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

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

Дрожди – видове, характеристики и приложение

Дрожди – едноклетъчни еукариотни организми, принадлежащи към царство Гъби.

Откриване и класификация

Пръв холандският учен и основоположник на микроскопията Антон ван Льовенхук през 1680 г. наблюдава дрожди под светлинен микроскоп. Той не осъзнава клетъчната природа и значимостта на откритието си. След дълъг период на колебания сред учените дали дрождите са гъби или водорасли, през 1837 г. германецът Теодор Шван установява принадлежността им към царство Гъби. В наши дни едва около 1% от видовете дрожди са познати и проучени.

Терминът дрожди не отговаря на конкретна таксономична единица, а обединява видови представители на различни типове: Ascomycota (торбести гъби) и Basidiomycota (базидиеви гъби).

Особености

Отделните видове дрожди се характеризират с най-различни форми (сферични, бухалковидни, лимоновидни и др.) и размери, но повечето от тях имат среден диаметър 3-4 µм. Дрождевите клетки притежават повечето характеристики на гъбните клетки.

Важна особеност е наличието на клетъчна стена, изградена от полизахарида хитин. Някои представители на дрождите образуват псевдохифи. Това са нишки от много пъпкуващи единични клетки, като отделните клетки се разделят от стеснени участъци. Псевдохифите не бива да се бъркат със същинския мицел, какъвто образуват повечето гъби. При него клетките в хифите се разделят от напречна преграда.

В природата дрождите обитават топли и влажни … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Цитоплазма, цитозол и цитоскелет

Цитоплазма – това е клетъчното съдържимо, което изпълва пространството между мембраната и ядрото на всяка една клетка. Тя се състои от полутечна материя наречена цитозол, клетъчните органели и клетъчни включения.

Цитоплазма и цитозол

Някои автори разглеждат понятията цитозол и цитоплазма като еквивалентни, а органелите като самостоятелни структури, което не е грешно. Все пак цитозол означава буквално „клетъчен зол“, а цитоплазма – „клетъчна плазма“, което води до сходство в понятията. Затова в много учебници може да бъде срещнат изразът: „органелите се намират в цитоплазмата“. Интересно е, че в някои източници към понятието цитоплазма се включва клетъчната мембрана и другите мембранни структури.

Ако все пак разделим двете понятия, то тогава, цитозолът е полутечната съставка на цитоплазмата, в която има разтворени химически вещества и белтъчни макромолекули. Той се намира в постоянно динамично равновесие зол-гел, което се дължи на колоидната му природа. За това допринася и богатото му белтъчно съдържание, което достига до 25%. Белтъците могат да бъдат както структурни, така и част от сложните ензимни системи.

Освен протеини, в цитозола има много други вещества, като йони, витамини, захари и пр. Те участват в сложните метаболитни процеси на клетката. В цитозола протича анаеробния процес гликолиза, при който за сметка на разграждането на глюкозата се … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Нервни клетки в централната нервна система

Нервната система е изградена от нервни клетки и осигурява координираното функциониране на всички части на тялото. Благодарение на нея организмите получават и обработват информацията, реагират на дразненията идващи от околната среда, което е необходимо за приспособяването към промените и оцеляването на индивидите.

Видове нервна система и нервни клетки

Нервната система се разделя на два типа – периферна и централна. Периферна нервна система включва гръбначномозъчните и черепномозъчните нерви и ганглии, а централна нервна система (ЦНС), съставена от главния и гръбначния мозък. Всички нервни клетки, които изграждат ЦНС се делят на два основни вида: неврони и глиални клетки, като всеки тип обединява няколко морфологично и функционално различни клетъчни представители.

Основната функция на невроните е получаването и предаването на информация от и към други клетки. Този информационен обмен става в местата на контакт между клетките, наречени синапси. Според начина на предаване на информацията синапсите се делят на електрически и химически. При електрически синапс сигналът се предава директно от една нервна клетка на друга. При химически синапс участва молекула – посредник (невротрансмитер), наречена медиатор (например ацетилхолин).

Неврон – устройство

Общото устройство на неврона включва тяло, дълъг израстък, наречен аксон, и различен брой къси израстъци – дендрити. В клетъчното … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Транскрипция на ДНК – синтез на иРНК

Транскрипция – представлява процес на „преписване” на информацията, която се съдържа в определен участък от ДНК молекулата, върху молекула РНК. Най-често транскрипционният продукт е информационна РНК (иРНК), която след това служи за матрица, разчитана от рибозомите при транслацията. По-рядко се транскрибират участъци от ДНК, кодиращи рибозомна или транспортна РНК.

Същност и значение на процеса

Необходимостта от процеса транскрипция се обуславя от големите размери на ДНК молекулата, които ограничават локацията ѝ единствено в ядрото, а транслационният процес, чрез който се синтезират протеините, протича в клетъчния цитозол. Освен това рибозомите не разчитат кода на ДНК и затова е нужна молекула, която да изпълнява ролята на посредник, пренасяйки кода за аминокиселинните последователности, съдържаща се в ДНК, до структурите, осъществяващи протеиновия синтез. Именно затова РНК транскриптите са много подходящи за тази цел – те са точно информационно копие само на този участък от генома, който в дадения момент е нужно да се експресира.

При процеса транскрипция за матрица служи само част от едната ДНК верига и тя се означава като матрична верига, но всъщност полученият РНК транскрипт е копие на другата – наречена кодираща верига. Мономерите за изграждането на РНК  молекулите са рибонуклеотиди и тук, като при репликацията, се спазва … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

post

Мускули и мускулно съкращение

Активната част на опорно-двигателната система се състои от множество мускули, които освен това участват в изграждането на стените на вътрешните органи и сърцето. Процесът, чрез който те осъществяват своите функции, се нарича мускулно съкращение. Благодарение на съкращенията на мускулите сърцето изпомпва кръвта, тялото се придвижва в пространството, извършва фини движения, осъществява дишане и храносмилане. Този процес е възможен заради свойствата на мускулната тъкан възбудимост, проводимост и съкратимост.

Устройство на скелетни мускули

Мускулите са изградени от мускулни снопове, представляващи групи от многоядрени клетки наречени мускулни влакна (миоцити). Миоцитите се формират още при ембриогенезата и са изключително богати на митохондрии (до 20% от общия обем на клетката) заради огромните си енергийни нужди. Вътре по протежението на мускулните влакна се разполагат множество (4 – 20бр.) сложни нишковидни белтъчни комплекси наречени миофибрили.

Отвън всяко мускулно влакно е обвито с двуслойна обвивка наречена сарколема. Външният ѝ слой е съставен от полизахариди, а вътрешният е двойнолипидна цитоплазмена мембрана. Мембраната е електрично поляризирана и на нея се дължат възбудимостта и проводимостта на мускулната тъкан. Вътрешността на клетката е изпълнена със саркоплазма (цитозол), сред която сноповидно се разполагат миофибрилите обгърнати от саркоплазмения ретикулум (ЕПР). В цистерните на ретикулума има запас от … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ