Informație

Care două organite absorb acidul?


Am colorat un acid necunoscut cu colorant violet. Mai târziu, veți găsi celula în două organite. Ce sunt ei?

Bănuiesc că unul dintre ei este lizozomii, deoarece descompun elemente nedorite. Care ar fi al doilea? Mitocondriile?


Principiul colorării funcționează în așa fel încât coloranții acizi să coloreze componentele bazice complementare ale celulei, deci colorantul acid, mai degrabă decât colorarea lizozomului care este acid, va colora componentele relativ bazice ale celulei.


Structura nucleului (cu diagramă) Organele celulare | Biologie

În acest articol vom discuta despre structura nucleului cu ajutorul diagramelor adecvate.

Nucleul (Fig. 1.11) este în general un corp rotund care ocupă centrul celulei. Forma, dimensiunea, poziția și numărul variază. Nucleul poate conține mulți lobi. De obicei, majoritatea celulelor mature posedă un nucleu, dar există anumite celule mai mari în corp care pot conține mai mult de un nucleu. Dacă nucleul este îndepărtat, celula moare. Materialul nuclear diferă de citoplasmă în mai multe privințe.

În primul rând, este mai opac pentru razele ultra & shyviolet.

În al doilea rând, prezintă multe reacții de colorare selectivă, dar de obicei are o colorare bazică, în timp ce citoplasma poate avea o colorare neutră, bazică sau acidă.

În al treilea rând, nucleul este foarte bogat în acid dezoxiribonucleic (ADN), în timp ce citoplasma este bogată în acid ribonucleic (ARN).

Membrana nucleară este, de asemenea, o membrană unitară. Înconjurând nucleul, există un înveliș nuclear lipoproteic. Acest plic este dublu stratificat, iar spațiile dintre două pliuri sunt cunoscute sub numele de cisterne perinucleare. În membrana aparent destul de permeabilă a nucleului, porii (zone de discontinuitate) de aproximativ 6 mn în diametru sunt închise de o membrană subțire omogenă care permite trecerea moleculelor din nucleu către citoplasmă (Fig. 1.12). Aceasta indică legătura de legătură între gene și ribozomi, locul sintezei proteinelor citoplasmatice.

Conform reacțiilor de colorare, se găsesc două tipuri de nucleoli. Cei care au colorat bazic se numesc cariozom, iar cei care au colorat acid, plasmozom. Corpul nucleului este alcătuit dintr-o rețea fină a unei anumite substanțe, numită linină.

Oțelele acestei rețele sunt umplute cu protoplasmă clară și # 8211 nucleoplasma (carioplasmă, cariolimfă sau sevă nucleară). La exemplarele nepătate nu se mai vede nimic. Dar în specimenul colorat, numeroase particule de materiale colorate în albastru de formă neregulată, dar mai mici decât nucleolii se găsesc în nucleu. Acest material este în general descris ca cromatină.

S-a crezut mulți ani că cromatina a fost produsul de descompunere a cromozomului în intervalul dintre diviziunea celulară succesivă (etapa de repaus sau mai corect etapa interfazică) și cromozomul este amintirea cromatinei într-o structură vizibilă a tijei în timpul diviziunii celulare, dar foarte observațiile recente dețin opiniile opuse. Pentru că dacă cromatinele conțin gene diferite care determină ereditatea celulei și din nou reasamblarea diferitelor cromatine pentru a forma cromozomul, atunci ar invita diferite accidente.

Deoarece într-un astfel de caz, genele aparțin unui cromozom ar fi fost încorporate într-un alt cromozom. Observațiile recente susțin astfel că cromatinele văzute în nucleul interfazic nu sunt altceva decât colorate dens anumite porțiuni împrăștiate de cromozomi care sunt vizibile la microscop. Această vizibilitate a cromozomului depinde în principal de înfășurarea și desfacerea cromozomilor.

În timpul diviziunii celulare, cromozomii devin strâns înfășurați și acest cromozom înfășurat sau porțiunile înfășurate ale cromozomilor sunt colorate profund. Dar, după divizarea celulelor sau în stadiul interfazic, cromozomii înfășurați se dezvolta pe toată lungimea sa, dar unele porțiuni rămân încă înfășurate. Aceste porțiuni strâns înfășurate devin vizibile sub formă de granule sau masă granulară în nucleii interfazici.

Astfel, cromatina poate fi descrisă ca fiind heteropicotică, deoarece are una sau două densități. Pe baza densității în colorare, cromatina poate fi grupată în două tipuri (diagrama de flux 1.2). Porțiunile înfășurate ale cromozomilor se numesc pozitiv heteropicnotice și porțiunea neînfășurată (extinsă) se numește negativ heteropicotică.

Dar pe baza genetică, există o altă terminologie pentru cromatină. Porțiunea extinsă a cromozomului este activă genetic și se numește euchromatină, iar porțiunea înfășurată (pozitiv heteropicotică) este genetic inactivă și se numește heterocromatină (Fig. 1.15). Euchromatina este implicată activ în sinteza ARN mesager specific (ARNm). Se crede că porțiunea heterocromatică este concentrată cu ADN și ARN în timp ce regiunea euchromatică conține ADN și histonă.

Recent a fost posibil de către Miller și Beatty (1969) să studieze la microscopul electronic structura și funcția genelor vii izolate din celulele ovulelor amfibiene. Prezența și timiditatea nucleolilor extracromozomiali în ovocitele amfibiene au permis izolarea și observarea microscopică electronică a genelor care codifică precursorul mol & shyecule al ARN ribozomal (rRNA).

Vizualizarea acestor gene a fost posibilă deoarece multe molecule precursoare sunt sintetizate simultan pe fiecare genă. În timpul creșterii timpurii a ovocitului amfibian, organizatorul cromozomial al nucleolului este înmulțit pentru a produce și timide aproximativ o mie de nucleoli extracromozomali în fiecare nucleu.

S-a pretins că acești nucleoli extracromozomali funcționează similar cu nucleolii cromozomiali în sinteza și shysis ale moleculelor precursoare de ARNr. Figura prezintă genele nu & shyclear dintr-un ovocit amfibian (Fig. 1.16). Moleculele extrach & shyromozomal sunt compuse dintr-un miez compact, fibros și un cortex granular.

Fiecare miez fibros este format dintr-o fibră axială sau axă de miez care este acoperită cu matrice și matrice. Fiecare unitate matricială este compusă din 80-100 fibrile. Axa de bază este ADN acoperit cu proteine, iar fibrilele matricilor sunt ribonucleoproteine ​​(RNP). S-a demonstrat că sinteza ARN are loc în cadrul unităților matriciale. Se crede că fiecare axă de ADN acoperită de matrice este o genă care codifică moleculele de precur și de shysor ale ARNr.

Fiecare segment de matrice de-a lungul unei axe este separat și timid de vecinul său de un segment de axă fără matrice. Aceste gene care codifică ARN ribozomal, se repetă de-a lungul axei ADN și sunt vizualizate deoarece aproximativ 100 de enzime transcriu simultan fiecare genă. Gradientul fibrilelor care se extind de la fiecare genă conține molecule precursoare ale ARNr în stadii progresive de finalizare.

În interiorul unui nucleu există de obicei un singur corp sau poate fi de la două până la cinci corpuri mai mici cunoscute sub numele de nucleol sau nucleoli care se află între seva nucleară (carioplasmă) și printre carioplasmele colorate palide se află granulele de cromatină. Nucleolul cuprinde rețeaua neregulată sau rândurile de granule fine, nucleolonema așa cum se vede în E.M. Nucleul și șilul își pierd identitatea în timpul diviziunii celulare. Nucleolul conține un nucleu încă mai mic, cunoscut sub numele de nucleolol sau nucleolin sau nucleolonucleus.

Nucleul este responsabil pentru sinteza ARN-ului mesager (ARNm) care transportă informația genetică și shimarea în cod prin porii din nucleu. Recent s-a studiat că ARNm se formează în catene de ADN din nucleu și de fapt catene de ADN (Fig. 1.13) direcționează sinteza de ARNm specific. ARNm astfel format în nucleu iese din nucleu pentru a transporta mesajul ADN către centrul de sinteză a proteinelor (ribozom) al citoplasmei.

Aici este atașat la ribozom și întins (Fig. 1.14) pe suprafața sa pentru a direcționa sinteza proteinelor. Secvențele de aminoacizi din proteină sunt determinate și timidate de transferul sau ARN solubil (ARNt sau ARNr) care recunoaște codul pentru aminoacizii pe care ARNt îi transportă la locul particular al suprafeței ribozomale unde ARNm este deja atașat. O funcție principală a ARNt este de a transfera aminoacidul specific în șablonul ARNm pentru secvența corectă de aminoacizi.

Există 20 de ARNt specific pentru 20 de aminoacizi specifici. Cu ajutorul acestor ARNt proteina este sintetizată cu secvențe adecvate la șablonul ARNm și sunt întinse pe suprafața ribozomului. După completarea și sinteza proteinelor, moleculele proteice se detașează de particulele ribozomale și trec în canalul reticulului endoplasmatic. De aici trece în complexul Golgi.


Țesuturi, organe, sisteme de organe și organisme

Organismele unicelulare (unicelulare) pot funcționa independent, dar celulele organismelor multicelulare sunt dependente una de cealaltă și sunt organizate în cinci niveluri diferite pentru a-și coordona funcțiile specifice și a efectua toate procesele biologice ale vieții (vezi Figura 3.3 & # 8220 Organizația vieții & # 8221.

  • Celulele sunt unitatea structurală și funcțională de bază a întregii vieți. Exemplele includ celulele roșii din sânge și celulele nervoase. Există sute de tipuri de celule. Toate celulele unei persoane conțin aceleași informații genetice în ADN. Cu toate acestea, fiecare celulă exprimă doar codurile genetice care se referă la structura și funcția specifică a celulei.
  • Țesuturile sunt grupuri de celule care împărtășesc o structură și o funcție comune și lucrează împreună. Există patru tipuri de bază ale țesuturilor umane: conjunctiv, care conectează țesuturile epiteliale, care liniază și protejează mușchii organelor, care se contractă pentru mișcare și susținere și nerv, care răspunde și reacționează la semnalele din mediu.
  • Organele sunt un grup de țesuturi dispuse într-un mod specific pentru a susține o funcție fiziologică comună. Exemplele includ creierul, ficatul și inima.
  • Sistemele de organe sunt două sau mai multe organe care susțin o funcție fiziologică specifică. Exemplele includ sistemul digestiv și sistemul nervos central. Există unsprezece sisteme de organe în corpul uman (a se vedea tabelul 2.1 „Cele unsprezece sisteme de organe din corpul uman și funcțiile lor majore”).
  • Un organism este sistemul viu complet capabil să conducă toate procesele biologice ale vieții.

Figura 3.3 Organizarea vieții

& # 8220 Nivele de organizare a corpului uman & # 8221 de Laia Martinez / CC BY-SA 4.0

Tabelul 3.1 Cele unsprezece sisteme de organe din corpul uman și funcțiile lor majore

Sistem de organe Componente pentru organe Funcția majoră
Cardiovascular inima, vasele de sânge / limfă, sângele, limfa Transportați nutrienții și deșeurile
Digestiv gură, esofag, stomac, intestine Digestie și absorbție
Endocrin toate glandele (tiroida, ovarele, pancreasul) Produce și eliberează hormoni
Imun globule albe din sânge, țesut limfatic, măduvă Apără-te împotriva invadatorilor străini
Integumentar piele, unghii, păr, glande sudoripare Protecție, reglarea temperaturii corpului
Muscular mușchi scheletic, neted și cardiac Mișcarea corpului
Agitat creier, măduva spinării, nervi Interpretează și răspunde la stimuli
Reproductiv gonade, organe genitale Reproducerea și caracteristicile sexuale
Respirator plămâni, nas, gură, gât, trahee Schimb de gaze
Scheletal oase, tendoane, ligamente, articulații Structură și sprijin
Urinar rinichi, vezica urinara, uretere Excreția deșeurilor, echilibrul apei

Cuprins

În timp ce descoperirea celulelor de către Robert Hooke în 1665 a dus la propunerea teoriei celulare, Hooke a indus în eroare teoria membranei celulare conform căreia toate celulele conțineau un perete celular dur, deoarece numai celulele vegetale puteau fi observate în acel moment. [9] Microscopiștii s-au concentrat pe peretele celular timp de peste 150 de ani până când s-au făcut progrese în microscopie. La începutul secolului al XIX-lea, celulele erau recunoscute ca fiind entități separate, neconectate și legate de pereți celulari individuali după ce s-a constatat că celulele vegetale ar putea fi separate. Această teorie s-a extins pentru a include celule animale pentru a sugera un mecanism universal pentru protecția și dezvoltarea celulelor. În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, microscopia nu era încă suficient de avansată pentru a face o distincție între membranele celulare și pereții celulari. Cu toate acestea, unii microscopi au identificat corect în acest moment că, deși invizibili, s-ar putea deduce că membranele celulare existau în celulele animale datorită mișcării intracelulare a componentelor intern, dar nu extern și că membranele nu erau echivalentul unui perete celular cu celula plantă. De asemenea, s-a dedus că membranele celulare nu erau componente vitale pentru toate celulele. Mulți au respins existența unei membrane celulare încă spre sfârșitul secolului al XIX-lea. În 1890, o actualizare a teoriei celulare a afirmat că membranele celulare existau, dar erau doar structuri secundare. Abia după studii ulterioare cu osmoză și permeabilitate membranele celulare au dobândit o mai mare recunoaștere. [9] În 1895, Ernest Overton a propus ca membranele celulare să fie realizate din lipide. [10]

Ipoteza bistratului lipidic, propusă în 1925 de Gorter și Grendel, [11] a creat speculații pentru descrierea structurii bistratului cu membrană celulară pe baza studiilor cristalografice și a observațiilor cu bule de săpun. În încercarea de a accepta sau respinge ipoteza, cercetătorii au măsurat grosimea membranei. [9] În 1925, Fricke a stabilit că grosimea membranelor celulare ale eritrocitelor și drojdiei variază între 3,3 și 4 nm, o grosime compatibilă cu un monostrat lipidic. Alegerea constantei dielectrice utilizate în aceste studii a fost pusă sub semnul întrebării, dar testele viitoare nu au putut contesta rezultatele experimentului inițial. În mod independent, leptoscopul a fost inventat pentru a măsura membrane foarte subțiri prin compararea intensității luminii reflectate dintr-o probă cu intensitatea unui standard de membrană de grosime cunoscută. Instrumentul ar putea rezolva grosimile care depindeau de măsurătorile pH-ului și de prezența proteinelor de membrană care variau de la 8,6 la 23,2 nm, măsurătorile mai mici susținând ipoteza bistratului lipidic. Mai târziu în anii 1930, modelul structurii membranei s-a dezvoltat în acord general pentru a fi modelul paucimolecular al lui Davson și Danielli (1935). Acest model s-a bazat pe studii de tensiune superficială între uleiuri și ouă de echinoderm. Deoarece valorile tensiunii superficiale păreau a fi mult mai mici decât s-ar fi așteptat pentru o interfață ulei-apă, s-a presupus că o anumită substanță este responsabilă pentru scăderea tensiunilor interfațiale de pe suprafața celulelor. S-a sugerat că un strat strat lipidic se afla între două straturi proteice subțiri. Modelul paucimolecular a devenit imediat popular și a dominat studiile membranei celulare în următorii 30 de ani, până când a devenit rivalizat de modelul mozaicului fluid al lui Singer și Nicolson (1972). [12] [9]

În ciuda numeroaselor modele de membrană celulară propuse anterior modelului mozaicului fluid, acesta rămâne arhetipul primar pentru membrana celulară mult timp după înființarea sa în anii 1970. [9] Deși modelul mozaicului fluid a fost modernizat pentru a detalia descoperirile contemporane, elementele de bază au rămas constante: membrana este un strat strat lipidic compus din capete exterioare hidrofile și un interior hidrofob unde proteinele pot interacționa cu capetele hidrofile prin interacțiuni polare, dar proteinele care acoperă bistratul complet sau parțial au aminoacizi hidrofobi care interacționează cu interiorul lipidelor nepolare. Modelul mozaicului fluid nu numai că a furnizat o reprezentare precisă a mecanicii membranelor, ci a îmbunătățit studiul forțelor hidrofobe, care s-ar dezvolta ulterior într-o limitare descriptivă esențială pentru a descrie macromoleculele biologice. [9]

Timp de multe secole, oamenii de știință citați nu au fost de acord cu semnificația structurii pe care o vedeau ca membrană celulară. Timp de aproape două secole, membranele au fost văzute, dar în general au ignorat acest lucru ca fiind o structură importantă cu funcție celulară. Abia în secolul al XX-lea a fost recunoscută semnificația membranei celulare. În cele din urmă, doi oameni de știință Gorter și Grendel (1925) au făcut descoperirea că membrana este „pe bază de lipide”. Din aceasta, au promovat ideea că această structură ar trebui să fie într-o formațiune care imită straturile. Odată studiat în continuare, s-a constatat prin compararea sumei suprafețelor celulare și a suprafețelor lipidelor, astfel s-a estimat un raport 2: 1, oferind prima bază a structurii bistratului cunoscută astăzi. Această descoperire a inițiat multe noi studii care au apărut la nivel global în diferite domenii ale studiilor științifice, confirmând că structura și funcțiile membranei celulare sunt larg acceptate. [9]

Structura a fost denumită în mod diferit de diferiți scriitori ca ectoplast (de Vries, 1885), [13] Plasmahaut (piele plasmatică, Pfeffer, 1877, 1891), [14] Hautschicht (strat de piele, Pfeffer, 1886 utilizat cu o semnificație diferită de Hofmeister, 1867), membrană plasmatică (Pfeffer, 1900), [15] membrana plasmatică, membrana citoplasmatică, învelișul celular și membrana celulară. [16] [17] Unii autori care nu credeau că există o limită permeabilă funcțională la suprafața celulei au preferat să utilizeze termenul plasmalemă (inventat de Mast, 1924) pentru regiunea externă a celulei. [18] [19] [20]

Membranele celulare conțin o varietate de molecule biologice, în special lipide și proteine. Compoziția nu este stabilită, ci se schimbă constant pentru fluiditate și schimbări în mediu, chiar fluctuând în timpul diferitelor etape ale dezvoltării celulare. Mai exact, cantitatea de colesterol din membrana celulelor neuronului primar uman se modifică, iar această modificare a compoziției afectează fluiditatea pe parcursul etapelor de dezvoltare. [21]

Materialul este încorporat în membrană sau eliminat din aceasta printr-o varietate de mecanisme:

  • Fuziunea veziculelor intracelulare cu membrana (exocitoza) nu numai că excretă conținutul veziculei, ci încorporează și componentele membranei veziculare în membrana celulară. Membrana poate forma bule în jurul materialului extracelular care se ciupesc pentru a deveni vezicule (endocitoză).
  • Dacă o membrană este continuă cu o structură tubulară realizată din material membranar, atunci materialul din tub poate fi tras în membrană continuu.
  • Deși concentrația componentelor membranei în faza apoasă este scăzută (componentele stabile ale membranei au o solubilitate redusă în apă), există un schimb de molecule între fazele lipidice și cele apoase.

Lipidele

Membrana celulară constă din trei clase de lipide amfipatice: fosfolipide, glicolipide și steroli. Cantitatea fiecărei depinde de tipul de celulă, dar în majoritatea cazurilor fosfolipidele sunt cele mai abundente, contribuind adesea la peste 50% din toate lipidele din membranele plasmatice. [22] [23] Glicolipidele reprezintă doar o cantitate mică de aproximativ 2%, iar restul reprezintă steroli. În studiile RBC, 30% din membrana plasmatică este lipidică. Cu toate acestea, pentru majoritatea celulelor eucariote, compoziția membranelor plasmatice este de aproximativ jumătate din lipide și jumătate din proteine ​​în greutate.

Lanțurile grase din fosfolipide și glicolipide conțin de obicei un număr par de atomi de carbon, de obicei între 16 și 20. Acizii grași de 16 și 18 de carbon sunt cei mai frecvenți. Acizii grași pot fi saturați sau nesaturați, cu configurația legăturilor duble aproape întotdeauna „cis”. Lungimea și gradul de nesaturare a lanțurilor de acizi grași au un efect profund asupra fluidității membranei, deoarece lipidele nesaturate creează o îndoială, împiedicând acizii grași să se împacheteze la fel de strâns, scăzând astfel temperatura de topire (crescând fluiditatea) membranei. [22] [23] Capacitatea unor organisme de a regla fluiditatea membranelor celulare prin modificarea compoziției lipidice se numește adaptare homeoviscă.

Întreaga membrană este ținută împreună prin interacțiunea non-covalentă a cozilor hidrofobe, cu toate acestea structura este destul de fluidă și nu este fixată rigid în loc. În condiții fiziologice moleculele fosfolipidice din membrana celulară se află în stare cristalină lichidă. Înseamnă că moleculele lipidice sunt libere de difuzat și prezintă o difuzie laterală rapidă de-a lungul stratului în care sunt prezente. [22] Cu toate acestea, schimbul de molecule de fosfolipide între pliante intracelulare și extracelulare ale stratului bistrat este un proces foarte lent. Plutele lipidice și caveolae sunt exemple de microdomenii îmbogățite cu colesterol din membrana celulară. [23] De asemenea, o fracțiune a lipidei în contact direct cu proteinele integrale ale membranei, care este strâns legată de suprafața proteinei se numește coajă lipidică inelară, care se comportă ca parte a complexului proteic.

În celulele animale, colesterolul se găsește în mod normal dispersat în grade diferite în membranele celulare, în spațiile neregulate dintre cozile hidrofobe ale lipidelor membranei, unde conferă un efect de rigidizare și întărire a membranei. [4] În plus, cantitatea de colesterol din membranele biologice variază între organisme, tipuri de celule și chiar în celule individuale. Colesterolul, o componentă majoră a membranelor plasmatice animale, reglează fluiditatea membranei generale, ceea ce înseamnă că colesterolul controlează cantitatea de mișcare a diferitelor componente ale membranei celulare în funcție de concentrațiile sale. [4] La temperaturi ridicate, colesterolul inhibă mișcarea lanțurilor de acizi grași fosfolipidici, provocând o permeabilitate redusă la molecule mici și fluiditate redusă a membranei. Opusul este adevărat pentru rolul colesterolului la temperaturi mai scăzute. Producția de colesterol și, prin urmare, concentrația, este reglată în sus (crescută) ca răspuns la temperatura rece. La temperaturi scăzute, colesterolul interferează cu interacțiunile lanțului de acizi grași. Acționând ca antigel, colesterolul menține fluiditatea membranei. Colesterolul este mai abundent la animalele cu vreme rece decât la animalele cu vreme caldă. La plante, cărora le lipsește colesterolul, compușii înrudiți numiți steroli îndeplinesc aceeași funcție ca și colesterolul. [4]

Fosfolipide formând vezicule lipidice

Veziculele lipidice sau lipozomii sunt aproximativ buzunare sferice care sunt închise de un strat strat lipidic. [24] Aceste structuri sunt utilizate în laboratoare pentru a studia efectele substanțelor chimice din celule prin livrarea acestor substanțe chimice direct în celulă, precum și pentru a obține o mai bună perspectivă asupra permeabilității membranei celulare. Veziculele lipidice și lipozomii se formează prin suspendarea mai întâi a unei lipide într-o soluție apoasă, apoi agitarea amestecului prin sonicare, rezultând o veziculă. Prin măsurarea ratei de eflux de la cea a interiorului veziculei la soluția ambientală, permite cercetătorului să înțeleagă mai bine permeabilitatea membranei. Veziculele se pot forma cu molecule și ioni în interiorul veziculei prin formarea veziculei cu molecula sau ionul dorit prezente în soluție. Proteinele pot fi, de asemenea, încorporate în membrană prin solubilizarea proteinelor dorite în prezența detergenților și atașarea lor la fosfolipidele în care se formează lipozomul. Acestea oferă cercetătorilor un instrument pentru a examina diferite funcții ale proteinelor de membrană.

Carbohidrați

Membranele plasmatice conțin și carbohidrați, predominant glicoproteine, dar cu unele glicolipide (cerebrozide și gangliozide). Carbohidrații sunt importanți în rolul recunoașterii celule-celule în eucariote, acestea sunt situate pe suprafața celulei, unde recunosc celulele gazdă și împărtășesc informații, virușii care se leagă de celulele care utilizează acești receptori provoacă o infecție [25]. nu există glicozilare pe membranele din celulă mai degrabă în general glicozilarea are loc pe suprafața extracelulară a membranei plasmatice. Glicocalixul este o caracteristică importantă în toate celulele, în special în epitelii cu microvili. Datele recente sugerează că glicocalixul participă la aderența celulelor, la aderarea limfocitelor [25] și la multe altele. Penultimul zahăr este galactoza, iar zahărul terminal este acidul sialic, deoarece coloana vertebrală a zahărului este modificată în aparatul Golgi. Acidul sialic are o sarcină negativă, oferind o barieră externă împotriva particulelor încărcate.

Proteine

Tip Descriere Exemple
Proteine ​​integrale
sau proteine ​​transmembranare
Se întinde pe membrană și au un domeniu citosolic hidrofil, care interacționează cu moleculele interne, un domeniu hidrofob care acoperă membrana care o ancorează în membrana celulară și un domeniu extracelular hidrofil care interacționează cu moleculele externe. Domeniul hidrofob este alcătuit dintr-unul, mai multe sau o combinație de α-helici și motive de proteine ​​β. Canalele ionice, pompele de protoni, receptorul cuplat cu proteina G
Proteine ​​ancorate în lipide Legate covalent de molecule lipidice simple sau multiple, se introduc hidrofob în membrana celulară și ancorează proteina. Proteina în sine nu este în contact cu membrana. Proteine ​​G
Proteine ​​periferice Atașat la proteinele de membrană integrale sau asociate cu regiunile periferice ale bistratului lipidic. Aceste proteine ​​tind să aibă doar interacțiuni temporare cu membranele biologice și, odată ce au reacționat, molecula se disociază pentru a-și continua activitatea în citoplasmă. Unele enzime, alți hormoni

Membrana celulară are un conținut mare de proteine, de obicei în jur de 50% din volumul membranei [26] Aceste proteine ​​sunt importante pentru celulă deoarece sunt responsabile de diferite activități biologice. Aproximativ o treime din genele din codul drojdiei sunt specificate pentru acestea, iar acest număr este chiar mai mare la organismele multicelulare. [24] Proteinele de membrană constau din trei tipuri principale: proteine ​​integrale, proteine ​​periferice și proteine ​​ancorate în lipide. [4]

După cum se arată în tabelul adiacent, proteinele integrale sunt proteine ​​transmembranare amfipatice. Exemple de proteine ​​integrale includ canale ionice, pompe de protoni și receptori cuplați cu proteine ​​g. Canalele ionice permit ionilor anorganici precum sodiu, potasiu, calciu sau clor să difuzeze gradientul lor electrochimic de-a lungul stratului lipidic prin porii hidrofili din membrană. Comportamentul electric al celulelor (adică celulele nervoase) este controlat de canale ionice. [4] Pompele de protoni sunt pompe de proteine ​​care sunt încorporate în bistratul lipidic care permit protonilor să se deplaseze prin membrană prin transferul de la un lanț lateral de aminoacizi la altul. Procese precum transportul de electroni și generarea ATP utilizează pompe de protoni. [4] Un receptor cuplat cu proteina G este un singur lanț polipeptidic care traversează stratul stratificat lipidic de șapte ori răspunzând la moleculele semnal (adică hormoni și neurotransmițători). Receptorii cuplați cu proteina G sunt utilizați în procese precum semnalizarea celulă la celulă, reglarea producției de AMPc și reglarea canalelor ionice. [4]

Membrana celulară, fiind expusă mediului exterior, este un loc important de comunicare celulă-celulă. Ca atare, o mare varietate de receptori de proteine ​​și proteine ​​de identificare, cum ar fi antigenele, sunt prezente pe suprafața membranei. Funcțiile proteinelor de membrană pot include, de asemenea, contactul celulă-celulă, recunoașterea suprafeței, contactul citoscheletului, semnalizarea, activitatea enzimatică sau transportul substanțelor peste membrană.

Majoritatea proteinelor de membrană trebuie inserate într-un fel în membrană. [27] Pentru ca acest lucru să se producă, o „secvență semnal” N-terminală de aminoacizi direcționează proteinele către reticulul endoplasmatic, care introduce proteinele într-un strat strat lipidic. Odată inserate, proteinele sunt apoi transportate la destinația finală în vezicule, unde vezicula se fuzionează cu membrana țintă.

Membrana celulară înconjoară citoplasma celulelor vii, separând fizic componentele intracelulare de mediul extracelular. Membrana celulară joacă, de asemenea, un rol în ancorarea citoscheletului pentru a oferi formă celulei și în atașarea la matricea extracelulară și la alte celule pentru a le menține împreună pentru a forma țesuturi. Ciupercile, bacteriile, majoritatea arheelor ​​și plantele au, de asemenea, un perete celular, care oferă un suport mecanic celulei și împiedică trecerea unor molecule mai mari.

Membrana celulară este permeabilă în mod selectiv și capabilă să regleze ceea ce intră și iese din celulă, facilitând astfel transportul materialelor necesare supraviețuirii. Mișcarea substanțelor de-a lungul membranei poate fi fie „pasivă”, care are loc fără aportul de energie celulară, fie „activă”, necesitând celula să cheltuiască energie în transportul acesteia. Membrana menține, de asemenea, potențialul celular. Membrana celulară funcționează astfel ca un filtru selectiv care permite doar anumite lucruri să intre sau să iasă în afara celulei. Celula folosește o serie de mecanisme de transport care implică membrane biologice:

1. Osmoza pasivă și difuzie: Unele substanțe (molecule mici, ioni) precum dioxidul de carbon (CO2) și oxigen (O2), se poate deplasa prin membrană plasmatică prin difuzie, care este un proces de transport pasiv. Deoarece membrana acționează ca o barieră pentru anumite molecule și ioni, acestea pot apărea în concentrații diferite pe cele două părți ale membranei. Difuzia are loc atunci când moleculele mici și ionii se mișcă liber de la concentrație mare la concentrație scăzută pentru a echilibra membrana. Este considerat un proces de transport pasiv, deoarece nu necesită energie și este propulsat de gradientul de concentrație creat de fiecare parte a membranei. [28] Un astfel de gradient de concentrație pe o membrană semipermeabilă stabilește un flux osmotic pentru apă. Osmoza, în sistemele biologice implică un solvent, care se deplasează printr-o membrană semipermeabilă similar cu difuzia pasivă, deoarece solventul se mișcă încă cu gradientul de concentrație și nu necesită energie. În timp ce apa este cel mai comun solvent din celulă, poate fi și alte lichide, precum și lichide și gaze supercritice. [29]

2. Canalele și transportatorii de proteine ​​transmembranare: Proteinele transmembranare se extind prin stratul stratificat lipidic al membranelor pe care le funcționează pe ambele părți ale membranei pentru a transporta molecule peste ea. [30] Nutrienții, cum ar fi zaharurile sau aminoacizii, trebuie să intre în celulă, iar anumite produse ale metabolismului trebuie să părăsească celula. Astfel de molecule se pot difuza pasiv prin canale proteice, cum ar fi acvaporine în difuzie facilitată sau sunt pompate peste membrană de către transportorii transmembranari. Proteine ​​canal de proteine, numite și permeate, sunt de obicei destul de specifice și recunosc și transportă doar o varietate limitată de substanțe chimice, deseori limitate la o singură substanță. Un alt exemplu de proteină transmembranară este un receptor de suprafață celulară, care permite moleculelor de semnalizare celulară să comunice între celule. [30]

3. Endocitoza: Endocitoza este procesul în care celulele absorb moleculele prin înghițirea lor. Membrana plasmatică creează o mică deformare spre interior, numită invaginație, în care este captată substanța care trebuie transportată. Această invaginare este cauzată de proteine ​​din exterior pe membrana celulară, acționând ca receptori și grupându-se în depresiuni care în cele din urmă promovează acumularea de mai multe proteine ​​și lipide pe partea citosolică a membranei. [31] Deformația se îndepărtează apoi de membrana din interiorul celulei, creând o veziculă care conține substanța capturată. Endocitoza este o cale de interiorizare a particulelor solide („celulele care mănâncă” sau fagocitoza), moleculele și ionii mici („băuturile celulare” sau pinocitoza) și macromoleculele. Endocitoza necesită energie și este astfel o formă de transport activ.

4. Exocitoză: La fel cum materialul poate fi adus în celulă prin invaginare și formarea unei vezicule, membrana unei vezicule poate fi fuzionată cu membrana plasmatică, extrudând conținutul acestuia în mediul înconjurător. Acesta este procesul exocitozei. Exocytosis occurs in various cells to remove undigested residues of substances brought in by endocytosis, to secrete substances such as hormones and enzymes, and to transport a substance completely across a cellular barrier. In the process of exocytosis, the undigested waste-containing food vacuole or the secretory vesicle budded from Golgi apparatus, is first moved by cytoskeleton from the interior of the cell to the surface. The vesicle membrane comes in contact with the plasma membrane. The lipid molecules of the two bilayers rearrange themselves and the two membranes are, thus, fused. A passage is formed in the fused membrane and the vesicles discharges its contents outside the cell.

Prokaryotes are divided into two different groups, Archaea and Bacteria, with bacteria dividing further into gram-positive and gram-negative. Gram-negative bacteria have both a plasma membrane and an outer membrane separated by periplasm, however, other prokaryotes have only a plasma membrane. These two membranes differ in many aspects. The outer membrane of the gram-negative bacteria differ from other prokaryotes due to phospholipids forming the exterior of the bilayer, and lipoproteins and phospholipids forming the interior. [32] The outer membrane typically has a porous quality due to its presence of membrane proteins, such as gram-negative porins, which are pore-forming proteins. The inner, plasma membrane is also generally symmetric whereas the outer membrane is asymmetric because of proteins such as the aforementioned. Also, for the prokaryotic membranes, there are multiple things that can affect the fluidity. One of the major factors that can affect the fluidity is fatty acid composition. For example, when the bacteria Staphylococcus aureus was grown in 37 ◦ C for 24h, the membrane exhibited a more fluid state instead of a gel-like state. This supports the concept that in higher temperatures, the membrane is more fluid than in colder temperatures. When the membrane is becoming more fluid and needs to become more stabilized, it will make longer fatty acid chains or saturated fatty acid chains in order to help stabilize the membrane. [33] Bacteria are also surrounded by a cell wall composed of peptidoglycan (amino acids and sugars). Some eukaryotic cells also have cell walls, but none that are made of peptidoglycan. The outer membrane of gram negative bacteria is rich in lipopolysaccharides, which are combined poly- or oligosaccharide and carbohydrate lipid regions that stimulate the cell's natural immunity. [34] The outer membrane can bleb out into periplasmic protrusions under stress conditions or upon virulence requirements while encountering a host target cell, and thus such blebs may work as virulence organelles. [35] Bacterial cells provide numerous examples of the diverse ways in which prokaryotic cell membranes are adapted with structures that suit the organism's niche. For example, proteins on the surface of certain bacterial cells aid in their gliding motion. [36] Many gram-negative bacteria have cell membranes which contain ATP-driven protein exporting systems. [36]

Model mozaic fluid

According to the fluid mosaic model of S. J. Singer and G. L. Nicolson (1972), which replaced the earlier model of Davson and Danielli, biological membranes can be considered as a two-dimensional liquid in which lipid and protein molecules diffuse more or less easily. [37] Although the lipid bilayers that form the basis of the membranes do indeed form two-dimensional liquids by themselves, the plasma membrane also contains a large quantity of proteins, which provide more structure. Examples of such structures are protein-protein complexes, pickets and fences formed by the actin-based cytoskeleton, and potentially lipid rafts.

Bistrat lipidic

Lipid bilayers form through the process of self-assembly. The cell membrane consists primarily of a thin layer of amphipathic phospholipids that spontaneously arrange so that the hydrophobic "tail" regions are isolated from the surrounding water while the hydrophilic "head" regions interact with the intracellular (cytosolic) and extracellular faces of the resulting bilayer. This forms a continuous, spherical lipid bilayer. Hydrophobic interactions (also known as the hydrophobic effect) are the major driving forces in the formation of lipid bilayers. An increase in interactions between hydrophobic molecules (causing clustering of hydrophobic regions) allows water molecules to bond more freely with each other, increasing the entropy of the system. This complex interaction can include noncovalent interactions such as van der Waals, electrostatic and hydrogen bonds.

Lipid bilayers are generally impermeable to ions and polar molecules. The arrangement of hydrophilic heads and hydrophobic tails of the lipid bilayer prevent polar solutes (ex. amino acids, nucleic acids, carbohydrates, proteins, and ions) from diffusing across the membrane, but generally allows for the passive diffusion of hydrophobic molecules. This affords the cell the ability to control the movement of these substances via transmembrane protein complexes such as pores, channels and gates. Flippases and scramblases concentrate phosphatidyl serine, which carries a negative charge, on the inner membrane. Along with NANA, this creates an extra barrier to charged moieties moving through the membrane.

Membranes serve diverse functions in eukaryotic and prokaryotic cells. One important role is to regulate the movement of materials into and out of cells. The phospholipid bilayer structure (fluid mosaic model) with specific membrane proteins accounts for the selective permeability of the membrane and passive and active transport mechanisms. In addition, membranes in prokaryotes and in the mitochondria and chloroplasts of eukaryotes facilitate the synthesis of ATP through chemiosmosis. [38]

Membrane polarity

The apical membrane of a polarized cell is the surface of the plasma membrane that faces inward to the lumen. This is particularly evident in epithelial and endothelial cells, but also describes other polarized cells, such as neurons. The basolateral membrane of a polarized cell is the surface of the plasma membrane that forms its basal and lateral surfaces. It faces outwards, towards the interstitium, and away from the lumen. Basolateral membrane is a compound phrase referring to the terms "basal (base) membrane" and "lateral (side) membrane", which, especially in epithelial cells, are identical in composition and activity. Proteins (such as ion channels and pumps) are free to move from the basal to the lateral surface of the cell or vice versa in accordance with the fluid mosaic model. Tight junctions join epithelial cells near their apical surface to prevent the migration of proteins from the basolateral membrane to the apical membrane. The basal and lateral surfaces thus remain roughly equivalent [ clarificare necesară ] to one another, yet distinct from the apical surface.

Membrane structures

Cell membrane can form different types of "supramembrane" structures such as caveola, postsynaptic density, podosome, invadopodium, focal adhesion, and different types of cell junctions. These structures are usually responsible for cell adhesion, communication, endocytosis and exocytosis. They can be visualized by electron microscopy or fluorescence microscopy. They are composed of specific proteins, such as integrins and cadherins.

Citoschelet

The cytoskeleton is found underlying the cell membrane in the cytoplasm and provides a scaffolding for membrane proteins to anchor to, as well as forming organelles that extend from the cell. Indeed, cytoskeletal elements interact extensively and intimately with the cell membrane. [39] Anchoring proteins restricts them to a particular cell surface — for example, the apical surface of epithelial cells that line the vertebrate gut — and limits how far they may diffuse within the bilayer. The cytoskeleton is able to form appendage-like organelles, such as cilia, which are microtubule-based extensions covered by the cell membrane, and filopodia, which are actin-based extensions. These extensions are ensheathed in membrane and project from the surface of the cell in order to sense the external environment and/or make contact with the substrate or other cells. The apical surfaces of epithelial cells are dense with actin-based finger-like projections known as microvilli, which increase cell surface area and thereby increase the absorption rate of nutrients. Localized decoupling of the cytoskeleton and cell membrane results in formation of a bleb.

Membranele intracelulare

The content of the cell, inside the cell membrane, is composed of numerous membrane-bound organelles, which contribute to the overall function of the cell. The origin, structure, and function of each organelle leads to a large variation in the cell composition due to the individual uniqueness associated with each organelle.

  • Mitochondria and chloroplasts are considered to have evolved from bacteria, known as the endosymbiotic theory. This theory arose from the idea that Paracoccus și Rhodopseaudomonas, types of bacteria, share similar functions to mitochondria and blue-green algae, or cyanobacteria, share similar functions to chloroplasts. The endosymbiotic theory proposes that through the course of evolution, a eukaryotic cell engulfed these 2 types of bacteria, leading to the formation of mitochondria and chloroplasts inside eukaryotic cells. This engulfment lead to the 2 membranes systems of these organelles in which the outer membrane originated from the host's plasma membrane and the inner membrane was the endosymbiont's plasma membrane. Considering that mitochondria and chloroplasts both contain their own DNA is further support that both of these organelles evolved from engulfed bacteria that thrived inside a eukaryotic cell. [40]
  • In eukaryotic cells, the nuclear membrane separates the contents of the nucleus from the cytoplasm of the cell. [41] The nuclear membrane is formed by an inner and outer membrane, providing the strict regulation of materials in to and out of the nucleus. Materials move between the cytosol and the nucleus through nuclear pores in the nuclear membrane. If a cell's nucleus is more active in transcription, its membrane will have more pores. The protein composition of the nucleus can vary greatly from the cytosol as many proteins are unable to cross through pores via diffusion. Within the nuclear membrane, the inner and outer membranes vary in protein composition, and only the outer membrane is continuous with the endoplasmic reticulum (ER) membrane. Like the ER, the outer membrane also possesses ribosomes responsible for producing and transporting proteins into the space between the two membranes. The nuclear membrane disassembles during the early stages of mitosis and reassembles in later stages of mitosis. [42]
  • The ER, which is part of the endomembrane system, which makes up a very large portion of the cell's total membrane content. The ER is an enclosed network of tubules and sacs, and its main functions include protein synthesis, and lipid metabolism. There are 2 types of ER, smooth and rough. The rough ER has ribosomes attached to it used for protein synthesis, while the smooth ER is used more for the processing of toxins and calcium regulation in the cell. [43]
  • The Golgi apparatus has two interconnected round Golgi cisternae. Compartments of the apparatus forms multiple tubular-reticular networks responsible for organization, stack connection and cargo transport that display a continuous grape-like stringed vesicles ranging from 50-60 nm. The apparatus consists of three main compartments, a flat disc-shaped cisterna with tubular-reticular networks and vesicles. [44]

Variations

The cell membrane has different lipid and protein compositions in distinct types of cells and may have therefore specific names for certain cell types.

    in muscle cells: Sarcolemma is the name given to the cell membrane of muscle cells. [45] Although the sarcolemma is similar to other cell membranes, it has other functions that set it apart. For instance, the sarcolemma transmits synaptic signals, helps generate action potentials, and is very involved in muscle contraction. [46] Unlike other cell membranes, the sarcolemma makes up small channels called T-tubules that pass through the entirety of muscle cells. It has also been found that the average sarcolemma is 10 nm thick as opposed to the 4 nm thickness of a general cell membrane. [47][45]
  • Oolemma is the cell membrane in oocytes: The oolemma of oocytes, (immature egg cells) are not consistent with a lipid bilayer as they lack a bilayer and do not consist of lipids. [48] Rather, the structure has an inner layer, the fertilization envelope, and the exterior is made up of the vitelline layer, which is made up of glycoproteins however, channels and proteins are still present for their functions in the membrane. : The specialized plasma membrane on the axons of nerve cells that is responsible for the generation of the action potential. It consists of a granular, densely packed lipid bilayer that works closely with the cytoskeleton components spectrin and actin. These cytoskeleton components are able to bind to and interact with transmembrane proteins in the axolemma. [49][50]

The permeability of a membrane is the rate of passive diffusion of molecules through the membrane. These molecules are known as permeant molecules. Permeability depends mainly on the electric charge and polarity of the molecule and to a lesser extent the molar mass of the molecule. Due to the cell membrane's hydrophobic nature, small electrically neutral molecules pass through the membrane more easily than charged, large ones. The inability of charged molecules to pass through the cell membrane results in pH partition of substances throughout the fluid compartments of the body.


DMCA Complaint

If you believe that content available by means of the Website (as defined in our Terms of Service) infringes one or more of your copyrights, please notify us by providing a written notice (“Infringement Notice”) containing the information described below to the designated agent listed below. If Varsity Tutors takes action in response to an Infringement Notice, it will make a good faith attempt to contact the party that made such content available by means of the most recent email address, if any, provided by such party to Varsity Tutors.

Your Infringement Notice may be forwarded to the party that made the content available or to third parties such as ChillingEffects.org.

Please be advised that you will be liable for damages (including costs and attorneys’ fees) if you materially misrepresent that a product or activity is infringing your copyrights. Thus, if you are not sure content located on or linked-to by the Website infringes your copyright, you should consider first contacting an attorney.

Please follow these steps to file a notice:

You must include the following:

A physical or electronic signature of the copyright owner or a person authorized to act on their behalf An identification of the copyright claimed to have been infringed A description of the nature and exact location of the content that you claim to infringe your copyright, in sufficient detail to permit Varsity Tutors to find and positively identify that content for example we require a link to the specific question (not just the name of the question) that contains the content and a description of which specific portion of the question – an image, a link, the text, etc – your complaint refers to Your name, address, telephone number and email address and A statement by you: (a) that you believe in good faith that the use of the content that you claim to infringe your copyright is not authorized by law, or by the copyright owner or such owner’s agent (b) that all of the information contained in your Infringement Notice is accurate, and (c) under penalty of perjury, that you are either the copyright owner or a person authorized to act on their behalf.

Send your complaint to our designated agent at:

Charles Cohn Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105


Opțiuni de acces

Obțineți acces complet la jurnal timp de 1 an

Toate prețurile sunt prețuri NET.
TVA va fi adăugat mai târziu în casă.
Calculul impozitului va fi finalizat în timpul plății.

Obțineți acces limitat la timp sau la articol complet pe ReadCube.

Toate prețurile sunt prețuri NET.


Location of Goblet Cells

Goblet cells are usually found scattered amongst the cells of the simple epithelial tissues that secrete mucus. In some areas, there are a small number of cells, but in others, goblet cells are highly abundant.

Some regions you might expect to find goblet cells are the respiratory (trachea, bronchi, and bronchioles) and gastrointestinal (small intestine and large intestine) tracts. They are also found in the conjunctiva (the membrane of the eye and eyelid), where they are located in stratified epithelium. This is in contrast to their appearance in simple epithelial tissue on the respiratory and gastrointestinal systems.


Peroxisomii

Peroxisomes are small, round organelles enclosed by single membranes. They carry out oxidation reactions that break down fatty acids and amino acids. They also detoxify many poisons that may enter the body. (Many of these oxidation reactions release hydrogen peroxide, H2O2, which would be damaging to cells however, when these reactions are confined to peroxisomes, enzymes safely break down the H2O2 into oxygen and water.) For example, alcohol is detoxified by peroxisomes in liver cells. Glyoxysomes, which are specialized peroxisomes in plants, are responsible for converting stored fats into sugars.


Rezumat

Acizii nucleici sunt molecule formate din nucleotide care dirijează activitățile celulare precum diviziunea celulară și sinteza proteinelor. Fiecare nucleotidă este alcătuită dintr-un zahăr pentoză, o bază azotată și o grupare fosfat. Există două tipuri de acizi nucleici: ADN și ARN. ADN poartă planul genetic al celulei și este transmis de la părinți la descendenți (sub formă de cromozomi). Are o structură dublu-elicoidală cu cele două fire care rulează în direcții opuse, conectate prin legături de hidrogen și complementare una cu cealaltă. ARN este monocatenar și este format dintr-un zahăr pentoză (riboză), o bază azotată și o grupare fosfat. ARN-ul este implicat în sinteza proteinelor și reglarea acesteia. ARN mesager (ARNm) este copiat din ADN, este exportat din nucleu în citoplasmă și conține informații pentru construirea proteinelor. ARN ribozomal (ARNr) este o parte a ribozomilor la locul sintezei proteinelor, în timp ce ARN-ul de transfer (ARNt) transportă aminoacidul la locul sintezei proteinelor. microARN reglementează utilizarea ARNm pentru sinteza proteinelor.


ADN versus ARN

În timp ce ADN-ul și ARN-ul sunt similare, ele au diferențe foarte distincte. Tabelul 1 rezumă caracteristicile ADN și ARN.

Tabelul 1. Caracteristicile ADN și ARN
ADN ARN
Funcţie Purtă informații genetice Implicat în sinteza proteinelor
Locație Rămâne în nucleu Părăsește nucleul
Structura ADN-ul este „scară” dublu catenară: coloana vertebrală de zahăr-fosfat, cu trepte de bază. De obicei monocatenar
Zahăr Dezoxiriboză Riboză
Pirimidine Citozină, timină Citozină, uracil
Purine Adenină, guanină Adenină, guanină

O altă diferență este menționată. Există un singur tip de ADN. ADN-ul este informația moștenită care este transmisă fiecărei generații de celule, firele sale pot fi „dezarhivate” cu o cantitate mică de energie atunci când ADN-ul trebuie să se replice, iar ADN-ul este transcris în ARN. Există tipuri de ARN mutliple: ARN Messenger este o moleculă temporară care transportă informațiile necesare pentru a face o proteină din nucleu (unde ADN-ul rămâne) în citoplasmă, unde sunt ribozomii. Alte tipuri de ARN includ ARN ribozomal (ARNr), ARN de transfer (ARNt), ARN nuclear mic (ARNr) și microARN.

Chiar dacă ARN-ul este monocatenar, majoritatea tipurilor de ARN prezintă o împerechere extinsă a bazelor intramoleculare între secvențe complementare, creând o structură tridimensională previzibilă esențială pentru funcționarea lor.

După cum ați aflat, fluxul de informații într-un organism are loc de la ADN la ARN la proteină. ADN-ul dictează structura ARNm într-un proces cunoscut sub numele de transcripție, iar ARN dictează structura proteinelor într-un proces cunoscut sub numele de translație. Aceasta este cunoscută sub numele de Dogma Centrală a Vieții, care este valabilă pentru toate organismele, cu toate acestea, excepții de la regulă apar în legătură cu infecțiile virale.

În rezumat: Acizi nucleici

Acizii nucleici sunt molecule formate din nucleotide care dirijează activitățile celulare precum diviziunea celulară și sinteza proteinelor. Fiecare nucleotidă este alcătuită dintr-un zahăr pentoză, o bază azotată și o grupare fosfat. Există două tipuri de acizi nucleici: ADN și ARN. ADN poartă planul genetic al celulei și este transmis de la părinți la descendenți (sub formă de cromozomi). Are o structură dublu-elicoidală cu cele două fire care rulează în direcții opuse, conectate prin legături de hidrogen și complementare una cu cealaltă. ARN este monocatenar și este format dintr-un zahăr pentoză (riboză), o bază azotată și o grupare fosfat. ARN-ul este implicat în sinteza proteinelor și reglarea acesteia. ARN mesager (ARNm) este copiat din ADN, este exportat din nucleu în citoplasmă și conține informații pentru construirea proteinelor. ARN ribozomal (ARNr) este o parte a ribozmelor la locul sintezei proteinelor, în timp ce ARN-ul de transfer (ARNt) transportă aminoacidul la locul sintezei proteinelor. microARN reglementează utilizarea ARNm pentru sinteza proteinelor.