post

Клетъчна стена

Клетъчна стена е основният компонент на клетъчната обвивка на растителните клетки. Тя представлява многослойна структура и определя формата на всяка растителна клетка. Изградена е от целулоза, хемицелулози, лигнин, пектинови вещества и се формира навън от цитоплазмената мембрана (плазмалема, клетъчна мембрана).

Изпълнява главно опорно-защитна и рекулаторна функция. Освен това, през пори в клетъчните стени се осъществява контактът между съседните клетки. Играе и ролята на физическа бариера, която спира някои микроорганизми в опитите им да атакуват растението.

Устройство на клетъчна стена

Целулозата необходима за изграждането на дадена клетъчна стена, се синтезира в ензимни целулозосинтезиращи комплекси. Те представляват розетки, съставени от 6 субединици.  Разполагат се в клетъчната мембрана, която на се намира в плътен контакт със стената.

Във времето на целулозен синтез, розетките се движат в равнината на плазмалемата и изнасят навън от клетката целулозните молекули.

Образуващите се полимерни вериги целулоза се вплитат под формата на микрофибрили, а те от своя страна, понякога образуват макрофибрили.

След това целулозните нишки напускат целулозосинтезиращите комплекси и се интегрират като структурни единици в намиращата се до цитоплазмената мембрана клетъчна стена.

В клетъчната обвивка на различните растения могат да се разграничат първична клетъчна стена и вторична клетъчна стена.

Първична клетъчна стена

Първичната клетъчна стенаПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Окислително фосфорилиране, АТФ и дихателни вериги

Окислително фосфорилиране се нарича процес, протичащ в живите клетки, при който енергията отделена при процесите на биологично окисление се използва за синтезиране на АТФ от прекурсори АДФ и фосфорна киселина. Така полученото органичнно съединение играе ролята на енергоизточник и енергиен акумулатор за нуждите на клетките.

Биологично окисление

В неорганичната природа окислителните процеси протичат понякога твърде бавно, а в други случаи много бързо и енергично, та дори и с изгаряне. Подобно непостоянство и агресивност на химичните реакции в една биологична единица като клетката биха я разрушили.

Затова в живата природа в резултат на еволюцията са се появили сложни молекулни системи за нов тип окисление, носещо названието биологично окисление. То протича в мека среда и в регулирано постоянство на реакционните условия. При него отдаването на енергията става на порции и е безопасно за клетката.

При реакциите на биологично окисление, ключово взаимодействие е свързването на вдишания кислород с водорода, отделен при катаболитните процеси в клетките.

Дихателни вериги

В процесите от цикъла на Кребс и при тези на гликолизата се отделя водород 2). Той се свързва обратимо с акцепторна молекула – преносител, която носи названието никотинамид-аденин-динуклеотид (НАД+). Получената редуцирана форма се означава с НАДН2.

Тъй като цикълът на … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Цикъл на Кребс. Митохондрии

Цикъл на Кребс (цикъл на лимонената киселина) се наричат поредица от биохимични реакции, които протичат в митохондриите на клетката. Те представляват постгликолитичен етап на клетъчното дишане, който е характерен за аеробните организми. При цикъла на Кребс пирогроздената киселина, получена в резултат на процеса гликолиза, се преработва до оксалоцетна киселина.

По време на взаимодействията се наблюдава редукция на НАД+ (никотинамид-аденин-динуклеотид) до НАДН2. Полученият водород по-късно се транспортира и свързва с кислород, при което се отделя и акумулира енергия под формата на АТФ (аденозинтрифосфат). Като страничен продукт от цикъла на Кребс се отделя и въглероден диоксид.

Митохондрии

Митохондриите са клетъчни органели с овална форма. Отвън имат две мембрани – вътрешна и външна. Между двете се затваря междумембранно пространство. Мембраните обграждат вътрешността на митохондрия, която носи названието матрикс. Вътрешната мембрана има множество вгъвания в матрикса, които се наричат кристи. Количеството на кристите е в пряка зависимост от енергийните нужди на клетката.

Всички митохондрии имат в матрикса си свои ДНК, РНК и рибозоми и могат да се делят независимо от клетката, в която се намират. Митохондриалната ДНК представлява кръгови молекули и се предава на децата само от майката. В кристите на тези органели … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Гликолиза. Метаболизъм – анаболитни и катаболитни процеси

Гликолиза се нарича първият етап от разграждането на глюкозата в клетките на живите организми (или още първият етап от клетъчното дишане), при който се отделя и акумулира енергия под формата на АТФ (аденозинтрифосфат). Той е част от метаболитните процеси както на анаеробните, така и на аеробните организми. Причината е, че за неговото протичане не е необходим кислород и се осъществява в цитоплазмата на клетките, независимо от това дали те съдържат митохондрии или не.

Метаболизъм – анаболитни и катаболитни процеси

Анаболитни се наричат всички процеси в клетката, които включват биохимични реакции на синтез и изграждане на биоорганични вещества и биополимери. Анаболитните процеси са съпроводени с изразходване на енергия, за източник на която служи АТФ.

Катаболитни се наричат всички процеси в клетката, които включват биохимични реакции на разграждане на биоорганични съединения и биополимери, в резултат на което се отделя енергия и се получават по-малки молекули химични вещества.

Метаболитни процеси се зоват сборно всички анаболитни и катаболитни процеси в една клетка. Съвкупността от всички метаболитни процеси в един организъм се нарича метаболизъм на организма. Сходно се използва и понятието метаболизъм на клетката. Метаболити са веществата участващи в метаболитните процеси.

Всички анаболитни процеси са неразривно свързани с катаболитните, защото черпят от тях … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Фотосинтеза. Хлоропласти и хлорофил. Цикъл на Калвин

Фотосинтеза се нарича процесът на самостойно хранене (автотрофно), при който организми наречени автотрофи (растения, водорасли и някои бактерии), съдържащи в клетките си хлоропласти с хлорофил, усвояват слънчевата енергия директно от слънцето, превръщат я в химическа, като произвеждат от неорганични вещества органични съединения.

Пластиди

Пластидите са органели, които се срещат в цитоплазмата на фотосинтезиращите организми. В зависимост от цвета си носят различни наименования.

Левкопластите са безцветни органели и в тях се складират запаси от резервни хранителни вещества. Хромопластите са пластиди оцветени най-често в жълто, червено и оранжево, заради съдържащите се в тях каротиноиди. Хлоропластите са зелени на цвят.

Трите вида пластиди са двумембранни органели, които притежават сходни структури. Затова те са способни да се трансформират един в друг. Наример когато картофите се оставят на пряка слънчева светлина, левкопластите се превръщат в хлоропласти. А като зреят зелените плодове, хлоропластите се преобразуват хромопласти.

Хлоропласти

Размерите на един хлоропласт варират между 2 и 10 микрометра (μm) в дължина. Зеленият цвят на всички хлоропласти е резултат от съдържащото се в тях зелено пигментно вещество хлорофил. Благодарение на него автотрофите поглъщат светлинната енергия и в процеса на фотосинтеза я трансформират в химическа.

Един хлоропласт много наподобява по форма на леко удължено и леко сплескано зърно. … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Нуклеотиди – АТФ, ацетилкоензим А, НАД, ФАД

Нуклеотиди се наричат веществата, които са продукт на кондензация на някои хетероциклени органични съединения и монозахариди съдържащи фосфорна киселина в молекулата си.

Най-важните от биологична гледна точка са онези нуклеотиди, които служат като мономери, т.е. структурни единици, за големите молекули на нуклеиновите киселини (ДНК и РНК). Не им отстъпват по важност и съединения като аденозинтрифосфат и ацетилкоензим А, на които строежът също включва нуклеотиди.

Състав на нуклеотидите

Всеки нуклеотид се състои от три главни структурни елемента: азотна база, пентоза и фосфорна киселина.

1.) Азотната база се нарича още основа (проявява основни свойства) и представлява пуриново, пиримидиново или друго хетероциклено съединение. В структурата на азотната база има един или повече азотсъдържащи органични пръстени. Тя е свързана с монозахаридния остатък, който в случая е пентоза.

2.) Пентозата представлява монозахарид (въглехидратна молекула), който при рибонукленовата киселина (РНК) е рибоза (β-D-рибофураноза), а при дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) е дезоксирибоза (β-D-2-дезоксирибофураноза). Двата монозахарида се различават само по една функционална група – хидроксилната, която при дезоксирибозата отсъства на втора позиция и е заменена от водород. Оттук идва и представката дезокси- в названието на съединението, заради липсата на кислороден атом.

Свързването става, като азотната база замества хидроксилната група на позиция 1′ в молекулата на … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Естествен отбор (Теория на еволюцията)

Естествен отбор се нарича онази движеща сила, която стои в основата на еволюционния процес. Естественият отбор, във своята всеобхватност, разпростира действието си върху цялата жива природа и отсява видовете, които следва да оцелеят, да се размножават, развиват и евентуално да еволюират в други видове. Неговото действие се осъществява благодарение на борбата за съществуване, в която неспособните да се приспособят към измененията на средата отмират, а останалите  предават гените си на следващото поколение.

Проблясък на гениалност

На базата на наблюденията си върху изкуствения отбор, Чарлз Дарвин достига до извода, че в природата трябва да съществува сила с изцяло естествен произход, която да изпълнява селекционна роля, подобна тази на човека. Той нарекъл силата двигател на еволюцията естествен отбор.

Естествен отбор (по Дарвин)

Дарвин достига до извода, че индивидите в природата, които имат дори най-малко предимство пред останалите, би следвало да се размножават по-успешно и да предадат в поколенията полезния белег. От своя страна, индивидите които имат вредни изменения, следва да загинат в борбата за съществуване. Това запазване на благоприятните индивидуални разлики и изменения и разрушаването на онези, които са вредни, аз наричам естествен отбор или преживяване на най-приспособените  (Чарлз Дарвин, „Произход на видовете“). Безразличните изменения се … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ