O particulă de virus este o formă inertă, statică a unui virus. Când virionii sunt în afara celulei, aceștia nu se înmulțesc și nu au loc procese metabolice în ele. Toate evenimentele dinamice încep doar atunci când virusul intră în celulă. Chiar și la o gazdă multicelulară, evenimente decisive în infecția virală apar la nivel celular. Răspândirea virusului are loc ca urmare a ciclurilor repetate de interacțiune a virusului cu celulele și a dispersiei virionilor în mediul extracelular. (Fig. 57-60).
În celulele infectate cu virus, are loc o restructurare profundă a materialului viral și, adesea, și a componentelor celulei gazdă. Apare un nou sistem - complexul virus-celule. Reproducerea virușilor este un proces în mai multe etape care poate fi împărțit în șapte etape:
Adsorbţie... Este procesul de atașare a virușilor la suprafața unei celule sensibile. Inițial, virionii sunt absorbiți de interacțiunea electrostatică sau de forțele 167 an der Waals. Această etapă este reversibilă: virusul poate fi separat printr-o simplă scuturare.
Injecţie... Este asociat cu introducerea (injecția) în celula unui acid nucleic infecțios al unui virus (ca în fagi) sau pătrunderea unei particule virale întregi în celulă, urmată de „dezlipirea” virusului din învelișul proteic și eliberarea unui acid nucleic infecțios.
Deproteinizare... În cursul acestuia, se eliberează purtătorul informațiilor genetice ale virusului - acidul nucleic al acestuia. La bacteriofagi, acest proces coincide cu etapa anterioară.
Replicaremolecule de acid nucleic viral. Replicarea are loc în detrimentul nucleotidelor acumulate în celula gazdă.
Sinteza proteinelor structurale și a enzimelor specifice virusului... Procesul de sinteză are loc în ribozomii celulei gazdă.
Asamblarea (autoorganizarea) particulelor de virus... Pentru aceasta este necesar ca concentrația componentelor virionului să atingă un nivel ridicat (critic). Componentele particulei virale sunt sintetizate separat și în diferite părți ale celulei. 10 În primul rând, acizii nucleici sunt complexați cu o parte din proteine \u200b\u200bși se formează nucleoproteine. Acestea din urmă sunt acoperite cu scoici. Aceste membrane conțin adesea unele componente ale membranei celulare.
Liza... La bacterii, descompunerea celulară are loc sub influența enzimelor fagice și în celulele organismelor superioare, prin ieșirea membranei celulare și „împingerea” particulelor virale în mediu.
Tabelul 17
|
Unele dintre cele mai faimoase virale boli umane |
||||
|
Nume boală |
Agent cauzal |
Zonele afectate ale corpului |
Cale diseminare |
Tipul de vaccinare |
|
Mixovirus de unul din cele trei tipuri - A, B și C - cu diferite grade de virulență |
Tractul respirator: epiteliul căptușind traheea și bronhiile. |
Infecție prin picurare |
Virus ucis: tulpina virusului ucis trebuie să se potrivească cu tulpina virusului care cauzează boala |
|
|
Rece |
O mare varietate de viruși, cel mai frecvent rinovirusuri (viruși ARN) |
Tractul respirator: de obicei numai superior |
Infecție prin picurare |
Virusul viu sau inactivat se administrează prin injecție intramusculară; vaccinarea nu este foarte eficientă, deoarece există multe tulpini diferite de rinovirusuri |
|
Virusul variolei (virusul ADN), unul dintre virusurile variolei |
Căile respiratorii, apoi pielea |
Infecție prin picurare (posibilă transmitere contagioasă prin răni pe piele). |
Un virus viu slăbit (atenuat) este introdus într-o zgârietură pe piele; nu se aplică acum. |
|
|
Oreion (paratită epidemică) |
Tractul respirator, apoi infecția generalizată în tot corpul prin sânge; glandele salivare sunt afectate în special, iar la bărbații adulți și testiculele |
Infecție prin picurare (sau transmisie contagioasă pe cale orală cu salivă infecțioasă) |
Virus viu atenuat |
|
|
Paramixovirus (virus ARN) |
Căile respiratorii (din cavitatea bucală la bronhii), apoi se îndreaptă spre piele și intestine |
Infecție prin picurare |
Virus viu atenuat |
|
|
Rujeola (rubeola) |
Virusul rubeolei |
Căi respiratorii, ganglioni limfatici cervicali, ochi și piele |
Infecție prin picurare |
Virus viu atenuat |
|
Poliomielită (paralizie infantilă) |
Virusul poliomielitei (picornavirus; virusul ARN, trei tulpini cunoscute) |
Faringe și intestine, apoi sânge; uneori neuronii motori ai măduvei spinării, atunci poate apărea paralizie |
Infecție prin picurare sau prin fecale umane |
Virusul viu atenuat este administrat pe cale orală, de obicei pe o bucată de zahăr |
|
Febră galbenă |
Arbovirus, adică virusul artropodului (virusul ARN) |
Căptușeala vaselor de sânge și a ficatului |
Purtători - artropode precum căpușe, țânțari |
Virus viu atenuat (de asemenea, este foarte important să controlați numărul de vectori posibili) |
R 
este. 57. Particule ale virusului gripal APR-8 (tulpina originală). Particulele virale sunt rotunjite. Microscop electronic UEM-100. Am luat-o. 27.000X2
Figura: 58. Traheea unui pisoi 96 de ore după infectarea cu o cultură alantoică a virusului gripal APR-8. Citoplasma brută a părții apicale a celulelor epiteliale traheale și aderența vilozităților epiteliale. În citoplasma celulelor din apropierea nucleului, incluziunile bazofile sunt localizate în grupuri. Colorarea hematoxilinozinei. Am luat-o. 1000
Figura: 59. Traheea de iepure la 96 de ore după infectarea animalului cu virusul gripal APR-8 (pasajul 5). Incluziunile bazofile cu o căptușeală eozinofilă sunt vizibile în citoplasma epiteliului traheal; vilozități ciliate grosiere. Colorarea hematoxilinozinei. Am luat-o. 1000
Fig. 60. Plămânul câinelui 96 de ore după infecția animalului
virusul gripal APR-8 (pasajul 8). În citoplasma celulelor alveolare
sunt vizibile incluziunile bazofile cu o zonă de iluminare în jur. Colorare
hematoxilinozină. Am luat-o. 1000.
Compoziția moleculară a celulei
Compoziția elementară a celulei
Planul de studiu al subiectului
Secțiunea 1 DIDACTICA DESPRE CELULĂ
Subiectul 1.1 Celula este un sistem viu elementar. Organizarea chimică a celulei.
Concepte și termeni de bază pe subiect: celule, macro-elemente, substanțe anorganice, biopolimeri, monomeri, carbohidrați, lipide, hormoni, enzime, vitamine, acizi nucleici, ATP.
1. Conceptul științei citologiei. O celulă este un sistem viu elementar.
2.Compoziție chimică celule:
a) compoziția elementară a celulei;
b) substanțe anorganice ale celulei: apă, minerale;
c) substanțe organice: proteine, carbohidrați, lipide, acizi nucleici, ATP.
Rezumatul întrebărilor teoretice:
1.Citologie (coloană
Postat pe ref.rf
kytos - celulă, logos - doctrină) - știința structurii, funcției și dezvoltării celulei.
Celulăconstituie baza structurii, activității vitale și dezvoltării tuturor formelor vii - unicelulare, multicelulare și chiar non-celulare. Datorită mecanismelor inerente, celula asigură metabolismul, utilizarea informațiilor biologice, reproducerea, proprietățile eredității și variabilității, determinând astfel calitățile unității și diversității inerente lumii organice. sistem de viață elementar.
2. Toate celulele animalelor și plantelor, precum și microorganismele sunt similare în compoziția chimică. Celula conține câteva mii de substanțe care sunt implicate în diferite reacții chimice. Similitudinea în structura și compoziția chimică a diferitelor celule indică unitatea originii lor.
Macronutrienți fac parte din compușii organici.
Oligoelementeiod (parte a tiroxinei, hormonului tiroidian), cobalt (vitamina B12), mangan, nichel, ruteniu, seleniu, fluor (smalț dinți), cupru, crom, zinc
Ultramicroelemente - au efect bactericid, inhibă reabsorbția apei din tubulii renali și afectează enzimele. Cu lipsa sa de seleniu, se dezvoltă cancerele. Funcțiile ultramicroelementelor sunt încă slab înțelese.
Apă - cea mai importantă componentă a celulei, determină proprietățile fizice ale celulei - volum, elasticitate. Apa dizolvă substanțele implicate în reacțiile chimice: transferă substanțele nutritive, elimină deșeurile și compușii nocivi din celulă.
Substanțe solubile în apă, hidrofile (din grecescul ʼʼhydros -water, phileoʼʼ - dragoste) - alcooli, amine, carbohidrați, proteine, săruri.
Hidrofob insolubil în apă (din grecescul "hydros" - apă, "phobos" - frică, ură) - grăsimi, fibre.
Saruri minerale oferă indicatori stabili ai presiunii osmotice, transmiterii impulsurilor nervoase, sunt purtători ai unei sarcini electrice. Pentru procesele vitale, dintre cationii incluși în sare, cei mai importanți sunt: \u200b\u200bK +, Na +, Ca2 +, Mg2 + de la anioni: HPO4 2-, H2PO4 -, Cl -, HCO3 -. Rezistența și duritatea țesutului osos este asigurată de fosfatul de calciu, iar cojile de crustacee - de carbonat calciu.
Materie organică celulele sunt reprezentate de proteine, lipide, carbohidrați, acizi nucleici, ATP, vitamine și hormoni.
Proteină sunt biopolimeri, ai căror monomeri sunt aminoacizi. Aminoacizii conțin o grupare amino, o grupă carboxil și un radical. Proteinele conțin 20 de aminoacizi bazici. Aminoacizii se combină între ei pentru a forma o legătură peptidică. Un lanț de peste 20 de aminoacizi este denumit în mod obișnuit polipeptidă sau proteină. Proteinele formează patru structuri principale: primară, secundară, terțiară și cuaternară
Proteinele îndeplinesc o serie de funcții în celulă: plastic (constructie), catalitic (enzimatic), energie (valoarea energetică a defalcării a 1 g de proteină este de 17,6 kJ), semnal (receptor), contractil (motor), transport, de protecţie,de reglementare, depozitare.
Carbohidrațisunt compuse din carbon, hidrogen și oxigen. Complex - polimeri cu monomeri sub formă de monozaharide (glucoză, riboză, dezoxiriboză). Carbohidrații includ glucoza. amidon-glicogen animal. Mulți carbohidrați sunt foarte solubili.
Carbohidrații din celulă îndeplinesc funcții de plastic (construcție), energie (valoarea energetică a defalcării a 1 g de carbohidrați - 17,6 kJ), stocare și funcții de susținere. Carbohidrații pot fi găsiți și în lipide și proteine \u200b\u200bcomplexe.
Lipidelesunt substanțe organice care nu sunt solubile în apă, dar solubile în benzină, eter, acetonă. Dintre lipide, cele mai frecvente și cunoscute grăsimi, precum și lecitina, colesterolul și vitaminele A, D și hormonii.
Lipidele din celulă îndeplinesc funcțiile de plastic (clădire), energie (valoarea energetică a descompunerii a 1 g de grăsime - 38,9 kJ), stocare, protecție (depreciere) și reglare (hormoni steroizi). Acizi nucleicise formează în nucleul celulei, motiv pentru care numele lor este conectat (din latinescul „nucleu” -nucleus). aceștia sunt biopolimeri, ai căror monomeri sunt nucleotide. Nucleotida conține o bază azotată, un carbohidrat și un reziduu de acid fosforic. Există două tipuri de acizi nucleici: acidul ribonucleic (ARN) și acidul dezoxiribonucleic (ADN). ADN include patru tipuri de nucleotide: adenină (A), timină (T), guanină (G) și citozină (C). Structura ADN-ului a fost descoperită de F. Crick și D. Watson în 1953. Molecula de ADN este o helix dublu catenar. ADN determină compoziția proteinelor celulare și transmiterea trăsăturilor și proprietăților ereditare de la părinți la descendenți.
ARN include patru tipuri de nucleotide: adenină (A), uracil (A), guanină (G) și citozină (C). Există trei tipuri de ARN: informațional (i-ARN), de transport (t-ARN) și ribozomal (r-ARN) Funcțiile ARN sunt asociate cu formarea proteinelor caracteristice acestei celule
ATP (adenozin trifosfat) -acumulator universal de energie biologică din celulă. ATP se găsește în mitocondrii, nucleu, cloroplaste, citoplasmă. Cu ajutorul ATP din celulă, se realizează sinteza substanțelor, bătăile flagelilor și ciliilor din celulele protozoare.
Lucrări de laborator / Exerciții practice ʼʼ nu e disponibil nu e asigurat nu e prevazut ʼʼ
Compoziția moleculară a unei celule - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei "Compoziția moleculară a celulei" 2014, 2015.
MINISTERUL EDUCAȚIEI REPUBLICII BELARUS
Universitatea de Stat UO Grodno numită după Y. Kupala
Colegiul Leeds
abstract
pe tema: Chimia celulelor
Completat de: Ermolovich Vitaly
Verificat de: profesor de biologie Yaroshko A.K.
Lida 2011
Plan
Introducere
Chimia celulelor
Substanțe anorganice
Materie organică
Teoria celulară a structurii organismelor
Metabolismul și conversia energiei în celulă
Concluzie
Literatură
Introducere
O celulă este o unitate elementară de viață pe Pământ. Are toate caracteristicile unui organism viu: crește, se înmulțește, schimbă substanțe și energie cu mediul și reacționează la stimulii externi.
Începutul evoluției biologice este asociat cu apariția pe Pământ forme celulare viaţă.
Organismele unicelulare sunt celule care există separat una de alta. Corpul tuturor organismelor multicelulare - animale și plante - este construit din mai multe sau mai puține celule, care sunt un fel de blocuri care alcătuiesc un organism complex. Indiferent dacă o celulă este un sistem viu integral - un organism separat sau doar o parte a acestuia, este dotată cu un set de trăsături și proprietăți comune tuturor celulelor.
Scop: studierea unității elementare a structurii organismelor vii - celula.
Scopuri principale:
Cunoașteți anorganice și materie organică celule.
Luați în considerare metabolismul și conversia energiei în celulă.
Studiați teoria celulară a structurii organismelor.
Chimia celulelor
Aproximativ 60 de elemente ale sistemului periodic al lui Mendeleev, găsite în natura neînsuflețită, au fost găsite în celule. Aceasta este una dintre dovezile caracterului comun al naturii animate și neînsuflețite. În organismele vii, cel mai abundent hidrogen, oxigen, carbon și azot, care reprezintă aproximativ 98% din masa celulelor. Acest lucru se datorează particularităților proprietăților chimice ale hidrogenului, oxigenului, carbonului și azotului, drept urmare s-au dovedit a fi cele mai potrivite pentru formarea moleculelor care îndeplinesc funcții biologice. Aceste patru elemente sunt capabile să formeze legături covalente foarte puternice prin împerecherea electronilor aparținând a doi atomi. Atomii de carbon legați covalent pot forma cadrele a nenumărate molecule organice diferite. Deoarece atomii de carbon formează cu ușurință legături covalente cu oxigenul, hidrogenul, azotul și, de asemenea, cu sulful, moleculele organice ating o complexitate și o diversitate structurală excepționale.
În plus față de cele patru elemente principale din celulă în cantități vizibile (10 a și 100 a fracțiuni de procent) conțin fier, potasiu, sodiu, calciu, magneziu, clor, fosfor și sulf. Toate celelalte elemente (zinc, cupru, iod, fluor, cobalt, mangan etc.) se află în celulă în cantități foarte mici și sunt, prin urmare, numite oligoelemente.
Elementele chimice fac parte din compuși anorganici și organici. Compușii anorganici includ apă, săruri minerale, dioxid de carbon, acizi și baze. Compușii organici sunt proteine, acizi nucleici, carbohidrați, grăsimi (lipide) și lipoide. Pe lângă oxigen, hidrogen, carbon și azot, ele pot conține și alte elemente. Unele proteine \u200b\u200bconțin sulf. Fosforul este o parte integrantă a acizilor nucleici. Molecula de hemoglobină include fier, magneziul este implicat în construcția moleculei de clorofilă. Oligoelementele, în ciuda conținutului extrem de redus din organismele vii, joacă un rol important în procesele vitale. Iodul face parte din hormonul tiroidian - tiroxină, cobalt - parte din vitamina B 12 ... insulina, un hormon al insulei pancreasului, conține zinc. La unii pești, cuprul ia locul fierului în moleculele de pigment care transportă oxigenul.
Substanțe anorganice
H 2 O este cel mai frecvent compus din organismele vii. Conținutul său în diferite celule variază destul de mult: de la 10% în smalțul dinților la 98% în corpul meduzelor, dar în medie este de aproximativ 80% din greutatea corporală. Rolul extrem de important al apei în asigurarea proceselor vitale se datorează proprietăților sale fizice și chimice. Polaritatea moleculelor și capacitatea de a forma legături de hidrogen fac din apă un bun solvent pentru un număr imens de substanțe. Majoritatea reacțiilor chimice care au loc în celulă pot avea loc numai în soluție apoasă. Apa este, de asemenea, implicată în multe transformări chimice.
Numărul total de legături de hidrogen între moleculele de apă variază cu t . Când gheața se topește, aproximativ 15% din legăturile de hidrogen sunt distruse, la 40C - jumătate. În tranziția la starea gazoasă, toate legăturile de hidrogen sunt distruse. Aceasta explică capacitatea termică specifică ridicată a apei. Când t se schimbă în mediul extern, apa absoarbe sau eliberează căldură datorită ruperii sau formării noi a legăturilor de hidrogen. În acest fel, fluctuațiile în t în interiorul celulei sunt mai mici decât în \u200b\u200bmediul înconjurător. Căldura ridicată de vaporizare este baza unui mecanism eficient de transfer de căldură la plante și animale.
Apa ca solvent ia parte la fenomenele de osmoză, care joacă