Два способа синтеза атф и его синтез

Основным способом получения АТФ в клетке является окислительное фосфорилирование, протекающее в структурах внутренней мембраны митохондрий. При этом энергия атомов водорода молекул НАДН и ФАДН2, образованных в гликолизе, окислении жирных кислот, преобразуется в энергию связей АТФ. Однако также есть другой способ фосфорилирования АДФ до АТФ – субстратное фосфорилирование. Этот способ связан с передачей макроэргического фосфата или энергии макроэргической связи какого-либо вещества (субстрата) на АДФ. Энергия гидролиза их макроэргической связи выше, чем 7,3 ккал/моль в АТФ, и роль указанных веществ сводится к использованию этой энергии для фосфорилирования молекулы АДФ до АТФ. Синтез АТФ происходит в цитоплазме, главным образом в митохондриях, поэтому они и получили название «силовых станций» клетки. В клетках человека, многих животных и некоторых микроорганизмов главным поставщиком энергии для синтеза АТФ является глюкоза. Расщепление глюкозы в клетке, в результате которого происходит синтез АТФ, осуществляется в две следующих друг за другом стадии. Первую стадию называют гликолизом или бескислородным расщеплением. Вторую стадию называют кислородным расщеплением.

Биологические мембраны

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ -сложные высокоорганизованные надмолекулярные структуры, ограничивающие клеточные мембраны и внутриклеточные органоиды -митохондрии, хлоропласты, лизосомы и др. Представляют собой пленки толщиной 5-10 нм, состоящие главным образом из белков и липидов. Биологические мембраны содержат также углеводы которые,как правило, входят в состав гликопротеинов и гликолипидов. В некоторых специализированных биологических мембранах в заметных количествах могут присутствовать также хиноны, каротиноиды, ретиноиды, токоферолы, долихолы и порфирины. Важнейшая функция биологических мембран -регуляция обмена в-в между клеткой и средой, а также между различными отсеками внутри самой клетки

 

Функции биологических мембран

1)Барьерная — обеспечивает регулируемый, избирательный, пассивный и активный обмен веществ с окружающей средой. Избирательная проницаемостьозначает, что проницаемость мембраны для различных атомов или молекул зависит от их размеров, электрического заряда и химических свойств.

2)транспортная — через мембрану происходит транспорт веществ в клетку и из клетки. Транспорт через мембраны обеспечивает: доставку питательных веществ, удаление конечных продуктов обмена, поддержание в клетке оптимального pH и концентрации ионов, которые нужны для работы клеточных ферментов.

3)матричная — обеспечивает определенное взаиморасположение и ориентацию мембранных белков, их оптимальное взаимодействие.

4)механическая — обеспечивает автономность клетки, ее внутриклеточных структур, также соединение с другими клетками (в тканях). Большую роль в обеспечении механической функции имеют клеточные стенки, а у животных — межклеточное вещество.

5)энергетическая — при фотосинтезе в хлоропластах и клеточном дыхании в митохондриях в их мембранах действуют системы переноса энергии, в которых также участвуют белки;

6)рецепторная — некоторые белки, находящиеся в мембране, являются рецепторами, при помощи которых клетка воспринимает те или иные сигналы.

 7)маркировка клетки — на мембране есть антигены, действующие как маркеры — «ярлыки», позволяющие опознать клетку.С помощью маркеров клетки могут распознавать другие клетки и действовать согласованно с ними, например, при формировании органов и тканей. Это же позволяет иммунной системе распознавать чужеродные антигены

 

Строение живой клетки

 

Основными, самыми общими компонентами, из которых построены клетки, являются ядро, цитоплазма с многочисленными органоидами различного строения и функций, оболочка, вакуоль. Ядро и ядрышко — хранение и передача наследственной информации. Существуют многоядерные клетки животных, например, мышечные клетки; есть и безъядрные, например, эритроциты. Мембрана клетки — защита, поддержание формы, активный и пассивный транспорт веществ. Цитоплазма — внутренняя жидкая среда любой клетки, содержит все органойды, органические и неорганические вещества.Важнейшая роль цитоплазмы — объединение всех клеточных структур (компонентов) и обеспечение их химического взаимодействия. Эндоплазматическая сеть-это и внутренний «скелет» клетки, и обеспечение транспорта питательных веществ, в случае шероховатой ЭПС — это синтез белка. Аппарат Гольджи — «сортирует» белки, выводит вещества, произведенные ЭПС, образует лизосомы. Лизосомы — пищеварительные органеллы клетки. Митохондрия — «энергетическая станция» клетки. Рибосомы — производство белка. Центриоли (микротрубочки, клеточный центр) — это органелла, присущая только клетке животных. Между собой микротрубочки соединены белковыми связями — так они удерживаются вместе