Презентация Биологические мембраны Структурная организация. Участие мембран в организации и регуляции метаболизма клетки онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Биологические мембраны Структурная организация. Участие мембран в организации и регуляции метаболизма клетки абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 78 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Презентации » Без категории » Биологические мембраны Структурная организация. Участие мембран в организации и регуляции метаболизма клетки
Оцените!
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:78 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:3.95 MB
- Просмотров:78
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№4 слайд
Содержание слайда: Все клетки имеют мембраны. Почти во всех эукариотических клетках существуют органеллы, каждая из которых имеет свою мембрану. Согласованное функционирование мембранных систем - рецепторов, ферментов, транспортных механизмов помогает поддерживать гомеостаз клетки и в то же время быстро реагировать на изменения внешней среды.
№5 слайд
Содержание слайда: РОЛЬ МЕМБРАН В МЕТАБОЛИЗМЕ И ИХ РАЗНООБРАЗИЕ
основные функции мембран :
- отделение клетки от окружающей среды и формирование внутриклеточных компартментов (отсеков);
- контроль и регулирование транспорта огромного разнообразия веществ через мембраны;
- участие в обеспечении межклеточных взаимодействий, передаче внутрь клетки сигналов;
- преобразование энергии пищевых органических веществ в энергию химических связей молекул АТФ.
№6 слайд
Содержание слайда: Строение и состав мембран
Биологические мембраны представляют собой "ансамбли" липидных и белковых молекул, удерживаемых вместе с помощью нековалентных взаимодействий.
Основу мембраны составляет двойной липидный слой, в формировании которого участвуют фосфолипиды и гликолипиды. Липидный бислой образован двумя рядами липидов, гидрофобные радикалы которых спрятаны внутрь, а гидрофильные группы обращены наружу и контактируют с водной средой.
№13 слайд
Содержание слайда: Гликолипиды. В зависимости от длины и строения углеводной части различают цереброзиды, содержащие моно- или олигосахаридный остаток, и ганглиозиды, к ОН-группе которых присоединён сложный, разветвлённый олигосахарид, содержащий N-ацетилнейраминовую кислоту (NANA). В значительных количествах гликолипиды содержатся в мембранах клеток мозга, эритроцитов, эпителиальных клеток. Ганглиозиды эритроцитов разных индивидуумов различаются строением олигосахаридных цепей, проявляющих антигенные свойства.
№14 слайд
Содержание слайда: Холестерол (холестерин) присутствует во всех мембранах животных клеток. Состоит из жёсткого гидрофобного ядра и гибкой углеводородной цепи
Для животной клетки среднее молярное отношение холестерол/фосфолипиды равно 0,3-0,4, но в плазматической мембране это соотношение гораздо выше . Наличие холестерола в мембранах уменьшает подвижность жирных кислот, снижает латеральную диффузию липидов и белков, и поэтому может влиять на функции мембранных белков.
В составе мембран растений холестерола нет, а присутствуют растительные стероиды - ситостерол и стигмастерол.
№16 слайд
Содержание слайда: Плазматическая мембрана
Окружает каждую клетку, определяет её величину, обеспечивает транспорт малых и больших молекул из клетки и в клетку, поддерживает разницу концентраций ионов по обе стороны мембраны.
Участвует в межклеточных контактах, воспринимает, усиливает и передаёт внутрь клетки сигналы внешней среды.
С мембраной связаны многие ферменты, катализирующие биохимические реакции.
№17 слайд
Содержание слайда: Ядерная мембрана
Состоит из внешней и внутренней ядерных мембран. Ядерная оболочка имеет поры, через которые РНК проникают из ядра в цитоплазму, а регуляторные белки из цитоплазмы в ядро.
Внутренняя ядерная мембрана содержит специфические белки, имеющие участки связывания основных полипептидов ядерного матрикса - ламина А, ламина В и ламина С. Важная функция этих белков - дезинтеграция ядерной оболочки в процессе митоза.
№18 слайд
Содержание слайда: Мембрана эндоплазматического ретикулума (ЭР).
Мембрана ЭР имеет многочисленные складки и изгибы. Шероховатый ЭР - связан с рибосомами, на которых происходит синтез белков плазматической мембраны, ЭР, аппарата Гольджи, лизосом, а также секретируемых белков.
Гладкий ЭР (не содержит рибосом) - здесь происходит завершающий этап биосинтеза холестерина, фосфолипидов, реакции окисления собственных метаболитов и чужеродных веществ с участием мембранных ферментов - цитохрома Р450, цитохрома Р450 редуктазы, цитохрома b5 редуктазы и цитохрома b5 .
№19 слайд
Содержание слайда: Мембраны аппарата Гольджи
Отвечает за модификацию, накопление, сортировку и направление различных веществ в соответствующие внутриклеточные компартменты, а также за пределы клетки. Специфические ферменты мембраны комплекса Гольджи, гликозилтрансферазы, гликозилируя белки по остаткам серина, треонина или амидной группе аспарагина, завершают образование сложных белков - гликопротеинов.
№20 слайд
Содержание слайда: Митохондриальные мембраны
Митохондрии - окружёны двойной мембраной, специализирующиеся на синтезе АТФ путём окислительного фосфорилирования.
Внешняя мембрана - содержит большого количества белка порина, образующего поры в мембране. Благодаря порину внешняя мембрана свободно проницаема для неорганических ионов, метаболитов и небольших молекул белков (меньше 10 кД). Для больших белков внешняя мембрана непроницаема, это позволяет митохондриям удерживать белки межмембранного пространства от утечки в цитозоль.
№21 слайд
Содержание слайда: Для внутренней мембраны митохондрий характерно высокое содержание белков, около 70%, которые выполняют в основном каталитическую и транспортную функции. Транслоказы мембраны обеспечивают избирательный перенос веществ из межмембранного пространства в матрикс и в обратном направлении, ферменты участвуют в транспорте электронов (цепи переноса электронов) и синтезе АТФ.
№22 слайд
Содержание слайда: Мембрана лизосом
Мембрана лизосом играет роль "щита" между активными ферментами (более 50), обеспечивающими реакции распада белков, углеводов, жиров, нуклеиновых кислот, и остальным клеточным содержимым. Мембрана содержит АТФ-зависимую протонную помпу (насос), которая поддерживает кислую среду (рН 5), необходимую для действия гидролитических ферментов (протеаз, липаз), а также транспортные белки, позволяющие продуктам расщепления макромолекул покидать лизосому.
№25 слайд
Содержание слайда: Важнейшее свойство биологической мембраны состоит в ее способности пропускать в клетку и из нее различные вещества. Это имеет большое значение для саморегуляции и поддержания постоянного состава клетки. Такая функция клеточной мембраны выполняется благодаря избирательной проницаемости, то есть способностью пропускать одни вещества и не пропускать другие.
№26 слайд
Содержание слайда: Диффузия.
Газы, например, кислород, потребляемый клетками, и образующийся в процессе дыхания СО2, в растворе быстро диффундирует через мембраны, перемещаясь по диффузному градиенту, т. е. из области высокой концентрации в область низкой концентрации.
Ионы, глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты – диффундируют медленно. Быстро проходят через мембраны – незаряженные и жирорастворимые (липофильные) молекулы.
№27 слайд
Содержание слайда: Облегченная диффузия . Здесь веществу помогают пройти через мембрану какие-либо специфические молекулы. У этих молекул может быть особый канал, пропускающий вещество только одного определённого типа. Например – поступление глюкозы в эритроциты. Оно не нарушается ингибиторами дыхания и не является активным процессом.
№28 слайд
Содержание слайда: Осмос- это переход молекул растворителя из области с более высокой их концентрацией в область с более низкой через полупроницаемые мембраны.
Во всех биологических системах растворителем служит вода. Некоторые мембраны (полупроницаемые) пропускают только молекулы растворителя. Мембраны живых клеток пропускают вещества избирательно. Такие мембраны называют полупроницаемыми.
№30 слайд
Содержание слайда: Активный транспорт.
Активный транспорт – это перенос молекул или ионов через мембрану против градиента концентрации. Происходит с затратой энергии. Почти во всех клетках внутреннее содержимое заряжено отрицательно по отношению к внешней стороне. Положительно заряженные ионы – стремятся в клетку, анионы клеткой отталкиваются.
№32 слайд
Содержание слайда: Фермент Na+, К+-АТФ-аза
Этот фермент-переносчик катализирует АТФ-зависимый транспорт ионов Na+ и K+ через плазматическую мембрану..
Na+,К+-АТФ-аза отвечает за поддержание высокой концентрации К+ и низкой концентрации Na+ в клетке. Так как Na+,К+-АТФ-аза выкачивает три положительно заряженных иона, а закачивает два, то на мембране возникает электрический потенциал с отрицательным значением на внутренней части клетки по отношению к её наружной поверхности.
№33 слайд
Содержание слайда: Калий-натриевый насос.
Более трети АТФ , потребляемого живой клеткой , расходуется на перекачивание натрия и калия.
Это необходимо для сохранения клеточного объёма (осморегуляция), для поддержания электрической активности в нервных и мышечных клетках, активного транспорта важных веществ (углеводов, аминокислот и.т.д.).
Насос- это особый белок. С внутренней стороны мембраны к нему поступает натрий и АТФ, с наружной – калий. “Белок –насос” ещё участвует в гидролизе АТФ – высвобождается энергия.
На каждые два поглощенных иона калия из клетки выводятся три иона натрия.
№34 слайд
Содержание слайда: Фермент Са2+-АТФ-аза.
В цитозоле "покоящихся" клеток концентрация Са2+ составляет ~10-7 моль/л, тогда как вне клетки она равна ~2. 10-3 моль/л. Поддерживает такую разницу в концентрации система
активного транспорта ионов кальция; ее основные компоненты - кальциевые насосы - Са2+-АТФ-азы и Na+,Ca2+-обменники.
Са2+-АТФ-аза локализована не только в плазматической мембране, но и в мембране ЭР.
Каждая из Са2+-АТФ-аз плазматической мембраны и ЭР представлена несколькими изоформами.
№35 слайд
Содержание слайда: Нарушение активности Са2+-АТФ-азы при патологии
Одна из причин нарушения работы Са2+-АТФ-азы - активация перекисного окисления липидов (ПОЛ) мембран. Окислению подвергаются остатки жирных кислот в составе фосфолипидов, так и SH-гpyппы в активном центре фермента. АТФ-аза перестаёт выкачивать ионы кальция из цитозоля клетки, повышается концентрация внутриклеточного кальция, Са2+ усиливает мышечное сокращение, возрастает тонус мышечной стенки, что приводит к повышению АД. Не последнюю роль нарушение функционирования Са2+-АТФ-азы играет в развитии атеросклероза, рака, иммунных патологий.
№36 слайд
Содержание слайда: Различают два типа эндоцитоза:
Фагоцитоз-поглощение твёрдых частиц (фагоциты, лейкоциты).
Пиноцитоз – основной механизм проникновения в клетку высокомолекулярных соединений ( белков и углеводно-белковых комплексов); поглощение жидкого материала (лейкоциты, клетки печени, почек).
№40 слайд
Содержание слайда: В мембране непрерывно протекают процессы обновления ее компонентов. Так, время жизни мембранных белков колеблется от 2 до 5 дней.
В клетке существуют механизмы, обеспечивающие доставку вновь синтезированных молекул белка к мембранным рецепторам, облегчающим встраивание белка в мембрану. «Узнавание» данного рецептора вновь синтезированным белком облегчается образованием сигнального пептида, помогающего найти на мембране рецептор.
№43 слайд
Содержание слайда: Избыток холестерина в мембранах - увеличивает вязкость бислоя фосфолипидных молекул, понижая скорость диффузии некоторых веществ через мембраны клеток.
Пища, обогащенная витаминами А, Е, С, Р улучшает обмен липидов в мембранах эритроцитов, снижает вязкость мембран. Это повышает пластичность эритроцитов, облегчает выполнение ими транспортной функции .
№44 слайд
Содержание слайда: Дефицит жирных кислот и холестерина в пище нарушает липидный состав и функции мембран клеток.
Например, дефицит жиров нарушает функции мембраны нейтрофилов, что угнетает их способность к движению и фагоцитозу.
В регулировании липидного состава мембран и их проницаемости, регуляции пролиферации клеток важную роль играют активные формы кислорода, образующиеся в клетке сопряженно с нормально протекающими метаболическими реакциями (микросомальным окислением и др.).
№45 слайд
Содержание слайда: Образующиеся активные формы кислорода — супероксидный радикал (ион молекулы кислорода с неспаренным электроном О2), перекись водорода (H2О2) и др. представляют собой реакционноспособные вещества. Их основным субстратом в реакциях свободнорадикального окисления являются ненасыщенные жирные кислоты, входящие в состав фосфолипидов мембран клетки (реакции перекисного окисления липидов –ПОЛ)
№47 слайд
Содержание слайда: В физиологических условиях перекисное окисление липидов регулируется антиоксидантной системой клеток, представленной ферментами, инактивируюшими активные формы кислорода — супероксиддисмутазой, каталазой, пероксидазой и веществами, обладающими антиокислительной активностью — токоферолом (витамин Е), убихиноном (коэнзим Q 10).
№48 слайд
Содержание слайда: Убихиноны — это жирорастворимые коферменты, представлены в митохондриях эукариотических клеток.
Убихинон является компонентом цепи переноса электронов и принимает участие в окислительном фосфорилировании. Максимальное содержание убихинона в органах с наибольшими энергетическими потребностями, например, в сердце и печени.
№50 слайд
Содержание слайда: Простагландины защищают слизистую желудка и гепатоциты от химических повреждений, нейроны, клетки нейроглии, кардиомиоциты — от гипоксических повреждений, скелетные мышцы — при тяжелой физической нагрузке. Простагландины, связываясь со специфическими рецепторами на клеточных мембранах стабилизируют бислой последних, уменьшают потерю мембранами фосфолипидов.
№56 слайд
Содержание слайда: Полноценный рацион
соответствует энергетическим потребностям человека и необходимое количество незаменимых пищевых веществ, обеспечивает нормальный рост и развитие организма.
Факторы, влияющие на потребность организма в энергии и питательных веществах: пол, возраст и масса тела человека, его физическая активность, климатические условия, биохимические, иммунологические и морфологические особенности организма.
Классы питательных веществ:
белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества.
незаменимые аминокислоты - валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан;
незаменимые жирные кислоты - линолевая, линоленовая, арахидоновая;
минералы и микроэлементы - кальций, калий, натрий, хлор, медь, железо, хром, фтор, йод
Соотношение белков, жиров и углеводов близкое к 1:1:4.
Для студента-юноши весом 60 кг, энергозатраты составляют в среднем 2900 ккал в сутки и рацион должен содержать: 80-100 г белков, 90 г жиров, 300 - 400 г углеводов.
№58 слайд
Содержание слайда: Индекс массы тела ( body mass index (BMI), ИМТ) — величина, позволяющая оценить степень соответствия массы человека и его роста и тем самым косвенно оценить, является ли масса недостаточной, нормальной или избыточной. Важен при определении показаний для необходимости лечения.
Индекс массы тела рассчитывается по формуле:
И= масса тела в кг/ рост в метрах в квадрате
масса человека = 85 кг, рост = 164 см. Следовательно, индекс массы тела в этом случае равен:
ИМТ = 85 : (1,64 × 1,64) = 31,6
Норма 18,5-24,99
Показатель индекса массы тела разработан бельгийским социологом и статистиком Адольфом Котеле (Adolphe Quetelet) в 1869 году
№59 слайд
Содержание слайда: Запрещённые в России вредные добавки
Е 121 — повышает риск онкологических заболеваний
Е 123; Е 124; Е 127; Е 128 — вызывает аллергические реакции
Е 240; Е 2216 — повышает риск онкологических заболеваний, ухудшает зрение, повышает риск возникновения многих заболеваний.
E107, E103, E125, E128, E127, E140, E160d, E153-155, E160f, E173-175, E166, E180, E209, E213-219, E182, E225-228, E237, E238, E230-233, E241, E252, E264, E253, E281-283, E303, E305, E302, E308-314, E318, E317, E323-325, E343-345, E328, E329, E349, E355-357, E350-352, E359, E370, E375, E365-368, E381, E387-390, E384, E399, E408, E403, E409, E419, E418, E429-436, E446, E441-444, E462, E465, E463, E467, E476-480, E474, E482-489, E491-496, E512, E505, E519-523, E538, E541, E535, E537, E542, E554-557, E550, E552, E559, E560, E576, E574, E577, E580, E579, E622-625, E629, E628, E632-635, E641, E640, E906, E913, E908-911, E916-919, E929, E922-926, E942-946, E959, E957, E1000, E1105, E1001, E1503, E1521.
№63 слайд
Содержание слайда: Метаболи́зм (от греч. μεταβολή — «превращение, изменение»), или обмен веществ — набор химических реакций которые возникают в живом организме для поддержания жизни.
Функции метаболизма:
1. запасание энергии, которая добывается путем расщепления пищевых веществ, поступающих в организм, или путем преобразования энергии солнечного света;
2. превращение молекул пищевых веществ в строительные блоки;
3. сборку белков, нуклеиновых кислот, липидов, полисахаридов и прочих клеточных компонентов из этих строительных блоков;
4. синтез биомолекул, которые необходимы для выполнения специфических функций данной клетки.
№64 слайд
Содержание слайда: Фазы метаболизма – анаболизм и катаболизм.
Анаболизм – это биосинтез белков, полисахаридов, липидов и т. д.
Требует затрат энергии, источник энергии-энергия АТФ. Для синтеза жирных кислот, холестерина требуются атомы водорода – их источник НАДФН.
НАДФН образуется в реакциях окисления глюкозо-6-фосфата, в реакциях анаболизма передаёт свои атомы водорода на синтез веществ.
Никотинамидадениндинуклеотидфосфа́т (НАДФ, NADP) — широко распространённый в природе кофермент некоторых дегидрогеназ — ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции в живых клетках. НАДФ принимает на себя водород и электроны окисляемого соединения и передаёт их на другие вещества. обеспечивает водородом с. НАДФ, — кофермент, отличающийся от НАД содержанием ещё одного остатка фосфорной кислоты, присоединённого к гидроксилу одного из остатков D-рибозы, обнаружен во всех типах клеток.
(НАДФН-восстановленная форма НАДФ)
№65 слайд
Содержание слайда: Катаболизм – расщепление и окисление сложных органических молекул до простых конечных продуктов. Сопровождается высвобождением энергии. Часть энергии “перехватывается”коферментами окислительных реакций НАД и ФАД, используется на синтез АТФ, выделяется в виде тепла.
ФАД ( флавинадениндинуклеотид) — кофермент, принимающий участие во многих окислительно-восстановительных биохимических процессах. ФАД существует в двух формах — окисленной и восстановленной.
№66 слайд
Содержание слайда: Атомы водорода, высвобождаемые в реакциях окисления, могут использоваться клетками только в двух направлениях:
1. на анаболические реакции в составе НАДФН.
(Никотинамидадениндинуклеотидфосфа́т (НАДФ)
2. на образование АТФ в митохондриях, окислении НАДФН и ФАДН2.( FAD — флавинадениндинуклеотид — кофермент, принимающий участие во многих окислительно-восстановительных реакциях)
№67 слайд
Содержание слайда: Этапы катаболизма:
1 –й этап. Происходит в кишечнике (переваривание пищи) или лизосомах. При этом освобождается 1% энергии, заключенной в молекуле, энергия рассеивается в виде тепла.
2-й этап. Идёт в митохондриях и цитозоле. Вещества , образованные при внутриклеточном гидролизе или проникающие в клетку из крови, превращаются в пировиноградную кислоту, ацетильную группу (в составе ацетил-S-КоА). 13% энергии усваивается в виде макроэргических связей АТФ, часть рассеивается в виде тепла.
№68 слайд
Содержание слайда: 3-й этап: идёт в митохондриях. Ацетил-SКоА включается в реакции цикла трикарбоновых кислот и окисляется до углекислого газа. Выделенные атомы водорода соединяются с НАД и ФАД и восстанавливают их. НАДН и ФАДН2 переносят водород в цепь дыхательных ферментов, расположенную на внутренней мембране митохондрий. Здесь в результате окислительного фосфорилирования образуются вода и АТФ. 45% энергии исходного вещества запасается в виде АТФ и ГТФ (гуанозинтрифосфат).
№69 слайд
Содержание слайда: Энергия, высвобождаемая в реакциях катаболизма, запасается в виде связей, называемых макроэргическими. АТФ – основная молекула, которая запасает энергию. Общее содержание АТФ в организме 30-50 г, но каждая молекула АТФ в клетке «живёт» меньше минуты. В сутки у человека синтезируется 40-60 кг АТФ и столько же распадается. Увеличение концентрации AДФ немедленно приводит к ускорению дыхания и фосфорилирования.
Молекулы АТФ в клетке постоянно расщепляются до аденозин дифосфорной кислоты и вновь регенерируют.
№72 слайд
Содержание слайда: Принцип работы дыхательной цепи.
1. НАДН и ФАДН2 передают атомы водорода и электроны на ферменты дыхательной цепи.
2. Электроны взаимодействуют с ферментами дыхательной цепи и теряют энергию.
3. Эта энергия используется на выкачивание протонов в межмембранное пространство.
4. Электроны взаимодействуют с кислородом, образуется вода.
5. В матриксе протоны взаимодействуют а АТФ-синтазой, при этом они теряют энергию, которая идёт на образование АТФ.
№75 слайд
Содержание слайда: Биологический смысл транспорта электронов по дыхательной цепи и переноса протонов в межмембранное пространство (хемиосмотическая гипотеза Митчела –Скулачёва).
- перенос электронов по дыхательной цепи сопровождается освобождением из них энергии (40% - используется на образование АТФ, остальная – рассеивается в виде тепла.
Формируется разность потенциалов (+) и (-) по обе стороны мембраны
Образование АТФ катализирует фермент АТФ-синтетаза
И т .д.
№76 слайд
Содержание слайда: Работа дыхательных ферментов регулируется с помощью эффекта, который получил название дыхательный контроль. Дыхательный контроль – это прямое влияние электрохимического градиента на скорость движения электронов по дыхательной цепи (т.е, на величину дыхания). Величина дыхания зависит от соотношения АТФ и ADF, количественная сумма которых в клетке постоянна.
Реакции катаболизма направлены на поддержание постоянно высокого уровня АТФ и низкого ADF.
Скачать все slide презентации Биологические мембраны Структурная организация. Участие мембран в организации и регуляции метаболизма клетки одним архивом:
-
Эндокринная система В регуляции функций организма кроме нервной системы принимает участие комплекс биологически активных со
-
Организация поведения в реальных условиях жизни (ВНД-высшая нервная деятельность) Структурной основой ВНД является кора больш
-
Зеленая цивилизация Межрегиональная Экологическая Общественная Организация. - презентация
-
понятие риска. биологические,химические, физические факторы риска
-
Организация и информационное обеспечение экономического анализа деятельности предприятий Подготовила Бондарева Е. Д. , гр. МЭ-101
-
Сущность понятия конкуренция. Поведенческий, структурный и функциональный подход к определению конкуренции Подготивили: Жвакин
-
Требования к созданию систем управления качеством в организациях Выполнили: Минниахметова м. , Сочнева а.
-
Чрезвычайные ситуации биологического и космического происхождения
-
Организация ЛФК в медучреждениях РК
-
Организация СМЭ в РК Лекция 3-4