Синтез белков
Ч
ДНК и-РНК
А
=
Т
А
Ц
Г
Ц
Т =
А
У
Г
Ц Г
Г
Ц
Г
А =
Т
А
Т = А
У
Рис.2.
ертежом,
по которому строится белки, в том числе
и ферменты, регулирующие обменные
процессы, является молекула ДНК. Сущность
синтеза белка заключается в следующем.
На одной из цепей ДНК, последовательность
нуклеотидов в которой отображает
строение определенного белка, после
декомпенсации молекулы, по принципу
комплементарности, под действием
ферментов РНК-полимераз, синтезируется
информационная РНК. Участок молекулы
ДНК, содержащий схему построения одного
вида белка, называетсягеном.
Перенос (переписывание) последовательности
нуклеотидов с гена на и-РНК
получил название транскрипции
(переписывание, рис.2). В результате этого
молекула и-РНК
представляет собой отпечаток одной
цепочки ДНК. Маркированная ферментами
и-РНК
становится матричной РНК (м-РНК),
которая проникает через ядерную оболочку
в цитоплазму и транспортируется к
рибосомам, где и синтезируется белок,
специфичный для данной клетки. Молекула
РНК как бы протягивается вдоль рибосомы,
где находятся необходимые для синтеза
аминокислоты. Оттуда по цитоплазматической
сети белки направляются к органелам и
используются ими.
В клетке, пока она активно функционирует, существует и кругооборот мембран, источником которых считается плазматическая сеть. При эндоциозе оболочка вакуолей с помощью лизосом растворяется, а при экзоцитозе – встраивается в плазмалемму.
На основе обмена веществ осуществляются и все другие жизненные отправления клетки. Раздражимость – способность клеток усиливать или ослаблять свою активность в ответ на воздействие раздражителей (свет, температура и др.). Рост клеток – увеличение размеров, происходит только когда ассимиляция преобладает над диссимиляцией.
Деление клетки
Образование новых клеток осуществляется путем деления уже существующих клеток. Благодаря этому процессу происходит сохранение клеточных популяций, регенерация, рост и развитие. Различают 3 основных способа их деления: непрямое (митоз или кариокинез); прямое (амитоз). Половые клетки делятся особым способом – мейозом.
Непрямое деление (митоз или кариокинез)
Смысл митоза состоит в равном распределении наследственного материала между дочерними клетками. Клетка в течение жизни проходит 2 периода: подготовку к делению – интерфаза, и само деление – митоз.
Интерфаза
В дочерних клетках в 2 раза меньше ДНК, РНК, белков и других пластических и энергетических материалов и им необходимо время для образования и накопления этих веществ. Этот период назван интермитотической фазой, или интерфазой, которая составляет большую часть клеточного цикла клетки. Различают пресинтетический период – до начала удвоения ДНК). Он занимает от 50 до 90% времени интерфазы. Интенсивно образуется цитоплазма, органеллы, их дифференциация, происходит усиленный синтез РНК, ферментных и пластических белков, макроэргов. Синтетический период соответствует удвоению молекул ДНК. После редупликации клетка содержит удвоенное число ДНК (4 – тетраплоидный набор) и диплоидное число хромосом. В конце синтетической фазы каждая хромосома содержит 2 молекулы ДНК называемые хроматидами. Заметно увеличивается размер ядра. Постсинтетический (премитотический) период непродолжителен – 1-10% времени клеточного цикла. Это период интенсивного роста цитоплазмы, ядра и накопления энергии. Затем наступает митотическое деление, в котором различают 4 фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.