصدير البروتين ، ترتبط الرنا المرسال والوحدات الفرعية للريبوسوم معًا. يرتبط جسيم التعرف على الإشارة (SRP) بأحماض أمينية معينة في البروتين المتشكل حديثًا. ثم يرتبط SRP ، المرتبط بالبروتين / mRNA / الريبوسوم ، بمستقبل في غشاء ER. أثناء تصنيع البروتين ، يتم إطلاقه في تجويف ER ويتم قطع تسلسل SRP للبروتين.

F. الشبكة الإندوبلازمية
سلسلة من الأنابيب والأكياس الغشائية (الصهاريج) التي تعمل في جميع أنحاء الخلية. يحتوي Rough ER على ريبوسومات مرتبطة به وهو صفحي بينما يفتقر ER الأملس إلى الريبوسومات وهو أنبوبي. تماما رجل. يحتوي ER على العديد من الوظائف بما في ذلك: (1) توليف الدهون والأغشية (أملس ER) (2) بمثابة موقع لتخليق البروتينات بواسطة الريبوسومات (ER) (3) النقل (نوع من الخلايا "الطريق السريع" النظام) و (4) الدعم.

G. بيروكسيسومات
كيس غشاء يحتوي على إنزيمات لاستقلاب النفايات الناتجة عن التمثيل الضوئي والدهون والأحماض الأمينية. بيروكسيد الهيدروجين هو نتاج التمثيل الغذائي في البيروكسيسومات. الكاتلاز ، الذي يكسر البيروكسيد موجود أيضًا ويعمل كعلامة إنزيم لهذه العضيات.

H. الجليوكسيسومات
كيس غشاء يحتوي على إنزيمات لاستقلاب الدهون. شائع بشكل خاص في البذور. تحتوي أيضًا على الكاتلاز.

جهاز جولجي
فطيرة أو خبز بيتا كومة من الأغشية. مهم بشكل خاص في الخلايا التي تنتج مواد للتصدير (إفراز). لديهم قطبية (رابطة الدول المستقلة - الحويصلات من ER العابرة - حويصلات التصدير). جولجي هو موقع معالجة وتعبئة المكونات الخلوية. الحويصلات التي تحتوي على بروتينات ودهون ومواد أخرى ، تندمج مع جولجي (جانب رابطة الدول المستقلة) ، وتطلق محتويات ، ثم تتم معالجتها وفرزها وتعبئتها وإعادة إطلاقها من الجانب الآخر (الوجه المتحرك). ينشط Golgi أيضًا في تصنيع العديد من مكونات الخلايا ، وخاصة الكربوهيدرات ويشارك في تمييز البروتينات بالكربوهيدرات والسلاسل الجانبية الأخرى لفرزها إلى وجهتها النهائية. يوجد نموذجان لحركة المواد عبر Golgi: (1) نموذج هجرة الحويصلة - في هذه الحالة تندمج الحويصلة مع جانب رابطة الدول المستقلة ، ثم في نهاية المطاف تندمج حويصلة جديدة من هذه المجموعة وتندمج مع النموذج التالي ، وهكذا دواليك ، حتى تصل الحويصلة إلى الجانب العابر و (2) نموذج السلم المتحرك - تندمج الحويصلة مع جانب رابطة الدول المستقلة ولا تترك هذه الكومة أبدًا. بدلاً من ذلك ، يطلق المكدس الموجود على الجانب المتحرك حويصلات ثم يتفكك بينما تتشكل كومة جديدة على جانب رابطة الدول المستقلة. الحويصلة الأصلية موجودة الآن في المكدس & quotsecond & quot ، وهكذا حتى تصل إلى الجانب العابر. يتم تمييز الحويصلات ببروتينات مختلفة لتوجيهها إلى المواقع المناسبة.

ي . أنابيب مجهرية
أنابيب مجوفة مصنوعة من مزيج من ألفا وبيتا توبيولين ، وهي بروتينات كروية. يوجد بشكل أساسي 13 عمودًا من البروتينات. يبلغ قطر الأنابيب حوالي 25 م. تشارك الأنابيب الدقيقة في الهيكل الخلوي الخلوي (للدعم) ، وحركات الخلايا (الأهداب ، والأسواط) وانقسام الخلايا (المغزل). يتم منع تجميع الأنابيب الدقيقة بواسطة الكولشيسين ، وهو مثبط مشتق من زعفران مصابيح. يساعد تركيز الكالسيوم المنخفض على تكوين الأنابيب الدقيقة

ك . الميكروفيلامين
خيوط البروتين. صلب. مصنوع من مادة G-actin. تشارك مع الهيكل الخلوي الخلوي. الوظيفة الرئيسية هي الدعم. يبلغ قطرها حوالي 7 نانومتر.

إل . المتوسطة الشعيرات
هذه تشبه الميكروفيلامين. كما أنها مصنوعة من البروتين في عائلة الكيراتين التي يبلغ قطرها حوالي 10 نانومتر.

م . أهداب / سوط
للحركات الخلوية. الأهداب = كثير ، سوط قصير = قليل ، طويل. احصل على ترتيب 9 + 2 من الأنابيب الدقيقة. الشوكات على الأنابيب هي ATPases (dynein) لتحلل ATP لتوفير الطاقة للحركة. هذه ليست شائعة بشكل خاص في النباتات.

ن. نظام الغشاء الخلوي
تتكون العضيات الغشائية (ER ، الحويصلات ، golgi ، غشاء الخلية) من مجموعة من العضيات التي تتعاون وتعمل معًا. على سبيل المثال ، تخيل تركيب السليلوز في جدار الخلية للنبات. يتطلب تخليق السليلوز إنزيم السليلوز سينسيز. الريبوسومات (ER الخام) & # 8594 يجعل الإنزيم & # 8594 يمر عبر RER لتنعيم ER & # 8594 معبأ في حويصلة & # 8594 يقرص & # 8594 إلى golgi (وجه رابطة الدول المستقلة) & # 8594 معالج & # 8594 إعادة تعبئتها في حويصلة & # 8594 يقرص (الوجه العابر) & # 8594 غشاء الخلية & # 8594 الصمامات & # 8594 إطلاق محتويات & # 8594 سينثاز السليلوز يجعل السليلوز.

  • الأجسام الدقيقة - مصطلح عام لأي عضية مرتبطة بغشاء مشتق عادةً من ER التي تحتوي على الكاتلاز و / أو بيروكسيد الهيدروجين الإنزيمات المنتجة. وهذا يشمل البيروكسيسومات والجليوكسيسومات
  • Microsomes - مصطلح & quot؛ كيميائي حيوي & quot للجزء الذي يتم الحصول عليه من الطرد المركزي عالي السرعة لمجانسات الخلية. ويشمل شظايا الغشاء والريبوزومات.
  • Oleosome (spherosomes) - هذه أجسام دهنية. أروع ما يتعلق بها هو أنها مغلفة بنصف غشاء خلوي بمعنى آخر ، مجرد طبقة فسفوليبيدية واحدة.


رابعا. العضيات الفريدة للنباتات - البلاستيدات

البلاستيدات هي عضيات مزدوجة مرتبطة بالغشاء في النباتات. أنها تحتوي على الحمض النووي الخاص بهم (في المنطقة النووية) والريبوسومات. وهي شبه مستقلة وتتكاثر بالانشطار على غرار عملية الانقسام في بدائيات النوى. إذا كانت البلاستيدات تنشأ فقط من البلاستيدات الأخرى ويمكن & # 146t أن تُبنى من الصفر ، فمن أين أتت؟ البيضة. يتم توريث البلاستيدات عن طريق السيتوبلازم ، في المقام الأول من خلال الأنثى - ومع ذلك ، هناك أمثلة على وراثة الأب من البلاستيدات. يحمل DNA plastid العديد من الجينات بما في ذلك الوحدة الفرعية الكبيرة من Rubisco وتلك التي تقاوم بعض مبيدات الأعشاب. تختلف كيمياء الأغشية عن غشاء البلازما - تتكون أغشية البلاستيد من جليكوزيل جليسريدات بدلاً من فوسفوليبيدات (يتم استبدال الفوسفات في مجموعة الرأس القطبية في جليكوزيل جليسريدات بالجلاكتوز أو السكر ذي الصلة).

  1. Proplastids - صغيرة ، سلائف لأنواع البلاستيد الأخرى ، الموجودة في الخلايا الفتية ، وتنمو الأنسجة بنشاط
  2. البلاستيدات الخضراء - مواقع التمثيل الضوئي (التقاط الطاقة). تحتوي على أصباغ ضوئية بما في ذلك الكلوروفيل والكاروتينات والزانثوفيل. تمتلئ البلاستيدات الخضراء بأغشية تسمى ثايلاكويدات. قد يتم تكديس الثايلاكويدات في أكوام تشبه الفطيرة تسمى جرانا (جرانوم ، مفرد). & quot المادة السائلة & quot في البلاستيدات الخضراء هي السدى. يبلغ قطر البلاستيدات الخضراء من 5-20 & # 956 مترًا وعادة ما يكون هناك 50-200 لكل خلية. يحتوي جينوم البلاستيدات الخضراء على حوالي 145 زوجًا من Kbase ، وهي أصغر من تلك الموجودة في الميتوكوندريا (200 كيلو قاعدة). حوالي ثلث الحمض النووي للخلية الكلي خارج النواة (في البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا)
  3. الكروموبلاستيدات - البلاستيدات الملونة غير الضوئية تعطي بعض الفواكه (الطماطم والجزر) والزهور لونها
  4. الأميلوبلاستيدات - بلاستيدات عديمة اللون ومخزنة للنشا
  5. Leucoplast - مصطلح آخر للأميلوبلاست
  6. Etioplast - بلاستيد تم إيقاف (إيقاف) تطوره إلى بلاستيدات خضراء. هذه تحتوي على جسم بلوري داكن ، جسم برولاميلار ، وهو في الأساس مجموعة من الثايلاكويدات في شكل أنبوبي إلى حد ما.

يمكن أن تنزع البلاستيدات التمايز وتحول من شكل إلى آخر. على سبيل المثال ، فكر في معالجة النضج في الطماطم. في البداية ، تحتوي الطماطم الخضراء على كميات كبيرة من البلاستيدات الخضراء والتي تبدأ بعد ذلك في تراكم اللايكوبين (الأحمر) وتصبح صانعات صبغية. عادة ما تجد فقط البلاستيدات الخضراء أو البلاستيدات الخضراء في الخلية ، ولكن ليس كلاهما.

V. العضيات الفريدة للنباتات - فجوات
هذا هو التجويف المركزي الكبير الذي يحتوي على سائل ، يسمى عصارة الخلية ، ويوجد في الخلايا النباتية. الفجوة محاطة بغشاء (تونوبلاست). بالعودة إلى نموذج بالون الماء في الصندوق - تخيل أن الفجوة العصارية مماثلة لبالون مائي آخر داخل بالون البروتوبلاست الخاص بنا. بالون الماء هذا عبارة عن كيان منفصل يمكن إزالته فعليًا من الخلية. يتم اختراق الفجوة بواسطة خيوط السيتوبلازم - خيوط عبر الأوعية.

غشاء اللُونوبلاست والبلازما لهما خصائص مختلفة مثل السُمك (سمك البلازما).

تحتوي كل خلية نباتية تقريبًا على فجوة كبيرة ومتطورة تشكل ما يصل إلى 90٪ أو أكثر من حجم الخلية. رائع! الخلايا الباطنية والجنينية استثناءات. تحتوي الأنسجة الشابة على العديد من الفجوات الصغيرة. مع نمو الخلية ، تتوسع الفجوات وتتجمع في النهاية. يبدو أن هذه الفجوات الصغيرة مشتقة من جولجي.

تحتوي الفجوة المركزية على الماء والأيونات والأحماض العضوية والسكريات والإنزيمات ومجموعة متنوعة من المستقلبات الثانوية. من بين الإنزيمات المتحللة للماء البروتياز (بروتين الهضم) ، الريبونوكلياز (الحمض النووي الريبي الهضمي) والجليكوزيدات (قطع الروابط بين السكريات الأحادية). لا تُستخدم هذه الإنزيمات عادةً لإعادة تدوير المكونات الخلوية ولكنها تتسرب إلى الخارج عند شيخوخة الخلايا. توجد فجوات تحلية أصغر تحتوي على إنزيمات هضمية تستخدم لهذا الغرض. نوع آخر من الفجوات ، أجسام البروتين ، هي فجوات تخزن البروتينات.

لماذا تحتوي الخلايا النباتية على فجوة مركزية كبيرة؟ الأدوار المهمة للفجوات هي:

A. وسيلة فعالة من حيث الطاقة لزيادة نسبة السطح إلى الحجم في شكل النمو التغصني
نظرًا لأن 90 ٪ من حجم الخلية عبارة عن فجوة ، فإن 90 ٪ من الخلية عبارة عن ماء ، وهو رخيص نسبيًا من حيث التمثيل الغذائي. وبالتالي ، فإنه يسمح للنباتات أن تكبر مع الحد الأدنى من الاستثمار في الطاقة. تعتبر النباتات "ذكية" بشكل خاص ، لأن جدار الخلية ، الذي يشتمل على معظم الـ 10٪ المتبقية أو نحو ذلك من الخلية ، عبارة عن بوليمر من الجلوكوز. السليلوز صفقة عظيمة! إنه أقوى وأرخص من البوليمرات المماثلة. دعونا نقارن & # 146s:

ب. تخزين المياه
ربما دور ثانوي في الغالب في العصارة

جيم التخلص من النفايات
يمكن اعتبار الفجوة بالوعة الخلية. يحتوي على العديد من المستقلبات الثانوية بما في ذلك مجموعة متنوعة من الإنزيمات المتحللة للماء مثل إنزيم & quotmarker & quot alpha mannosidase. في هذا الصدد ، فإن الفجوة تشبه الليزوزوم.

دعونا ننظر في الاختلافات بين النباتات والحيوانات من حيث النفايات. النباتات لديها القليل من النفايات. مغذياتهم في شكل مخفف ، ويستخدمونها بكفاءة ، وبالتالي ، لا يتبقى سوى القليل. تذكرني النباتات بوالدي الذي كان أحد أفراد مشاة البحرية خلال الحرب العالمية الثانية. قال إن فلسفة مارين في العشاء كانت تقسم كل ما تريد ، لكن كل ما تأخذه. & quot ؛ النباتات تفعل ذلك بالضبط - معظمهم يقتبسون & quot؛ يستخدمونه. يمكن تخزين الحد الأدنى من النفايات التي تنتجها النباتات في الخلايا في الفجوات (أو التخلص منها بطرق أخرى - يتم إطلاقها كغاز في الهواء ، أو ترشيحها من الجذور أو الأوراق).

في المقابل ، تعتمد الحيوانات على العناصر الغذائية في صورة مركزة. نادرًا ما يكونون انتقائيين بشأن ما يأكلونه ، حيث يتم تناول الكثير من المواد غير الصالحة للاستخدام جنبًا إلى جنب مع & quot ؛ الأشياء الجيدة & quot. وبالتالي ، فإنها تحتوي على كمية كبيرة من النفايات وتحتاج إلى تطوير أجهزة هضمية / إفرازية متخصصة للتخلص منها. علاوة على ذلك ، لا تتمتع الحيوانات برفاهية وجود فجوات ضخمة وتخزين النفايات داخليًا لأن هذه التعديلات ستحد من حركتها.

  1. تحتوي النباتات غيرية التغذية (مثل النباتات آكلة اللحوم) على نفايات زائدة. عادة ما تتمثل استراتيجية المصنع في التخلص من الهيكل مع النفايات (أي. ، بقايا حشرة) وتنتج واحدة جديدة. على سبيل المثال ، تمتلئ أوراق نبات الإبريق بأجزاء الحشرات وينتج النبات دفعة جديدة من الأوراق في الموسم التالي. النباتات قادرة على القيام بذلك بسبب تصميمها المعماري
  2. يبدأ البشر حياتهم مثل النبات إلى حد كبير. الأطفال حديثي الولادة غير قادرين على الحركة ويتم إرضاعهم من الثدي. حليب الأم مخفف ومغذي. وهو سهل الهضم للغاية ويترك القليل نسبيًا من بقايا الطعام. ومن ثم ، فإن حفاضات الأطفال حديثي الولادة غير ضارة نسبيًا. ومع ذلك ، عندما يصبح الأطفال أكثر شبهاً بالحيوانات ويبدأون في تناول الطعام الصلب ، فمن الأفضل ترك الحفاضات لقوة المعدة
  3. جدران الخلية - تم اقتراح أن جدار الخلية تطور أولاً كموقع للتخلص من نفايات الكربون الزائد. ما اليوم؟

د- تنظيم الأس الهيدروجيني
الفجوة عبارة عن تجمع لتفريغ البروتونات الزائدة. توجد مضخة بروتون نشطة في البلاستيدات. يحتوي النسغ الخلوي على درجة حموضة 2-5.7 ، في حين أن العصارة الخلوية هي ca. 7.0

E. تخزين الأيونات الأساسية
يتم ضخ الأيونات في الفجوة لتوازن الماء. البوتاسيوم والكالسيوم. على وجه الخصوص ، يتم تخزينها في الفجوة.

و. تضخم الخلايا
يتطلب نمو الخلية بعض القوة للسماح للخلية بالزيادة في الحجم. يوفر ضغط الماء القوة ويتحرك في الفجوة. على سبيل المثال ، يعود تضخم شعر الجذر بالكامل إلى تضخم الفراغ.

ز. يسهل الانتشار
يشكل العصارة الخلوية أساسًا طبقة رقيقة حول الفجوة الكبيرة والتي تؤدي في الواقع إلى زيادة نسبة السطح إلى الحجم في السيتوبلازم. يوفر وصولاً أسهل ومسافات انتشار أقصر بين أي جزء من السيتوبلازم والبيئة الخارجية للخلية. يمكن أن يكون هذا مهمًا بشكل خاص للبلاستيدات الخضراء.

H. الدعم الهيكلي
تساعد الفجوة في الحفاظ على ضغط التمزق في الخلايا النباتية بسبب القوى المتعارضة لقوة الشد للجدار مقابل قوة ضغط الماء.

  • Wiebe، H.H. 1978. أهمية فجوات النبات. علم الأحياء 28: 327-331.
  • تعد المراجعة السنوية لفسيولوجيا النبات والبيولوجيا الجزيئية للنبات مصدرًا ممتازًا للمراجع.
  • الأسرة النووية - مقال حول أصل الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء. Scientific American. 19 نوفمبر 2001.

آخر تحديث: 02/06/2009 حقوق الطبع والنشر لشركة SG Saupe


الميتوكوندريا

غالبًا ما تسمى الميتوكوندريا (المفرد = الميتوكوندريون) بـ & ldquopowerhouses & rdquo أو & ldquoenergy & rdquo للخلية لأنها مسؤولة عن صنع ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP) ، الجزيء الرئيسي الذي يحمل الطاقة في الخلية و rsquos. يُعرف تكوين الـ ATP من انهيار الجلوكوز بالتنفس الخلوي. الميتوكوندريا هي عضيات بيضاوية الشكل وذات غشاء مزدوج (الشكل ( فهرس الصفحة <8> )) لها ريبوسوماتها الخاصة وحمضها النووي. كل غشاء عبارة عن طبقة ثنائية فسفوليبيد مدمجة مع البروتينات. تحتوي الطبقة الداخلية على طيات تسمى cristae ، والتي تزيد من مساحة سطح الغشاء الداخلي. تسمى المنطقة التي تحيط بها الطيات مصفوفة الميتوكوندريا. للكريستا والمصفوفة أدوار مختلفة في التنفس الخلوي.

تماشياً مع موضوعنا الخاص بوظيفة متابعة الشكل ، من المهم الإشارة إلى أن خلايا العضلات لديها تركيز عالٍ جدًا من الميتوكوندريا لأن الخلايا العضلية تحتاج إلى الكثير من الطاقة للتقلص.

الشكل ( PageIndex <8> ): يُظهر الرسم المجهر الإلكتروني للإرسال ميتوكوندريا كما يتم عرضها بواسطة المجهر الإلكتروني. لاحظ الأغشية الداخلية والخارجية ، و cristae ، ومصفوفة الميتوكوندريا. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة بيانات مقياس ماثيو بريتون من مات راسل)


مكونات غشاء البلازما

يتكون غشاء البلازما بشكل أساسي من طبقة ثنائية من الفوسفوليبيد مع البروتينات والكربوهيدرات والجليكوليبيدات والبروتينات السكرية ، وفي الخلايا الحيوانية من الكوليسترول.

يتكون النسيج الرئيسي للغشاء من طبقتين من جزيئات الفسفوليبيد. تحتوي جزيئات الفسفوليبيد على & # 8220head & # 8221 أي محبة للماء (محبة للماء) و قطبي (الشكل 2). الجزيئات القطبية المحبة للماء & # 8220 مثل & # 8221 الماء أو تذوب في الماء. الملح والسكر أمثلة على الجزيئات المحبة للماء. تتلامس الرؤوس القطبية المحبة للماء لهذه الجزيئات مع البيئة المائية خارج الخلية وكذلك السيتوبلازم (المكون في الغالب من الماء) داخل الخلية. في المقابل ، يتكون الجزء الداخلي من الغشاء من ذيول الفوسفوليبيد مسعور (يخشى الماء) أو غير قطبي (الشكل 2). الجزيئات غير القطبية المحبة للماء لا & # 8220 مثل & # 8221 الماء أو تذوب في الماء. النفط مثال على جزيء كاره للماء.

الشكل 2 هيكل الفوسفوليبيد. لاحظ الرؤوس المحبة للماء ، والتي تواجه الجزء الخارجي من الغشاء وذيول الكارهة للماء (التي تخشى الماء) ، والتي تشكل الجزء الداخلي من الغشاء. الائتمان: & # 8220Phospholipid & # 8221 عين ويرك ويكيميديا.

البروتينات تشكل المكون الكيميائي الرئيسي الثاني لأغشية البلازما (شكل 1). يتم تضمين البروتينات في غشاء البلازما ويمكن أن تمر عبر الغشاء ، أو تكون موجودة فقط في جانب واحد أو آخر. يمكن أن تعمل البروتينات التي تمر عبر الغشاء كقنوات أو مضخات لنقل المواد داخل الخلية أو خارجها. توجد بروتينات أخرى على جانب واحد من الغشاء أو في الجانب الآخر ، لكنها لا تمر طوال الطريق. قد يعمل كلا النوعين من البروتينات كإنزيمات ، أو كمرفقات هيكلية لألياف الهيكل الخلوي ، أو كجزء من مواقع التعرف على الخلية.

الكربوهيدرات هي المكون الرئيسي الثالث لأغشية البلازما (شكل 1). توجد دائمًا على السطح الخارجي للخلايا وهي مرتبطة إما بالبروتينات (تتشكل البروتينات السكرية) أو للدهون (تشكيل جليكوليبيدات). قد تتكون سلاسل الكربوهيدرات هذه من 2-60 وحدة أحادية السكاريد وقد تكون إما مستقيمة أو متفرعة. إلى جانب البروتينات المحيطية ، تشكل الكربوهيدرات مواقع متخصصة على سطح الخلية تسمح للخلايا بالتعرف على بعضها البعض.

كمية الكوليسترول في أغشية البلازما الحيوانية ينظم سيولة الغشاء ويتغير بناءً على درجة حرارة بيئة الخلية. بمعنى آخر ، يعمل الكوليسترول كمضاد للتجمد في غشاء الخلية وهو أكثر وفرة في الحيوانات التي تعيش في المناخات الباردة.


حلول ICSE لخلية الفصل الثاني: وحدة الحياة فئة 9 بيولوجيا سيلينا

الحد الأقصى للتكبير الذي يمكن تحقيقه من خلال ما يلي:

(ط) المجهر المركب: يقوم بتكبير الجسم حتى 2000 مرة.

(2) المجهر الإلكتروني: يكبر الجسم حتى 200000 مرة.

3. قم بتسمية ما يلي:

(ط) أي كائنين وحيدين.

(2) أطول الخلايا في الحيوانات.

(3) الخلايا الأميبية في البشر.

(4) شكل خلايا الدم البيضاء.

(5) مكون خلية مرئي فقط في مراحل انقسام الخلية.

(2) أطول خلية في الحيوانات هي الخلية العصبية

(3) خلايا الدم البيضاء هي خلايا أميبية في البشر يمكن أن تضغط من خلال جدران الشعيرات الدموية.

(4) شكل خلايا الدم البيضاء هو amoeboid

(5) الكروموسومات هي أحد مكونات الخلية التي تظهر في مراحل انقسام الخلية فقط. خلاف ذلك توجد فقط كخيوط كروماتين دقيقة.

4. ضع قائمة بثلاث فئات من المواد التي تضمن انتشارًا أكبر بسبب نسبة السطح / الحجم الكبيرة للخلايا.

يتم سرد المجموعات الثلاث من المواد التي تظهر انتشارًا أكبر بسبب الحجم الأكبر / نسبة السطح للخلايا أدناه:

  • الأكسجين وثاني أكسيد الكربون- تنتشر غازات الجهاز التنفسي داخل وخارج الحويصلات الهوائية
  • النفايات الأيضية غير المرغوب فيها التي تنتجها الخلايا إلى الخارج.
  • امتصاص العناصر الغذائية من نتوءات تشبه الإصبع الزغابات من الأمعاء الدقيقة

5. قم بتسمية جزء الخلية حيث:

(ط) تحدث العديد من التفاعلات الكيميائية بمساعدة الإنزيمات.

(2) تحدث شبكة من ألياف الكروماتين.

(3) يشكل السليلوز المكون الرئيسي.

أجزاء الخلية التي تحدث فيها التفاعلات التالية هي كما يلي:
(1) في الخلايا النباتية ، السيتوبلازم هو الموقع في الخلية حيث تحدث تفاعلات كيميائية متعددة وجود الإنزيمات ، بينما في الخلايا الحيوانية الموقع في الخلية في البروتوبلازم.

(2) الموقع في الخلية حيث تحدث شبكة من ألياف الكروماتين هو النواة.

(3) جدار الخلية في الخلية النباتية.

6. فرق بين

(ط) عضو وعضو

(2) خلية نباتية وخلية حيوانية تتعلق بوجود البلاستيدات.

الاختلافات هي كما يلي:

(ط) الفرق بين العضو والعضية

صفة مميزة

هم موجودون في جميع أنحاء الجسم.

تعرف بالعضو الصغير ، توجد داخل الخلايا.

مرئي للعين المجردة ، أكبر في الحجم.

القيام بوظائف الجسم كله.

نفذ الوظائف داخل الخلايا.

الريبوسومات ، الشبكة الإندوبلازمية ، مجمع جولجي

(2) الفرق بين الخلية النباتية والخلية الحيوانية فيما يتعلق بوجود البلاستيدات

صفة مميزة

خلية حيوانية

هناك أربعة أشكال من البلاستيدات ، وهي البلاستيدات الخضراء ، و Chromoplasts ، و Leucoplasts ، و Gerontoplasts.

7. اسم عضيات الخلية المعنية

(ط) إفراز الإنزيمات

(2) محاصرة الطاقة الشمسية

(3) تخليق البروتينات

(4) الهضم داخل الخلايا

(ت) إنتاج ATP

العضيات الخلوية المعنية بما يلي:

(ط) جهاز جولجي مسؤول عن إفراز الإنزيمات والهرمونات.

(2) البلاستيدات ، على وجه الخصوص ، البلاستيدات الخضراء مسؤولة عن احتجاز الطاقة الشمسية لعملية التمثيل الضوئي لأنها تحتوي على الصباغ الأخضر - الكلوروفيل.

(3) الريبوسومات معنية بتخليق البروتين

(4) الجسيمات الحالة مسؤولة عن الهضم داخل الخلايا.

(5) غالبًا ما يشار إلى الميتوكوندريا باسم "بيت الطاقة للخلية" وهي المسؤولة عن إنتاج ATP.

8. قم بتسمية جزء الخلية الذي هو

(ط) يتكون من السليلوز

(2) تتكون من شبكة غير منتظمة من الأغشية الأنبوبية المزدوجة

(3) مساحة صافية بها ماء أو مواد أخرى في المحلول

(ط) يتكون جدار الخلية من السليلوز.

(2) تتكون الشبكة الإندوبلازمية من شبكة غير منتظمة من الأنابيب الغشائية المزدوجة

(3) الفجوات هي المساحات الصافية بالماء أو المواد الأخرى في المحلول.

10. اذكر ما إذا كانت العبارات التالية صحيحة أم خاطئة. إذا كانت خاطئة ، اقترح التغيير في المعلومات التي تحتها خط.

(ط) الخلايا بدائية النواة لها أكبر الريبوسومات.

(2) الخلايا حقيقية النواة لها الميتوكوندريا.

(ثالثا) الأميبا هو مثال على بدائيات النوى.

(4) البكتيريا ليس لها الغشاء النووي لكن تملك البلاستيدات الخضراء.

(ط) البيان خاطئ. تحتوي الخلايا بدائية النواة على ريبوسوم صغير.

(3) البيان خاطئ. الأميبا مثال على حقيقيات النوى.

(4) البيان خاطئ. البكتيريا هي بدائيات النوى ، وليس لديها أي عضيات أخرى مرتبطة بالغشاء. لا تحتوي على بلاستيدات خضراء ولكنها تمتلك جرثومة الكلوروفيل.

11. يسرد العمود الأول بعض أنشطة الكائنات الحية والعمود الثاني نشاط الخلايا المتعلقة بها. تطابق العناصر الموجودة في العمودين.

(نشاط الكائن الحي)

(نشاط الخلايا)

(4) الحماية من الأمراض

(د) تفرز خلايا الغدة العرق للتبخر

(نشاط الكائن الحي)

(نشاط الخلايا)

(د) تفرز خلايا الغدة العرق من أجل التبخر

(4) الحماية من الأمراض

12. أي عضية الخلية هي مفتاح حياة الخلية؟

النواة هي مفتاح حياة الخلية. ينظم وظائف الخلية. يحتوي على الجينات التي تتحكم في خصائص الوراثة وتحكم عمليات الحياة الحرجة مثل تكاثر الخلية ونموها. يعمل كمركز تحكم.

13. كيف تقول أن الخلية لها أيضًا عمر وموت مثل الكائن الحي؟ أعط مثالا واحدا.

الخلايا هي كيانات حية هيكلية ووظيفية. يتكون من عضيات تخضع للتنفس وتقضي على النفايات. لديهم عمر محدد. بما أن الكائنات الحية ليست خالدة وتموت في وقت معين ، فإن الخلايا تموت أيضًا. يحدث موت الخلايا في جسم الإنسان كل ثانية. نظرًا لوجود عضيات خلوية ، وهي الليزوزومات (الأكياس الانتحارية) والميتوكوندريا (مركز التنفس) ، يمكننا أن نستنتج أن الخلايا لها عمر وموت كما يُرى في كيان حي. الجسيمات الحالة الموجودة في عمر الخلية ، تتلف وتتلف وتموت من خلال عملية تعرف باسم موت الخلايا المبرمج.

14. تفرز جميع الكائنات الحية. هل تقوم به خلية فردية أيضًا؟ أعط مثالا واحدا.

الإفراز هو عملية بيولوجية وضرورية للتخلص من المواد الضارة. يتم عرض العملية من قبل كل كيان حي. يتم هضم الطعام المبتلع ويتم التخلص من النفايات غير المهضومة والمواد السامة من جسم الكيان. بما أن الخلية تعيش ، فإنها تفرز الفضلات.

مثال: الأميبا تمتلك فجوة مقلصة تجمع الفضلات والمياه التي يولدها الجسم ، وتنتفخ وتتسطح حتى تنفجر وتحرر المحتويات إلى الخارج.

15. كل كائن حي يحتاج إلى الغذاء. هل الخلية بحاجة إليها أيضًا؟ اشرح باختصار شديد.

نعم ، الخلية تتطلب الطعام. الطاقة مطلوبة من قبل جميع الكيانات الحية ، سواء كانت كيانات أحادية الخلية أو متعددة الخلايا. يحتاجون إلى الطاقة من أجل البقاء والنمو التي يتم الحصول عليها من الطعام الذي يتم تناوله. يتم استخدام هذه الطاقة لأداء وظائف مختلفة مثل الحفاظ على عضيات الخلية ، وعملها السليم وكذلك تعزيز عمل الخلايا الأخرى المشاركة في الهضم والحركة وما إلى ذلك.

نوع الاختيار من متعدد

1. أي من عضيات الخلية التالية تتطابق بشكل صحيح مع وظيفتها؟

(أ) الريبوسومات - تخليق البروتينات

(ب) الميتوكوندريا - إفراز الإنزيمات

(ج) غشاء البلازما - نفاذية بحرية

(د) Centrosome - يحمل الجينات

(أ) الريبوسومات- تخليق البروتينات

الريبوسومات هي حبيبات صغيرة مبعثرة في السيتوبلازم ، مسؤولة عن تخليق البروتين.

2. كل الحياة تبدأ

(ب) خلية واحدة

(د) كروموسوم

تبدأ جميع الكائنات الحية ، بما في ذلك البشر ، الحياة كخلية واحدة تعرف باسم البيضة الملقحة.

3. أي مما يلي يوجد في كل من خلايا نبات المانجو والقرد؟

(أ) البلاستيدات الخضراء

(ب) المريكزات

(ج) جدار الخلية

(د) غشاء الخلية

تم العثور على أغشية الخلايا في كل من نبات المانجو (الخلية النباتية) والقرد (الخلايا الحيوانية).

4. يمكن التعرف على خلية نباتية من خلية حيوانية عن طريق:

(أ) غياب الجسيم المركزي

(ب) وجود غشاء الخلية

(ج) وجود فجوات

(د) لا شيء مما سبق

Centrosomes هي مناطق تحيط بالمريكزات ، وتقع بالقرب من النواة. هم موجودون في الخلايا غير الحيوانية.

5. خلية نباتية لها جدار خلوي مصنوع من:

(ج) السليلوز

(د) الأحماض الدهنية

يتكون جدار الخلية من الخلايا النباتية من السليلوز.

6. العضية الخلوية التي تساعد في تنفس الخلية هي:

(أ) الميتوكوندريا

(د) الجسيم المركزي

تشارك الميتوكوندريا في التنفس الخلوي.

ب. نوع إجابة قصير جدًا

1. قم بتسمية جزء الخلية المعني بما يلي؟

(أ) تحرير الطاقة

(ب) تخليق البروتينات

(ج) انتقال صفات الوراثة من الأبوين إلى الأبناء

(د) بدء انقسام الخلية

(هـ) التحلل المائي في الوظيفة

(و) دخول مواد معينة فقط داخل وخارج الزنزانة.

(أ) تحرير الطاقة - الميتوكوندريا

(ب) تخليق البروتينات - الريبوسومات

(ج) انتقال صفات الوراثة من الآباء إلى الأبناء - الكروموسومات

(د) بدء انقسام الخلية - الجسيم المركزي

(هـ) التحلل المائي في الوظيفة - الجسيمات الحالة

(و) دخول مواد معينة فقط داخل وخارج الخلية - غشاء البلازما / غشاء الخلية

2. اذكر ما إذا كانت العبارات التالية صحيحة (T) أو خاطئة (F):

(أ) تحتوي جميع الخلايا الحيوانية على جدار خلوي. T / F

(ب) جدار الخلية مصنوع من البروتين. TF

(ج) يحدث الجسيم المركزي في الخلايا الحيوانية T / F

(د) تحتوي الخلايا النباتية على فجوات كبيرة. T / F

(هـ) البروتوبلازم هو جزء من الخلية الذي يحيط بالنواة T / F

(و) توجد الجينات في الكروموسومات. T / F

(ز) الأنثوسيانين هي أصباغ الزهور التي تذوب في النسغ الخلوي. T / F

(ب) خطأ. يتكون جدار الخلية في الخلايا النباتية من السليلوز.

(هـ) خطأ. السيتوبلازم هو بروتوبلازم الخلية المحيطة بالنواة.

3. كم عدد أزواج الكروموسومات الموجودة في الخلايا البشرية؟

تحتوي كل خلية في الإنسان على 23 زوجًا من الكروموسومات ، 46 في المجموع. من هذا ، 22 زوجًا من الكروموسومات هي جسمية - نفس الشيء في كل من الذكور والإناث. آخر زوج من الكروموسومات هو كروموسوم الجنس ويختلف في الذكور (XY) والإناث (XX).

4. ما اسم المادة الكيميائية التي تتكون منها الجينات؟

المادة الكيميائية المكونة للجينات هي DNA. إنه يرمز لحمض دي أوكسي الريبونوكليك.

5. طابق العناصر الموجودة في العمود "أ" مع العناصر الموجودة في العمود "ب"

(ط) الهضم داخل الخلايا

(4) مذاب في السيتوبلازم

(ط) الهضم داخل الخلايا

(4) مذاب في السيتوبلازم

6. املأ الفراغات:

(أ) _____ يتكون من أكياس غشائية وتفرز 40 نوعًا من إنزيمات الجهاز الهضمي.

(ب) _____ sis محاط بأنابيب دقيقة ، تقع بالقرب من النواة

(ج) تسمى الأغشية الحية المرنة الرقيقة جدًا والتي يمكن اختراقها بشكل مختلف ____

(د) يوجد أكثر من 1000 كروموسوم في نواة _____ معينة

(هـ) _____ هي وحدات وراثية.

(و) _____ عبارة عن بلاستيد يخزن النشا.

ج. نوع الإجابة المختصرة

1. يقال أنه لا يمكن تحليل البروتوبلازم كيميائيا. لماذا ا؟

البروتوبلازم هو المادة الحية للخلية. لا يمكن تحليل البروتوبلازم كيميائيًا لأن التركيب الكيميائي للبروتوبلازم معقد للغاية. يختلف قليلاً من خلية إلى أخرى ، على الرغم من أن العناصر المشتركة في تكوين البروتوبلازم مثل الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكبريت والحديد والفوسفور لا تزال هي نفسها في جميع الخلايا.

2. ما هو الفرق بين العضو والعضية؟

مميزات

مرئي للعين المجردة ، أكبر في الحجم

هم موجودون في جميع أنحاء الجسم.

تعرف بالأعضاء الصغيرة وتوجد داخل الخلية

القيام بوظائف الجسم كله.

تنفيذ الوظائف داخل الخلية.

الريبوسومات ، الشبكة الإندوبلازمية ، مجمع جولجي

3. هل تعتقد أن خلايا الفيل ستكون أكبر من خلايا الجرذ؟ اشرح باختصار.

ستكون خلايا الفيل بنفس حجم خلايا الجرذ. لا يختلف حجم الخلايا داخل الكائنات الحية ، ومع ذلك ، فإن عدد الخلايا يختلف من كائن حي إلى آخر. سيكون للحيوان الأكبر مثل الفيل عدد أكبر من الخلايا مقارنة بالحيوان الأصغر مثل الجرذ. ومع ذلك ، سيكون حجم الخلية هو نفسه.

4. ميّز بين أزواج المصطلحات التالية:

(أ) البروتوبلازم والسيتوبلازم

(ب) النواة والنواة

(ج) الجسيم المركزي والكروموسوم

(د) جدار الخلية وغشاء الخلية

(هـ) خلية نباتية وخلية حيوانية

(و) بدائيات النوى وحقيقيات النوى

(أ) الفرق بين البروتوبلازم والسيتوبلازم

البروتوبلازم هو المادة الحية للخلية. المادة الكلية للخلية الحية أي النواة والسيتوبلازم.

خليط من المركبات العضوية غير القابلة للذوبان والقابلة للذوبان والماء حيث يتم زرع عضيات خلوية مختلفة.

(ب) الفرق بين النواة والنواة

يوجد في النواة وهو نواة مستديرة الشكل.

إنه موجود في الخلية وهو عبارة عن هيكل كروي كثيف. وهي تتألف من شبكة من الهياكل الشبيهة بالخيوط المعروفة باسم ألياف الكروماتين.

(ج) الفرق بين Centrosome والكروموسوم

إنها منطقة واضحة من السيتوبلازم بالقرب من النواة التي تتطور منها ألياف المغزل أثناء انقسام الخلية.

تحتوي على جينات أو بيانات وراثية تنقل الصفات الجينية من الآباء إلى الأبناء.

تم العثور على الجسيم المركزي فقط في خلية حيوانية.

توجد الكروموسومات في نواة كل من الخلية الحيوانية والنباتية.

(د) الفرق بين جدار الخلية وغشاء الخلية

غشاء الخلية

إنها طبقة صلبة غير حية.

إنه غشاء حي رقيق ومرن.

وهي مكونة من السليلوز.

وهي تتكون من البروتينات الدهنية.

(هـ) الفرق بين الخلية النباتية والخلية الحيوانية

خلية حيوانية

الفجوات كبيرة وبارزة.

الفجوات صغيرة ومؤقتة.

يتكون جدار الخلية من السليلوز.

(و) الفرق بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

بدائيات النوى

الكائنات الحية ذات الخلايا التي تحتوي على نواة بدائية غير محددة تسمى بدائيات النوى.

الكائنات الحية ذات الخلايا التي تحتوي على نواة محددة جيدًا مع غشاء نووي هي حقيقيات النوى.

تحتوي على ريبوسومات صغيرة.

تحتوي على ريبوسومات أكبر.

يفتقرون إلى عضية الخلية الأخرى.

تحتوي على عضية خلوية أخرى.

أمثلة: البكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة وما إلى ذلك.

أمثلة: Euglena ، البشر.

5. اذكر ثلاث سمات موجودة فقط في الخلايا النباتية وواحدة موجودة فقط في الخلايا الحيوانية.

الميزات التي يتم ملاحظتها فقط في الخلايا النباتية:

الميزات التي يتم ملاحظتها فقط في الخلايا الحيوانية:

(ط) وجود الجسيمات المركزية.

6. لماذا الخلايا صغيرة الحجم بشكل عام؟

الخلايا أصغر حجمًا للأسباب التالية:

(ط) لتمكين مناطق مختلفة من الخلية من التواصل مع بعضها البعض بسرعة حتى تعمل الخلية بشكل فعال.

(2) الحصول على مساحة سطح كبيرة هو نسبة الحجم لزيادة انتشار المواد داخل وخارج الخلية.

د. نوع الإجابة الطويلة

1. ما هي نظرية الخلية؟ من طرحها ومتى؟

مسلمات نظرية الخلية:

(ط) الخلية هي أصغر وحدة هيكل لجميع الكائنات الحية.

(2) الخلية هي وحدة وظيفة جميع الكائنات الحية.

(3) تنشأ جميع الخلايا من خلايا موجودة مسبقًا.

تم طرح النظرية في عام 1839 من قبل شوان وشلايدن. أضاف رودولف فيرشو عام 1858 النقطة الأخيرة المذكورة أعلاه إلى نظرية الخلية.

2. اذكر الفروق الثلاثة بين الخلية الحية والطوب في الجدار.

بنية معيشية غير صلبة.

هيكل جامد غير حي.

تتكون أساسا من السليلوز.

3. قم بتسمية البلاستيد والصباغ المحتمل وجودهما في خلايا:


ارسم مخططًا لخلية بشرية ، بما في ذلك النواة وجهاز جولجي والليزوزومات والريبوسومات والميتوكوندريا ، مع وضع تعليقات توضيحية على الرسم التخطيطي الخاص بك مع الوظائف العامة لكل مكون وغشاء الخلية.

النواة: تحتوي على الحمض النووي / الجينوم البشري على شكل كروموسومات (بمساعدة بروتينات الهيستون) ، داخل غشاء نووي لا يمكن اختراقه بواسطة إنزيمات العصارة الخلوية.

جهاز جولجي: نقل / تعديل / تعبئة البروتينات والدهون.

الجسيمات الحالة: تحتوي على إنزيمات تكسر البوليمرات البيولوجية مثل الأحماض النووية والكربوهيدرات والبروتينات.

الريبوسومات: أثناء الترجمة ، ترتبط الريبوسومات بجزيئات الرنا المرسال وتفك تشفير التسلسل عن طريق محاذاتها مع جزيئات الحمض النووي الريبي التكميلية. يحتوي كل جزيء من الحمض النووي الريبي (tRNA) على حمض أميني محدد ، وعندما تصطف ، تتشكل روابط الببتيد بين الأحماض الأمينية المجاورة ، وتشكل منتج البروتين المطلوب. ومع ذلك ، يمكن بعد ذلك تعديل البروتين بعد الترجمة عن طريق phopshorylation أو methylation أو الانقسام الأنزيمي لتشكيل البروتين الوظيفي النهائي.

الميتوكوندريا: تولد الطاقة على شكل ATP (Adenosine Triphosphate) عن طريق تكسير السكريات والدهون ، وتحدث هذه العملية عبر دورة حامض الستريك.

غشاء الخلية / طبقة ثنائية الفوسفوليبيد: الإشارات (الهرمونات / الناقلات العصبية / الرسل الثانوي مثل cAMP ، الغدد الصماء / المستبد / الباراكرين) ، بنية الخلية ، التعرف على مسببات الأمراض ، علامات "البروتينات الذاتية" للخلايا المناعية ، تنظيم مكونات خلية معينة النوع / الوظيفة ، إلخ.


شاهد الفيديو: ما هي الإنزيمات دورها في التفاعل وآلية عملها (شهر نوفمبر 2022).