Охарактеризуйте інтерфазу та її періоди.

А. Інтерф́аза — це комплекс процесів у клітині між двома клітинними поділами.

G₀ (2N-2C), «G» від «growth» — англ. Ріст. Клітини входять у цю фазу одразу ж після клітинного воділу. Зазвичай, у цій фазі знаходяться усі дифференційовані клітини дорослого організму. Такі клітини не беруть участь у регенерації органів. Клітини з фази G₀ можуть повернутися до фази G₁ під дією антигенів, гормонів, ростових факторів.

G₁ (2N-2C): перша фаза росту клітини — (у цій фазі немає ні реплікації, ні поділу). Фаза може тривати від 90 хвилин до декількох днів. Деякі клітини мають досить коротку фазу G₁ (запліднена яйцеклітина під час утворення бластоцисти).

S (перехід до 2N-4C): «S» від «synthesis» — англ. Синтез. Протягом цієї фази відбувається синтез ДНК у клітині (реплікація ДНК). Відбувається реплікація хромосом, тобто геном материнської клітини подвоюється і рівномірно розподіляється між дочірніми клітинами. ДНК подвоюється завдяки комплементарності пуринів і піримідинів (напівконсервативний поділ). Триває ця фаза близько восьми годин. У кінці кожна хромосома дає дві сестринські хроматиди.

G₂ (2N-4C): Це друга фаза клітинного росту. Триває вона 3-4 години.

M: Це фаза клітинного поділу. Соматичні клітини завершують клітинний цикл мітозом, тоді як попередники статевих клітин (сперматогонії та овогонії) переходять у стадію мейозу (теж M)

Які типи клітинного поділу ви знаєте?

А. Типи клітинного поділу:

§ Мітоз

§ Інтерфаза

§ Профаза

§ Прометафаза

§ Метафаза

§ Анафаза

§ Телофаза

Охарактеризуйте процес мітотичного поділу

А.

Визначте функції мітохондрій в клітині

А. Мітохрондріальний матрикс

Матрикс — простір, обмежений внутрішньою мембраною. Матрикс містить надзвичайно сконцентровану суміш сотень ферментів, на додаток до спеціальних мітохондріальних рибосом, тРНК і декількох копій мітохонднальноїної ДНК. Головні функції ферментів включають окислення пірувата і жирних кислот, та лимонно-кислотний цикл.

Мітохондрії мають свій власний генетичний матеріал і системи для виробництва власної РНК і білків (Див. синтез білків). Ця нехромосомна ДНК кодує нечисленні мітохондріальні пептиди (13 у людини), що використовуються у внутрішній мітохондріальній мембрані разом з білками що кодуються генами клітинного ядра.

Б. Хоча добре відомо, що мітохондрії перетворюють органічні речовини на клітинне «паливо» у формі АТФ, мітохондрії також грають важливу роль в багатьох процесах метаболізму, наприклад:

Апоптоз — запрограмована смерть клітини,

Екзітотоксичне пошкодження нейронів за допомогою глютамату

Клітинний ріст

Регулювання клітинної окислювально-відновлювального стану

Синтез гему

Синтез стероїдів

Деякі мітохондріальні функції виконуються тільки в специфічних видах клітин. Наприклад, мітохондрії в клітинах печінки містять ферменти, які дозволяють їм детоксіфікувати аміак, побічний продукт метаболізму білків. Мутація в генах регулюючих будь-яку з цих функцій, може приводити до мітохондріальних хвороб.

Отже найголовніша функція - це синтез АТФ

Перетворення енергії

Основна роль мітохондрій — виробництво АТФ, що відображається великим числом білків у внутрішній мембрані призначених для цього завдання. Це робиться за рахунок окислювання основних продуктів гліколізу: пірувату і NADH, які виробляються в цитозолі. Цей процес клітинного дихання, відомого як аеробне дихання, залежить від присутності кисню. Коли кисень обмежений, гликолітична продукція метаболізується процесом анаеробного дихання, який протікає незалежно від мітохондрій. Виробництво АТФ з глюкози дає приблизно в 15 разів більше енергії при аеробному диханні, ніж при анаеробному.

Піруват і лимонно-кислотний цикл

Основні статті: Декарбоксиляція пірувату, Лимонно-кислотний цикл

Кожна молекула пірувату, вироблена в процесі гліколізу, активно транспортується через внутрішню мітохондріальну мембрану в матрицю, де вона окислюється і комбінується з коферментом A, утворюючи молекули CO₂, ацетил-CoA і NADH.

NADH and FADH₂: електронно-транспортний ланцюжок

Основна стаття: Електронно-транспортний ланцюжок

Виробництво тепла

У спеціалізованих тканинах деяких організмів головною функцією мітохондрій є виробництво тепла, що здійснюється завдяки роз'єднанню процесів окисного фосфорилювання та синтезу АТФ. Зокрема таку особливість має бурий жир наявний у новонароджених ссавців та звірів, які впадають у сплячку. Таку ж функцію виконують мітохондрій у тканинах суцвіття Symplocarpus foetidus, які рано навесні сильно нагріваються для того, щоб збільшити випаровування пахучих речовин для приваблення запилювачів.

Депо кальцію

Вітаміни

А. Вітаміни (від лат. vita – життя та аміни, тобто речовини, що містять аміногрупу) – це органічні речовини різної хімічної природи, що є необхідними для нормального метаболізму в організмі.

Значення вітамінів

Не дивлячись на їх незначну добову потребу та незначний вміст у організмі, вони мають велике значення:

Відіграють значну роль у обміні речовин та енергії,

Входять до складу ферментів,

Необхідні для синтезу гормонів.

Вітаміни мають певні фізіологічні особливості:

Не синтезуються в організмі,

Швидко розпадаються в при надходженні,