Məlumat

21.2: Karbohidratlar - Biologiya

21.2: Karbohidratlar - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

inkişaf etdirmək üçün bacarıqlar

  • Monosaxaridlərə və polisaxaridlərə misallar verin
  • Hüceyrə daxilində monosaxaridlərin və polisaxaridlərin funksiyasını təsvir edin

Yer üzündə ən bol olan biomolekullar karbohidratlardırs. Kimyəvi nöqteyi-nəzərdən karbohidratlar ilk növbədə karbon və suyun birləşməsidir və onların bir çoxunun empirik formuluna (CH2O)n, harada n təkrar vahidlərin sayıdır. Bu baxış bu molekulları sadəcə olaraq su molekullarının hər bir karbon atomuna bağladığı “hidratlı” karbon atomu zəncirləri kimi təmsil edir və “karbohidratlar” termininə gətirib çıxarır. Bütün karbohidratlarda karbon, hidrogen və oksigen olsa da, azot, fosfor və/və ya kükürd də ehtiva edənlər var. Karbohidratlar çox sayda fərqli funksiyaya malikdir. Onlar yerüstü ekosistemlərdə boldur, bir çox formalarından qida mənbəyi kimi istifadə edirik. Bu molekullar həm də genetik məlumatı (yəni, DNT və RNT) saxlayan və ötürən makromolekulyar strukturların mühüm hissələridir. Onlar orqanizmlərin müxtəlif struktur komponentlərinə (məsələn, sellüloza və xitin) güc verən bioloji polimerlərin əsasını təşkil edir və nişasta və qlikogen şəklində enerjinin saxlanmasının əsas mənbəyidir.

Monosakkaridlər: Şirin olanlar

Biokimyada karbohidratlar çox vaxt saxarid adlanırs, yunan dilindən sakcharon, yəni şəkər deməkdir, baxmayaraq ki, bütün saxaridlər şirin deyil. Ən sadə karbohidratlara monosaxaridlər deyilirs, və ya sadə şəkərlər. Onlar polimerlərin və ya mürəkkəb karbohidratların sintezi üçün tikinti bloklarıdır (monomerlər), bu bölmədə daha sonra müzakirə olunacaq. Monosakkaridlər molekuldakı karbonların sayına görə təsnif edilir. Ümumi kateqoriyalar karbonların sayını göstərən prefiks və - şəkilçisi ilə müəyyən edilir.ose, bir saxaridi göstərir; məsələn, trioza (üç karbon), tetroza (dörd karbon), pentoza (beş karbon) və heksoza (altı karbon) (Şəkil (PageIndex{1})). Heksoza D-qlükoza təbiətdə ən çox yayılmış monosaxariddir. Digər çox yayılmış və bol olan heksoza monosaxaridləri disakarid süd şəkərini laktoza və meyvə şəkəri fruktoza etmək üçün istifadə edilən qalaktozadır.

Şəkil (PageIndex{1}): Monosakkaridlər karbonil qrupunun mövqeyinə və onurğadakı karbonların sayına görə təsnif edilir.

Dörd və ya daha çox karbon atomunun monosaxaridləri, adətən, siklik və ya halqalı strukturları qəbul etdikdə daha sabit olurlar. Bu halqa strukturları şəkərin çevik karbon zəncirinin əks uclarında yerləşən funksional qruplar, yəni karbonil qrupu və nisbətən uzaq hidroksil qrupu arasında kimyəvi reaksiya nəticəsində əmələ gəlir. Məsələn, qlükoza altı üzvlü halqa əmələ gətirir (Şəkil (PageIndex{2})).

Şəkil (PageIndex{2}): (a) Xətti monosaxarid (bu halda qlükoza) siklik quruluş əmələ gətirir. (b) Bu təsvir siklik monosaxarid strukturunun daha real təsvirini göstərir. Diqqət yetirin ki, bu siklik struktur diaqramlarında halqanı təşkil edən karbon atomları açıq şəkildə göstərilmir.

Məşq (PageIndex{1})

Niyə monosaxaridlər halqa strukturları əmələ gətirir?

Disakaridlər

İki monosaxarid molekulu bir disakarid yaratmaq üçün kimyəvi birləşə bilər. İki monosaxarid arasındakı kovalent bağa verilən ad qlikozid bağıdır. İki saxarid molekulunun hidroksil qrupları arasında qlikozid bağları əmələ gəlir, bu fəslin əvvəlki hissəsində təsvir edilən dehidrasiya sintezinə bir nümunədir:

monosaxarid—OH+H2O—monosaxarid⟶monosaxarid—O—monosaxarid⨽⨼−−−−——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— OH+HO —monosaxarid⟶monosaxarid—O—monosaxarid⎵disaxarid

Ümumi disakaridlər iki qlükoza molekulundan ibarət taxıl şəkəri maltozadır; qalaktoza və qlükoza molekulundan ibarət süd şəkəri laktoza; və qlükoza və fruktoza molekulundan ibarət süfrə şəkəri saxaroza (Şəkil (PageIndex{3})).

Şəkil (PageIndex{3}): Ümumi disakaridlərə maltoza, laktoza və saxaroza daxildir.

Polisaxaridlər, həmçinin qlikanlar adlanır, yüzlərlə monosaxarid monomerindən ibarət böyük polimerlərdir. Mono- və disaxaridlərdən fərqli olaraq, polisaxaridlər şirin deyil və ümumiyyətlə suda həll olunmur. Disaxaridlər kimi, polisaxaridlərin monomer vahidləri də qlikozid bağları ilə bir-birinə bağlıdır.

Polisaxaridlər strukturlarına görə çox müxtəlifdir. Ən bioloji əhəmiyyətli polisaxaridlərdən üçü - nişasta, qlikogen və sellüloza - strukturlarına görə fərqli olsalar da, hamısı təkrarlanan qlükoza vahidlərindən ibarətdir (Şəkil (PageIndex{4})). Sellüloza qlükoza molekullarının xətti zəncirindən ibarətdir və bitkilərdə və digər orqanizmlərdə hüceyrə divarlarının ümumi struktur komponentidir. Glikogen və nişasta budaqlanmış polimerlərdir; glikogen heyvanlarda və bakteriyalarda əsas enerji saxlama molekuludur, bitkilər isə enerjini ilk növbədə nişastada saxlayır. Bu üç polimerdə qlikozid əlaqələrinin istiqaməti də fərqlidir və nəticədə xətti və budaqlanmış makromolekullar fərqli xüsusiyyətlərə malikdir.

Dəyişdirilmiş qlükoza molekulları digər struktur polisaxaridlərin əsas komponentləri ola bilər. Bu tip struktur polisaxaridlərə misal olaraq bakteriya hüceyrə divarının peptidoqlikanında olan N-asetil qlükozamin (NAG) və N-asetil muramik turşusu (NAM) göstərilə bilər. NAG polimerləri göbələklərin hüceyrə divarlarında və həşəratların ekzoskeletində olan xitin əmələ gətirir.

Şəkil (PageIndex{4}): Nişasta, glikogen və sellüloza ən vacib üç polisaxariddir. Üst cərgədə altıbucaqlılar fərdi qlükoza molekullarını təmsil edir. Mikroqrafiklərdə (aşağı cərgədə) yodla boyanmış buğda nişastası qranulları (solda), siyanobakteriya hüceyrəsinin daxilindəki glikogen qranulları (G) (ortada) və bakterial sellüloz lifləri (sağda) göstərilir. (“Yod qranulları” krediti: Kiselov Yuri tərəfindən işin dəyişdirilməsi; kredit “qlikogen qranulları”: işin dəyişdirilməsi Stöckel J, Elvitigala TR, Liberton M, Pakrasi HB; kredit “selüloz”: Amerika Mikrobiologiya Cəmiyyəti tərəfindən işin dəyişdirilməsi)

Məşq (PageIndex{2})

Ən bioloji əhəmiyyətli polisaxaridlər hansılardır və nə üçün vacibdirlər?

  • KarbohidratlarYer üzündə ən bol olan biomolekullar orqanizmlər tərəfindən struktur və enerji saxlama məqsədləri üçün geniş istifadə olunur.
  • Karbohidratlara fərdi şəkər molekulları daxildir (monosaxaridlər) həmçinin kimyəvi cəhətdən bağlanmış iki və ya daha çox molekul qlikozid bağları. Monosakkaridlər Karbonların sayına görə molekullar triozlar (3 C), tetrozlar (4 C), pentozlar (5 C) və heksozlar (6 C) olaraq təsnif edilir. Onlar polimerlərin və ya mürəkkəb karbohidratların sintezi üçün tikinti materiallarıdır.
  • Disakaridlər saxaroza, laktoza və maltoza kimi bir-birinə qlikozid bağı ilə bağlanmış iki monosaxariddən ibarət molekullardır.
  • Polisaxaridlər, və ya qlikanlar, qlikozid bağları ilə birləşdirilmiş yüzlərlə monosaxarid monomerindən ibarət polimerlərdir. Enerji saxlayan polimerlər nişastaglikogen polisaxaridlərə misaldır və hamısı qlükoza molekullarının budaqlanmış zəncirlərindən ibarətdir.
  • Polisaxarid sellüloza orqanizmlərin hüceyrə divarlarının ümumi struktur komponentidir. N-asetil qlükozamin (NAG) və N-asetil muramik turşusu (NAM) kimi digər struktur polisaxaridlər dəyişdirilmiş qlükoza molekullarını birləşdirir və peptidoqlikan və ya xitin istehsalında istifadə olunur.

Çoxlu seçim

Tərifə görə, karbohidratlar hansı elementləri ehtiva edir?

A. karbon və hidrogen
B. karbon, hidrogen və azot
C. karbon, hidrogen və oksigen
D. karbon və oksigen

C

Monosaxaridlər bir-biri ilə birləşərək polisaxaridlər əmələ gətirə bilər, hansı növ bağ əmələ gətirir?

A. hidrogen
B. peptid
C. ion
D. qlikozid

D

Uyğunluq

Hər bir polisaxaridi onun təsviri ilə uyğunlaşdırın.

___xitinA. bitkilərdə enerji saxlayan polimer
___qlikogenB. bitkilərdə tapılan struktur polimer
___ nişastaC. göbələklərin hüceyrə divarlarında və bəzi heyvanların ekzoskeletlərində tapılan struktur polimer
___selülozD. heyvan hüceyrələrində və bakteriyalarda tapılan enerji saxlama polimeri

C, D, A, B

Qısa cavab

Monosaxaridlər, disaxaridlər və polisaxaridlər nədir?

Tənqidi Düşüncə

Şəkil qlükoza, qalaktoza və fruktozanın struktur formullarını təsvir edir. (a) Şəkərləri aldoz və ya ketoza təsnif edən funksional qrupları dairəyə çəkin və hər bir şəkəri bir və ya digər kimi müəyyənləşdirin. (b) Bu birləşmələrin kimyəvi formulu eynidir, lakin struktur formulları fərqlidir. Belə birləşmələr nə adlanır?

Monosaxaridin xətti və siklik formaları üçün struktur diaqramları göstərilmişdir. (a) Bu monosaxaridin molekulyar formulu nədir? (Bu iki molekulun eyni düstura malik olduğunu təsdiqləmək üçün hər birində C, H və O atomlarını sayın və bu düsturu bildirin.) (b) Xətti quruluşda hansı hidroksil qrupunun karbonil qrupu ilə halqa əmələ gətirən reaksiyaya girdiyini müəyyən edin.

"Dekstroz" termini ümumiyyətlə tibbi şəraitdə monosaxarid qlükozasının bioloji cəhətdən uyğun izomerinə istinad edərkən istifadə olunur. Bu alternativ adın məntiqini izah edin.

Töhfəçi

  • Nina Parker, (Şenandoah Universiteti), Mark Şneequrt (Viçita Dövlət Universiteti), Anh-Hue Thi Tu (Gürcüstan Cənub-Qərbi Dövlət Universiteti), Filip Lister (Mərkəzi Nyu Meksiko İcma Kolleci) və Brian M. Forster (Müqəddəs Cozef Universiteti) töhfə verən müəlliflər. Openstax vasitəsilə orijinal məzmun (CC BY 4.0; https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction saytında pulsuz giriş)


21.2: Karbohidratlar - Biologiya

Audesirk / Audesirk: Yerdəki həyat Fəsil 21: Qidalanma, həzm və ifrazat

Heyvanların hansı qidalara ehtiyacı var?

A. Heyvan qidaları beş əsas sinifə bölünür: karbohidratlar, lipidlər, zülallar, minerallar, vitaminlər.

1. Bu qidalar orqanizmin əsas ehtiyaclarını təmin edir: a. Hüceyrə metabolizmasını və fəaliyyətini yandırmaq üçün enerji

b. hər bir orqanizmə xas olan kompleks molekullar yaratmaq üçün amin turşuları kimi kimyəvi tikinti blokları

c. müxtəlif metabolik reaksiyalarda iştirak edən minerallar və vitaminlər.

1. Kompleks karbohidratlar orqanizmə qəbul edilən əsas enerji mənbəyidir. Heyvanlar, o cümlədən insanlar, qaraciyərdə və əzələlərdə qlikogen (qlükoza molekullarının yüksək şaxələnmiş zənciri) adlı bir karbohidrat saxlayırlar. Bu, sonradan ayrı-ayrı hüceyrələr üçün mövcud olan əsas enerji mənbəyi olan qlükozaya parçalanır.

2. Sadə şəkərlərdə lif, vitamin və minerallar yoxdur.

1. Fosfolipidlər və xolesterin membranların mühüm komponentləridir yağlar enerji ehtiyatlarıdır və izolyasiya və yastıqlama təmin edir.

2. Piylər Amerika pəhrizinin 40 faizini təşkil edir, onlar 30 faizdən az olmalıdır.

3. Bədənin özü tərəfindən istehsal olunmayan əsas yağ turşularını təmin etmək üçün çox az miqdarda poli doymamış yağa ehtiyacı var. İnsanlar müəyyən fosfolipidlərin sintezi üçün lazım olan linoleik turşusunu sintez edə bilmirlər, ona görə də bu vacib yağ turşusunu əldə etməliyik.

4. Xolesterin öd turşularının və cinsi hormonların sintezində istifadə olunur, lakin çox olması qan dövranı sisteminin zədələnməsinə səbəb olur.

1. Zülalın parçalanması nəticəsində böyrəklər tərəfindən qandan süzülən karbamid məhsulu əmələ gəlir. Zülalın əsas enerji mənbəyi olduğu xüsusi pəhrizlər böyrəklərə əlavə stress yaradır. Pəhriz zülalının əsas rolu yeni molekullar yaratmaq üçün amin turşularının mənbəyidir.

2. Zülallarda olan iyirmi müxtəlif amin turşusundan doqquzu vacibdir. Yəni ət, süd, yumurta, qarğıdalı, lobya, soya kimi qidalarla pəhrizlə təmin edilməlidir. Bir çox bitki zülalları bəzi vacib amin turşularında çatışmazlıq olduğundan, vegetarian diyetində olan fərdlər zülalları birlikdə heç birini təmin etməyəcək və ya zülal çatışmazlığı riski daşıyan müxtəlif bitkiləri daxil etməlidirlər.

1. Heyvanlar kiçik qeyri-üzvi molekullar və elementlər olan müxtəlif minerallara ehtiyac duyurlar

2. Minerallar ya qidadan, ya da suda həll olunmuş şəkildə pəhriz yolu ilə alınmalıdır.

3. Tələb olunan minerallara aşağıdakılar daxildir:

a. Ca, Mg, P (sümüklər və dişlər)

b. Na, K (əzələlərin yığılması və sinir impulslarının keçirilməsi)

c. Fe (hemoqlobinin istehsalı)

d. I (tiroid vəzi tərəfindən istehsal olunan hormonlarda tapılır)

e. az miqdarda sink, mis və selen də tələb olunur.

1. İnsanların hüceyrə metabolizminə kömək etmək üçün vitamin adlanan ən azı on üç üzvi molekuldan kiçik miqdarda ehtiyacı var.

2. Vitaminlər orqanizm tərəfindən sintez oluna bilməz (adekvat miqdarda) və qidadan alınmalıdır.

3. İnsan vitaminləri iki kateqoriyaya bölünür: suda həll olunan və yağda həll olunan vitaminlər.

4. Suda həll olunan vitaminlərə C vitamini və qanda həll olunan və böyrəklər vasitəsilə xaric olan vitamin B kompleksini təşkil edən on bir müxtəlif birləşmə daxildir. Bu vitaminlər ümumiyyətlə enerji verən və ya material sintez edən kimyəvi reaksiyaları təşviq etmək üçün fermentlərlə birlikdə işləyir.

5. Yağda həll olunan A, D, E və K vitaminləri bədən yağında saxlanıla bilər və zamanla bədəndə toplana bilər. Xüsusilə, K vitamini qanın laxtalanmasını tənzimləməyə kömək edir və A vitamini göz üçün vizual piqment istehsal etmək üçün istifadə olunur. Yağda həll olunan vitaminlər həddindən artıq yüksək dozalarda istehlak edildikdə zəhərli ola bilər.

A. İlk insanlar meyvə və tərəvəz yeyirdilər. İndiki insanlar yağlar, şəkər və duzla zəngin qidalar yeyirlər.

B. İnsan pəhrizində tövsiyə olunan nisbətlər aşağıdakılardır:

1. Kompleks karbohidratlar: 58-60%

2. Zülallar: 12-15%

3. Yağlar və digər lipidlər: 20-25%

C. Balanslaşdırılmış pəhriz normal olaraq bu maddələr üçün bütün tələblərə cavab verəcəkdir. Həddindən artıq qəbul ən azı israfçılıqdır, ən pis halda isə zərərlidir.

A. Qida maddələrindəki enerji kalorilərlə ölçülür. Kalori 1 qram suyun istiliyini 1 dərəcə Selsi yüksəltmək üçün tələb olunan enerji miqdarıdır. Qidaların kalorili məzmunu Kalori vahidləri ilə ölçülür (1000 kalori).

B. Məqbul çəki saxlamaq üçün kalori qəbulu enerji çıxışını balanslaşdırmalıdır. İnsan bədəni istirahətdə gündə 1550 kalori yandırır. Məşq kalori ehtiyacını əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

C. Kalori tələbləri istədiyiniz çəkini 10-a (hərəkətsiz insan) və ya 15-ə (orta aktiv) və ya 20-yə (çox aktiv) vurmaqla və sonra yaşdan asılı olaraq 0-dan 400-ə qədər çıxmaqla hesablana bilər.

Yaş 25-34 sıfır çıxın.

35-44 yaş 100 çıxın

45-54 yaş 200 çıxın.

55-64 yaş 300 çıxın.

65-dən yuxarı 400-ü çıxarın.

D. Piylənmə, idealdan 25 faiz daha ağır olan şəxslərə tətbiq edilən tərifə görə, bədənin piy toxumasında yağın artıqlığıdır.

Qidalanma və üzvi maddələr mübadiləsi

A. Qida molekulları udulduqdan sonra qarışdırılır və yenidən qarışdırılır.

B. Yeməkdən qısa müddət sonra karbohidratların səviyyəsi yüksəlir, bəziləri saxlanmaq üçün yağa çevrilir, digərləri isə qaraciyər və əzələ toxumasında qlikogenə çevrilir.

C. Yeməklər arasında qaraciyərdə qlikogen ehtiyatlarının parçalanması ilə qlükoza səviyyəsi saxlanılır və amin turşuları yağlardan qlükoza yağ turşularına çevrilərək hüceyrələr tərəfindən birbaşa enerji üçün istifadə edilə bilir.

D. Qaraciyər qida maddələrinin çevrilməsi və kimyəvi maddələrin detoksifikasiyası üçün qiymətli orqandır.

1. Həzm sistemi qidanın daşınması, emalı və saxlanması üçün xüsusi bölgələri olan daxili boşluq və ya borudur. a. Natamam həzm sisteminin bir açılışı var.

b. Tam həzm sistemi, qidanın lümen vasitəsilə bir istiqamətdə hərəkət etməsinə imkan verən iki açılışı olan bir borudur.

2. Həzm sistemi bu beş funksiyanı yerinə yetirir:

a. Qəbul: qida həzm orqanına gətirilməlidir

b. Mexanik parçalanma: qida fiziki olaraq parçalara bölünməli, qarışdırılmalı və daşınmalıdır.

c. Kimyəvi parçalanma: qida hissəcikləri böyük molekulların bağırsaq astarını keçə bilən daha kiçik molekullara parçalanmasına səbəb olan fermentlərə və hormonlara məruz qalmalıdır.

d. Absorbsiya: kiçik molekullar həzm orqanından qana və limfaya daşınmalıdır.

e. Eliminasiya bağırsağın sonunda həzm olunmamış və sorulmamış qalıqların xaric edilməsidir.

1. Hüceyrədaxili həzm: bir dəfə hüceyrə tərəfindən udulduqda, qida qida vakuolunda qapalı olur. Qida vakuolu daha sonra lizosomlarla birləşir və qida vakuolun içərisində hüceyrə sitoplazmasına udula bilən daha kiçik molekullara parçalanır.

2. Hüceyrədənkənar həzm:

a. Dəniz anemonu, hidra və meduza kimi cnidarlarda olan mədə-damar boşluğu hüceyrədənkənar həzm formasıdır. Sancılan tentacles tərəfindən tutulan qida fermentlərin onu parçaladığı mədə-damar boşluğuna gətirilir. Boşluğu əhatə edən hüceyrələr qida maddələrini udur və hüceyrədaxili həzmdən istifadə edərək sonrakı həzm baş verdiyi kiçik qida hissəciklərini udur. Həzm olunmamış qalıqlar nəhayət, daxil olduqları eyni delikdən xaric edilir.

b. Boruda həzm: insanlarda və digər onurğalılarda qida əvvəlcə fiziki olaraq, sonra ayrı-ayrı hüceyrələr tərəfindən udulmazdan əvvəl kimyəvi olaraq parçalanan bir neçə bölmədən ibarət boruvari həzm traktları var. Boruvari həzm sistemi olan heyvanlar qidalarını parçalamaq üçün hüceyrədənkənar həzmdən istifadə edirlər.

3. Regional ixtisaslaşmalar qidalanma davranışı ilə əlaqələndirilir.

a. Ruminantlar (məsələn, inəklər) davamlı olaraq ot yeyə və sellülozu həzm etmək üçün çoxlu mədəyə malik ola bilər.

b. Ruminant mədələri dörd kameralıdır. Birinci kamera, rumen, gevişən heyvanla qarşılıqlı faydalı əlaqədə inkişaf edən bir çox bakteriya və kirpikli növlərdən ibarət kütləvi fermentasiya qabına çevrilmişdir. Bu mikroorqanizmlər sellülozu onun komponent şəkərlərinə parçalayan ferment olan sellülaz istehsal edir.

c. Fasiləsiz qidalanma vərdişləri olan heyvanların saxlama orqanları ola bilər. yəni sincablar

İnsanın həzm sistemi (Cədvəl 29-6)

Fəsil 21 Bölmə 3 / Laboratoriya Təlimatı Fəsil 17.1

A. İnsanın həzm sisteminin uzunluğu 20 futdan çoxdur.

1. İxtisaslaşmış bölgələrə ağız, farenks, yemək borusu, mədə, nazik bağırsaq, kolon, düz bağırsaq və anus daxildir.

2. Köməkçi vəzilərə tüpürcək vəziləri, qaraciyər (öd kisəsi ilə birlikdə) və mədəaltı vəzi daxildir.

Sidik sistemi və Homeostaz

A. Canlı hüceyrələri əhatə edən interstisial mayedən və damarlardakı qandan ibarət olan hüceyrədənkənar mayenin həcmi və tərkibi sidik sistemi tərəfindən dözümlü diapazonda saxlanılır.

B. Məməlilərin sidik sistemi bir neçə yolla homeostazı saxlamağa kömək edir:

1. Natrium, kalium, xlorid və kalsium kimi ionların qan səviyyələrini tənzimləyir.

2. Qanın su tərkibini tənzimləyir

3. Qanın lazımi pH səviyyəsini saxlayır.

4. Qlükoza və amin turşuları kimi vacib qida maddələrinin qanda saxlanması.

5. Qırmızı qan hüceyrələrinin istehsalını stimullaşdıran eritropoetin kimi hormonlar ifraz edir

6. Karbamid kimi hüceyrə tullantılarını aradan qaldırır.

1. Su iki proseslə əldə edilir: a. Maye və bərk qidalardan suyun udulması mədə-bağırsaq traktında baş verir.

b. Qida maddələrinin mübadiləsi əlavə məhsul kimi su verir.

2. Su ən azı dörd proseslə itirilir:

a. Suyun ifrazı sidik ifrazı ilə həyata keçirilir.

b. Buxarlanma tənəffüs səthlərindən və dəri vasitəsilə baş verir.

c. Dərinin səthində tərləmə baş verir.

d. Nəcisdə suyun xaric olması normal bir hadisədir.

D. Məhlulun Qazancları və Zərərləri

1. Məhlullar daxili mühitə dörd proseslə əlavə olunur: a. Qida maddələri, mineral ionlar, dərmanlar və qida əlavələri mədə-bağırsaq traktından sorulur.

b. Endokrin bezlərdən ifrazat hormonları əlavə edir.

c. Tənəffüs qana oksigeni daxil edir.

d. Metabolizm reaksiyaları tullantı məhsullarına kömək edir.

2. Mineral ionlar və metabolik tullantılar bu üç yolla itirilir:

a. Sidik ifrazı ammiak (amin turşularından əmələ gəlir), sidik cövhəri (qaraciyərdə iki ammonyakın birləşməsindən əmələ gəlir) və sidik turşusunu (nuklein turşularından) xaric edir.

b. Tənəffüs ən çox metabolik tullantı olan karbon qazını xaric edir.

c. Tərləmə mineral ionların itirilməsi ilə nəticələnir.

Məməlilərin sidik sistemi

1. Böyrəklər (2) qandan müxtəlif maddələri süzür.

a. Filtratın çox hissəsi qana qaytarılır, təxminən 1 faizi sidiklə bitir.

b. Böyrəklər hüceyrədənkənar mayenin həcmini və həll olunan konsentrasiyasını tənzimləyir.

2. Sidik hər bir böyrəkdən sidik kanalı vasitəsilə sidik kisəsinə (saxlama üçün) axır, sonra isə sidik kanalı vasitəsilə bədəndən çıxır.

3. Sidik ifrazı refleks reaksiyadır, lakin sinir və əzələ hərəkətləri ilə idarə oluna bilər.

Böyrəyin strukturu və funksiyası

A. Hər bir böyrək təxminən yumruq ölçüsündə lobya formalı strukturdur.

1. Böyrək kapsulu birləşdirici toxumanın möhkəm örtüyü hər böyrəyi əhatə edir.

2. İçəridə bir medulla bölgəsini əhatə edən xarici korteks bölgəsi var.

3. Qan kapilyarlarından və borucuqlarından ibarət nefronlar qandan suyu və məhlulları süzür və onun çox hissəsini geri qaytarır.

B. Böyrəyin funksional bölmələri Nefronlar

1. Filtrasiya Bowman kapsulunda yuvalanmış kapilyar top olan glomerulusda baş verir.

2. Bowman kapsulu filtratı toplayır və onu davamlı nefron boruları vasitəsilə istiqamətləndirir: proksimal -> Henle döngəsi -> distal -> toplama kanalı.

3. Kapilyarlar glomerulustan çıxır, birləşir, sonra yenidən nefron borularının ətrafında peritubulyar kapilyarlara şaxələnir, burada suyun və əsas həll olunan maddələrin geri alınmasında iştirak edirlər.

Sidik əmələ gətirən proseslər, ümumi baxış

1. Filtrləmə zamanı qan təzyiqi qüvvələri glomerular kapilyarlardan Bowman kapsuluna, sonra isə proksimal boruya süzülür.

a. Qan hüceyrələri, zülallar və digər iri məhlullar kapilyar divardan kapsula keçə bilməz.

b. Su, qlükoza, natrium və karbamid çıxarılır.

2. Reabsorbsiya nefronun boru hissələrində baş verir, burada su və məhlullar boruvari divarı keçərək, nefrondan kənara və ətrafdakı kapilyarlara keçir.

3. İfraz maddələri kapilyarlardan nefron divarlarına köçürür.

a. Nefronları əhatə edən kapilyarlar nefron borularına çox miqdarda hidrogen ionları və kalium ionları ifraz edir.

b. Bu proses həmçinin orqanizmi dərmanlardan, sidik turşusundan, hemoglobinin parçalanmasından və digər tullantılardan təmizləyir.

4. Henle döngəsini əhatə edən interstisial mayedə duzların və sidik cövhərinin osmotik konsentrasiyası qradiyenti olduğundan sidik cəmləşə bilər.

A. Filtrasiyaya təsir edən amillər

1. Böyrəklər iki faktora görə hər dəqiqə təxminən 125 ml (təxminən 4 unsiya) qan emal edə bilər: a. Glomerular kapilyarlar su və kiçik məhlullar üçün yüksək keçiriciliyə malikdir.

b. Qan glomerulusa yüksək təzyiq altında daxil olur, bu arteriollar əksər arteriollardan daha geniş diametrlərə malikdir.

2. Böyrəklərin müəyyən bir qan həcmini süzgəcdən keçirmə sürəti onların vasitəsilə qan axınından və borucuqlarda sinir və hormonal nəzarətlərin reabsorbsiya sürətindən asılıdır.

B. Su və natriumun reabsorbsiyası

1. Böyrək daxilindəki mexanizmlər, qəbula və bədən ehtiyacına əsasən maddələrin xaric edilməsini və saxlanmasını diqqətlə tənzimləyir. a. Natrium ionları proksimal borudan (filtrat) və peritubulyar kapilyarları əhatə edən interstisial mayeyə pompalanır.

b. Əhəmiyyətli miqdarda su yaradılan qradiyentdən passiv şəkildə aşağı axır.

c. Henle döngəsinin enən hissəsində su osmozla xaricə çıxır, lakin yüksələn hissədə natrium pompalanır.

d. Döngənin üzvlərinin bu qarşılıqlı təsiri böyrək medullasının daha dərin hissələrində çox yüksək məhlul konsentrasiyası yaradır və kifayət qədər seyreltilmiş sidiyi distal boruya çatdırır.

2. Hormonla əlaqəli tənzimləmələr

a. Hüceyrədənkənar mayenin azalmasına cavab olaraq posterior hipofizdən antidiuretik hormon (ADH) ifraz olunur. ADH distal borucuqların və toplayıcı kanalların su keçirici olmasına səbəb olur, bu da qan kapilyarlarına geri dönərək sidikdən daha çox suyun geri sorulmasına imkan verir. .

b. Natrium səviyyəsi aşağı düşdükdə hüceyrədənkənar mayenin həcmi də azalır, bu, müəyyən böyrək hüceyrələrini natriumun reabsorbsiyasını təşviq edən aldosteronu ifraz etmək üçün adrenal korteksdə fəaliyyət göstərən renin ifraz etməyə təhrik edir.

c. Hüceyrədənkənar mayedə məhlulun konsentrasiyası yüksəldikdə, hipotalamusun susuzluq mərkəzi tüpürcək istehsalını azaltmaqla cavab verir və susuzluğa səbəb olur.

C. Qan təzyiqi və oksigen tərkibinin tənzimlənməsi

1. Böyrəklər tərəfindən istehsal olunan iki hormon qan təzyiqi və qan oksigen daşıma qabiliyyəti renin və eritropoetin tənzimlənməsində vacibdir.

2. Qan təzyiqi aşağı düşdükdə böyrəklər renini qana buraxır. Renin ikinci hormon angiotensinin meydana gəlməsini kataliz edən bir ferment rolunu oynayır. Angiotenzin öz növbəsində arteriolların daralmasına səbəb olur, bu da qan təzyiqini yüksəldir.

3. Böyrəklərə qan aparan arteriolların daralması da qanın filtrasiya sürətini azaldır və qandan daha az suyun çıxarılmasına səbəb olur. Su tutma qan həcminin artmasına və dolayısı ilə qan təzyiqinin artmasına səbəb olur.

4. Qanda aşağı oksigen səviyyəsinə cavab olaraq, böyrəklər ikinci hormon eritropoetin buraxır. Eritropoetin qanda sümük iliyinə gedir və burada rolu oksigen daşımaq olan qırmızı qan hüceyrələrinin daha sürətli istehsalını stimullaşdırır.

A. Həddindən artıq natrium və suyun tutulması hipertoniyaya səbəb ola bilər.

B. Sidik turşusu, kalsium duzları və digər tullantıların yataqları böyrək çanaqlarında yerləşərək böyrək daşlarını əmələ gətirə bilər. ah.

C. Hüceyrədənkənar mayenin həcminə və tərkibinə normal nəzarət itirildikdə, böyrək dializ maşınlarına ehtiyac yaranır.

1. Hemodializdə maşın həftədə üç dəfə olmaqla dörd saatlıq müalicə üçün birbaşa qan damarına qoşulur.

2. Peritoneal dializdə membran dializi üçün mühit kimi xidmət etmək üçün xəstənin qarın boşluğuna maye yerləşdirilir, sonra uzun müddət sonra boşaldılır.

Bədənin Əsas Temperaturunun Saxlanması

A. Çoxlu müxtəlif fizioloji və davranış reaksiyaları bədənin daxili əsas temperaturunu saxlamağa kömək edir.

B. Həyat üçün uyğun olan temperaturlar

1. Fermentlər 0 ilə 40 o C aralığında funksional olaraq qalır.

2. 41 o C-dən yuxarı denaturasiya baş verir, bu da fermenti təsirsiz edir.

3. Daha sərin temperaturlar fəaliyyəti pozmaya bilər, lakin hər 10 dərəcə düşmə üçün onu yarıya endirir.

1. Radiasiya hansısa mənbədən istilik qazanması və ya ətraf mühitin temperaturlarından asılı olaraq bədəndən ətrafa istilik itkisidir.

2. Keçiricilik, insanın soyuq (və ya isti!) beton üzərində oturduğu zaman olduğu kimi, birbaşa təmasda olduqda, istiliyin bir obyektdən digərinə ötürülməsidir.

3. Konveksiya istiliyin hava və ya su kimi hərəkət edən maye vasitəsilə ötürülməsidir.

4. Buxarlanma, qızdırılan maddənin ətrafa istilik itkisi ilə maye haldan qaz halına keçməsi prosesidir.

Heyvanların temperatura görə təsnifatı

1. Metabolik sürəti aşağı olan heyvanlar istiliklərini ətraf mühitdən alırlar.

2. Ektotermlər, məsələn, kərtənkələlər, davranış temperaturunun tənzimlənməsi dediyimiz şeydə dəyişən xarici temperaturlara düzəlişlər edir.

1. Endotermlər metabolik fəaliyyətdən istilik yaradır və həmçinin istiliyin qorunması və yayılması üzərində nəzarəti həyata keçirir.

2. Endotermlərin istilik itkisini azaltmaq üçün lələk, xəz və ya yağ kimi uyğunlaşmaları var, məsələn, günün istisində yerin altında hərəkət edərək davranışlarını tənzimləyirlər.

C. Kolibri kimi heterotermlər aktiv dövrlərində bədən istiliyi əmələ gətirirlər, lakin qeyri-aktiv vaxtlarda ektotermlərə bənzəyirlər.

D. Müqayisə edilmiş İstilik Strategiyaları

1. Ektotermlər bədən istiliyini saxlamaq üçün çox enerji sərf etməli olmayan tropiklərdə üstünlük təşkil edir.

2. Endotermlərin orta və soyuq şəraitdə üstünlüyü var.

Məməlilərdə temperaturun tənzimlənməsi

A. Soyuq Stressə Cavablar

1. Məməlilər soyuğa dərinin qan damarlarının hamar əzələlərini sıxaraq (periferik damarların daralması) reaksiya verirlər, bu da istilik itkisini gecikdirir.

2. Pilomotor reaksiyada tüklər və ya lələklər konvektiv və radiasiyalı istilik itkilərini azaldan hərəkətsiz hava təbəqəsi yaratmaq üçün daha dikləşir.

3. Ritmik titrəmə (titrəmə) soyuqdəyməyə qarşı ümumi reaksiyadır, lakin çox uzun müddət təsirli deyil və yüksək metabolik xərclərə səbəb olur.

4. Qış yuxusuna gedən məməlilər xüsusi qəhvəyi piy toxumasının hormonal stimullaşdırılması ilə titrəməyən istilik yarada bilər.

5. Hipotermiya, əsas temperaturun normadan aşağı düşdüyü bir vəziyyətdir, bu, beynin zədələnməsinə səbəb ola bilər və ölüm dondurulması donma səbəbiylə lokallaşdırılmış hüceyrə ölümüdür.

B. İstilik Stressinə Cavablar

1. Periferik vazodilatasiya daha çox həcmdə qanın dəriyə çatması və istiliyi dağıtması üçün qan damarlarının diametrlərinin genişlənməsidir.

2. Tərləmə ilə buxarlanan istilik itkisi ümumi və aşkar bir soyutma mexanizmidir.

3. Nəfəs almaqdan tərləmə qabiliyyəti çox az olan heyvanlar istifadə edirlər.

4. Hipertermiya dağıdıcı təsirləri olan əsas temperaturun yüksəlməsidir.

1. Qızdırma zamanı hipotalamus bədənin "termostatını" yeni müvəqqəti əsas temperatura qaytarır. a. Qızdırmanın başlanğıcında istilik itkisi azalır və istilik istehsalı artır, insan soyuqluq hiss edir.

b. Qızdırma pozulduqda, periferik damarların genişlənməsi və tərləmə artır, çünki bədən əsas temperaturu normala endirməyə çalışır.

2. Qızdırma zamanı bədən istiliyinin idarə olunan artımı (həddində) orqanizmin immun reaksiyasını gücləndirir.

Müəlliflik hüququ 2000 Steven Wormsley tərəfindən
Sonuncu dəfə 5 yanvar 2000-ci ildə Steven Wormsley tərəfindən yenilənib


Bitkilər 15 və 25 °C temperaturda iki azot tədarükü ilə əkilmişdir. Kotiledonların, birinci və ikinci cüt əsl yarpaqların və saxlama kökünün quru çəkisi, yarpaq sahəsi, hüceyrə sayı, orta hüceyrə həcmi, həll olunan karbohidrat və ümumi azot konsentrasiyasında dəyişikliklər ölçüldü. Bitkilərin həqiqi yarpaqlarının və saxlama köklərinin birinci cütünün hüceyrə sayı və hüceyrə həcmindəki dəyişikliklər də 11, 18, 25 və 32 °C-də ölçüldü.

Açılmadan əvvəl yarpaq böyüməsi əsasən hüceyrə sayının artması və açıldıqdan sonra orta hüceyrə həcminin artması ilə, saxlama kökünün böyüməsi isə demək olar ki, tamamilə hüceyrə sayının artması ilə baş verdi. Hüceyrə bölünməsi və hüceyrə genişlənməsi sürətləri 25 °C-də ən sürətli idi, lakin terminal qönçədə və fərdi yarpaqlarda hüceyrə bölünməsinin ilkin yüksək dərəcələri sürətlə azaldı və daha yüksək dərəcələr optimal olmayan temperaturlarda, yəni 15 və 18 ° -də saxlanıldı. C. Yavaş böyümənin ilk dövründən sonra, ilk əmələ gələn yarpaqlar 25 ° C-də olduğundan daha sürətli böyüdü və 15-də böyüdü. Azotun xarici konsentrasiyasının artması ilə yarpaqlar əmələ gəldi, açıldı, daha sürətli böyüdü və böyüdü, çünki hüceyrələr daha sürətli bölündü və genişləndi, beləliklə azot hüceyrələrin sayını və ölçüsünü artırdı.

Şəkər konsentrasiyası yarpaqlarda 15 ° C-də 25 ° C-dən çox idi, lakin saxlama kökündə deyil. Birinci və ikinci əsl yarpaqların ləçəklərində şəkər konsentrasiyası təzə çəkidə müvafiq olaraq 1,2 və 2,0 faiz artmışdır. Azot təchizatının azalması kotiledon petioles və şitil hipokotilinin şəkər konsentrasiyasını müvəqqəti olaraq artırdı, lakin sonradan yarpaqlarda və saxlama kökündə azaldı. Azot konsentrasiyası daha çox azot tədarükü ilə 25 ° C-də 15-də yarpaqlarda və saxlama köklərində daha yüksək idi. Azot konsentrasiyası bütün müalicələrin gənc yarpaqlarında oxşar idi, lakin yarpaqların ölçüsü artdıqca azot konsentrasiyası daha kiçik azot tədarükü ilə 25 °C-də ən sürətlə azaldı.

Təklif edilir ki, artan yarpaq istehsalı və anbar-kök böyüməsi böyümə optimaldan (25 °C) aşağı temperaturda baş verdikdə, bu, artan karbohidrat tədarükünün hüceyrə bölünməsinə və şəkərin saxlanmasına təsiri ilə əlaqədar ola bilər.


CAR üçün açarların tapılması: T Hüceyrələrinin Yönləndirilməsi İmmunoterapiyaları üçün Yeni Hədəf Antigenlərinin Müəyyən edilməsi

Onkoloji immunoterapiya xərçəngin müalicəsində əhəmiyyətli irəliləyiş olmuşdur və xəstənin öz şişinə qarşı immun reaksiyasının istifadəsini və yönləndirilməsini əhatə edir. Şiş hüceyrələrinin xüsusi tanınması və aradan qaldırılması ilk dəfə bir əsr əvvəl Paul Erlich-in "sehrli güllə" terapiya nəzəriyyəsi ilə təklif edilmişdir. Keçən onilliklərdə bispesifik T hüceyrəsi cəlbediciləri (BiTEs) və ya kimerik antigen reseptoru (CAR) T hüceyrə terapiyasından istifadə edərək antikorlarla T hüceyrələrini yönləndirərək xərçəng antigenlərini hədəfləmək təsirli klinik reaksiyalar əldə etmişdir. Hematoloji xərçənglərdə yüksək və vahid şəkildə ifadə edilən CD19 antigeni ilə əlaqəli son uğurlara baxmayaraq, bərk xərçənglərdə T hüceyrə terapiyasının effektivliyi qismən antigenin qaçması səbəbindən məyusedici olmuşdur. T-hüceyrə terapiyaları ilə heterojen bərk şişlərin hədəflənməsi yeni şişə xüsusi hədəflərin müəyyən edilməsini tələb edəcəkdir. Bu hədəflər zülallar, qlikolipidlər və ya karbohidratlar da daxil olmaqla bir sıra hüceyrə səthində ifadə olunan antigenlər arasında tapıla bilər. Bu icmalda biz şiş hədəf antigeninin cari təsnifatını təqdim edəcəyik, yeni şiş hədəf antigenlərini kəşf etmək üçün mövcud yanaşmaları təsvir edəcəyik və CAR T hüceyrələrində istifadəsinə diqqət yetirməklə antikorların gələcək dizaynı üçün mülahizələri müzakirə edəcəyik.

Açar sözlər: Bi-spesifik T hüceyrəsi Engager (BiTE) antigen seçimi antigen ekran hüceyrə səthi antigen kimerik antigen reseptor T hüceyrələri (CAR T) qlikomika immunoterapiya lipidomika onkoloji faq nümayişi proteomika hədəf antigen.

Maraqların toqquşması bəyanatı

Rəqəmlər

Kimerik antigenin nəsilləri…

Kimerik antigen reseptorlarının (CAR) nəsilləri. CAR dizaynları əsasən fərqlənir...

Ümumi antikor və antikor fraqmentləri...

Hədəf antigenləri təsdiqləmək üçün yaradıla bilən ümumi antikor və antikor fraqmentləri.…


Kişi Sterility Bitkilərin istehsalı | Genetika

Bu yazıda kişi sterilliyi bitkilərinin istehsalı üçün genetik mühəndislik strategiyası haqqında danışacağıq.

Hüceyrə və toxuma spesifik geni ifadə edən və gen mühəndisliyi vasitəsilə potensial olaraq toxuma ablasiyasına səbəb ola bilən yeni genlərin kəşf edilməsində geniş irəliləyiş əldə edilmişdir, qismən və ya tamamilə erkək steril bitkilərin uğurlu istehsalına səbəb olmuşdur. Strategiyada uyğunlaşdırılmış əsas konsepsiya anter spesifik promotorun nəzarəti altında idarə olunan sitotoksiki kodlayan genin ifadəsini hədəfləməkdir.

Tapetal hüceyrələr hədəflənir və onları qeyri-funksional polen taxılına gətirib çıxaran tapetal hüceyrələrin içərisindəki əsas molekulların disfunksiyası və ya parçalanmasına səbəb olur və nəticədə kişi steril xətləri yaranır.

Tədqiqatlara görə, kişi-steril bitkilərin istehsalında aşağıdakı hesabatlar nəzərdə tutulmuşdur:

(a) Barnase RNase sistemindən istifadə edərək sitotoksik deqradasiya fermentinin tapetum spesifik ifadəsi.

(b) Mikrosporosit kalloza divarının vaxtından əvvəl əriməsi kişi sterilliyinə səbəb olur.

(c) Antisens texnologiyası ilə xüsusi ferment və ya zülal istehsalının qarşısının alınması.

(d) Redaktə olunmamış RNT-nin transgenik ifadəsi ilə mitoxondrial disfunksiyanın induksiyası.

Ən erkən transgenik işlərdən birində kişi sterilliyinin induksiyası, sintetik gen RNT-T1 Aspergillus oryzae göbələklərindən Quacus (1998) tərəfindən istifadə edilmişdir. Başqa bir cəhddə transgen tütündə kalloza divarının vaxtından əvvəl əriməsi kişi sterilliyi ilə nəticələndi.

Meyozdan əvvəl (angiospermlərdə) mikrosporların sintezi kalloza çökməsi meioz vasitəsilə davam edir və mikrospor kalloza ilə əhatə olunur. Meyoz prosesindən sonra kalloza divarı parçalanır. Məsələn, petuniyada kişi sonsuzluğu anter lokulunda aktiv kalloza və β-1.3-qlükanazanın erkən görünməsi ilə əlaqələndirilir.

Nəticədə, bu, mikrospor hüceyrələrini əhatə edən kalloza divarının vaxtından əvvəl əriməsinə səbəb oldu. Tapetuma spesifik pro&şimoterlərdən modifikasiya olunmuş qlükanazanı ifadə edən transgen tütün meiotik mərhələnin I profilaktikasından sonra kalozanın vaxtından əvvəl əriməsinə səbəb oldu. Transgen tütün, tam kişidən qismən kişi sterilliyinə qədər azalmış kişi sterilliyini nümayiş etdirir.

Bu onu göstərir ki, kallozanın vaxtından əvvəl deqradasiyası kişi sterilliyinə səbəb olmaq üçün kifayətdir və kalloza normal mikrospor hüceyrə divarının əmələ gəlməsi üçün əvəzolunmazdır. Kalloza tam olaraq hüceyrə divarının bir hissəsi deyil, patogen hücuma qarşı fiziki maneənin formalaşmasında iştirak edir və həmçinin bütün birləşmə və birləşmənin qarşısını alır.

TA 29 Barnase Kişi Sterilliyi:

Kişi sterilliyinin induksiyasının ən təsirli və klassik hallarından biri tapetal hüceyrələrdə RNT molekulunun tam məhv edilməsi ilə həyata keçirilmişdir. Ximaerik RNase və barnase geninin tapetum spesifik promotoru TA 29-un nəzarəti altında idarə edildiyi iblis və şistdirildi.

Tütün və yağlı toxumun zorlanmasında kişi qısırlığına səbəb ola bilər. Toxuma spesifik TA 29 geni yüksək səviyyədə tənzimlənir və xüsusi olaraq anterin tapetum hüceyrələrində ifadə edilir. TA 29 barnaza əridilmiş geninin ifadəsi nəticədə sitotoksik kimi çıxış edir və RNT molekulunun tam aradan qaldırılması ilə tapetal hüceyrə təbəqəsini seçici şəkildə məhv edir.

Tapetal hüceyrə, tapetal hüceyrələrdən əldə edilən qidalanma tələb edən anter polen inkişafında polen kisəsini əhatə edən qidalandırıcı təbəqədir. Buna görə də, tapetal hüceyrələrin məhv edilməsi qida tədarükünü kəsir, polen inkişafını dayandırır və ya qeyri-funksional polen steril bitkilər meydana gətirəcəkdir.

Tapetumun müvafiq olaraq Bacillus amyloliquefaciens bakteriyasından və Aspergillus oryzae göbələkindən əldə edilən RNase və RNase T1 geni tərəfindən məhv edilməsi. Eyni TA 29 RNase gen kombinasiyası qarğıdalı və digər tərəvəz növlərində də istehsal edilmişdir.

TA 29 Barstar Kişi Məhsuldarlığı:

Eyni bakteriyadan əldə edilən barstar kimi tanınan yeni bir genin ifadəsi Bacillus amyloliquefaciens, polen inkişafına mane olmadan normal erkək məhsuldar bitkinin istehsalına səbəb olur. Barnase genini ifadə edən Bacillus amyloliquefaciens barstar adlanan müvafiq inhibitor proteinə malikdir. Barstar hüceyrədaxili istehsal olunur və sito&şiplazmada barnaza ilə stabil kompleks əmələ gətirərək bakteriyaları barnazanın oynadığı zərərli roldan qoruyur.

1.5 kilobaza barstar geni tapetum spesifik ifadəsi üçün hədəflənmiş bütün tənzimləyici seqmentləri özündə cəmləşdirən tapetuma məxsus TA 29 geninin yuxarı axını və utancaqlığı ilə birləşdirildi. Mariani və başqaları, 1992-ci ildə Agrobacterium Ti plazmidi və biolofaza seçilə bilən marker genindən istifadə etməklə yağlı toxumun kolzasına TA 29 barstar təqdim etdi. Barstar ifadə edən transformantlar kişi münbit idi, yaxşı inkişaf etmiş anter tapetal hüceyrələri ilə normal anter istehsal etdi.

Barnase-Barstar sistemi ilə məhsuldarlığın bərpası:

Kişi sterilliyi yarandıqdan sonra bitkilər hibrid toxum istehsalının tətbiqi üçün istifadə edilə bilər və bitkilər kişi steril xətləri kimi saxlanılır. Məhsuldarlığın bərpası erkək steril bitkilərin barstar genini ifadə edən erkək məhsuldar bitkilərlə çarpazlaşdırılması yolu ilə həyata keçirilmişdir.

TA 29 barstar geninin ifadəsinin tapetal hüceyrələrdə barnaza fəaliyyətini maneə törədə biləcəyini və kişi münbit bərpasına səbəb olub-olmadığını müəyyən etmək üçün Mariami kişi münbit bitkiləri ehtiva edən TA 29 barstar genini seçdi və TA 29 baranse tək nüsxə cücərmə xətlərini ifadə edən kişi steril valideyn bitkiləri ilə kəsişdi.

Xüsusilə anterin tapetal hüceyrələrində birgə ifadə olunan barnaza və barstar geni barstar-barnaza stabil kompleksinin əmələ gəlməsinə səbəb oldu. Fi nəslinin münbit və steril nisbəti 2:1 nisbətində olacaqdır. Bütün F1 hər iki kimer geni ifadə edən xaçlardan əldə edilən nəsil kişi münbit idi ki, TA 29 barstar geni TA 29 barnaza geninin aktivliyinin dominant supressoru kimi fəaliyyət göstərir (Şəkil 21.2).

Məhsuldarlığını bərpa edən bitkilər yabanı tipli bitkilərdən fərqlənmir və normal inkişaf edir və nəmli anterdən ayrılma prosesi nümayiş etdirir. Onlar yaxşı inkişaf etmiş tapetal hüceyrə təbəqələrinə malikdirlər və çox miqdarda funksional polen taxılları istehsal edirlər. Beləliklə, kimerik TA 29 barnaza və TA 29 barstar gen sisteminin kişi-sterillik induksiyası və kişi məhsuldarlığının bərpasında effektivliyi gen mühəndisliyi hibrid bitkisinin yetişdirilməsinə imkan verə bilər.

Hindistanın Mus­tard, Brassica juncea şəhərində bu məhsulda heteroz üçün tam kişi sterilliyi və bərpa sistemini inkişaf etdirmək üçün barstar genini nümayiş etdirən transgenik xətlər də işlənib hazırlanmışdır. Dəyişdirilmiş barstar olan transgenik xardal xətləri də barstar geninin dəyişdirilmiş ardıcıllığından istifadə edilərək qaldırıldı.

Mutsuda (1996) polen taxılında flavanolların və nişastanın sintezini maneə törətməklə transgen tütündə valideyn kişi sonsuzluğunun əldə edilməsinin başqa bir nümunəsini bildirmişdir. Polen divarının flavanolları və sporopolleninin səviyyəsinin azalmasının anormal mikrosporlarla əlaqəli olduğu və polen borusunun anormal böyüməsinin məhsuldarlığın azalmasına səbəb olduğu sübut edilmişdir.

Polen hüceyrələrində hüceyrə funksiyasında vacib bir zülal olan çoxlu aktin var və bu, bitki bitkilərində erkək steril bitkilərə səbəb olan antisens aktin geninin ifadəsi ilə aktin istehsalını maneə törədir.

Flavanoidlərin sintezindən məsul olan fenil ammonyak liaz, fenil propanoid yolunda əsas ferment (PAL). Tapetum spesifik düyü promotorunun nəzarəti altında şirin kartofun sens və ya antisens PAL cDNA-nın tütün yaratdığı transgen bitkilərə daxil edilməsi. Bu, polen məhsuldarlığının azaldığını nümayiş etdirdi. Bu bitkilərin polen məhsuldarlığı 8%-dən 6%-ə düşüb.

Anterdə PAL aktivliyinin azalması çiçəkləmə mərhələsindəki məhsuldar polen taxıllarının sayı ilə əlaqələndirilir. Bu nəticələr göstərdi ki, fenil propanoid yolunun transgen tərəfindən manipulyasiyası polendə fenil propanoidin alternativi üçün güclü bir vasitədir və məhsuldarlığın azalmasına səbəb olur.

Brassicada kişi məhsuldarlığının molekulyar nəzarəti öyrənilmişdir. Funksional polen taxılının istehsalı üçün əsas olan BcP1 geni antisens yanaşmadan istifadə etməklə onların ifadəsi ilə manipulyasiya edilmişdir. BcP1-in spesifik aşağı tənzimlənməsi polen inkişafı zamanı bu genin əhəmiyyətini daha da nümayiş etdirdi.

BcP1 gen ifadəsinin ya tapetumda, ya da Lat52 promouterindən istifadə edərək inkişaf edən mikrosporda bloklandığı Transgen Arabidopsis bitkiləri polen abortuna səbəb olan polen inkişafında dayanma göstərir və kişi steril fenotipini nümayiş etdirir.

Antisens yanaşması və ya flavanoid biosintezi üçün deqradativ fermentlərin istehsalından başqa, tapetal mitoxondriyaya yönəldilmiş redaktə olunmamış genin yerləşdirilməsi kişi sonsuzluğuna səbəb olur. COXTV mayasına birləşdirilən redaktə edilməmiş atp 9 mitoxondrial geni (u atp 9) ehtiva etmək üçün nəzərdə tutulmuş transgenin ifadəsi kişi steril bitkilərin istehsalına səbəb oldu. Əksinə, eyni bitkidə redaktə edilmiş transgen ifadəsi normal polen inkişafı ilə erkək məhsuldar bitkilərin istehsalına səbəb oldu.

Bitki mitoxondriyasında RNT redaktəsi əsasən redaktə edilmiş mRNT-dən əldə edilən mitoxondrial zülalların zülal sintezini yaxşılaşdıran post-transkripsiya prosesidir. Bununla belə, bir sıra istisnalar qeydə alınıb. Redaktə edilməmiş genin ifadəsi qeyri-funksional zülalların istehsalına gətirib çıxardı və kişi steril bitkilər istehsal etdi.

Mitoxondriyanın modifikasiyası redaktə edilməmiş atp 9-un tərcümə edilmiş məhsulunun olması və fotosintetik olmayan toxumada oksigen istehlakının əhəmiyyətli dərəcədə azalması ilə əlaqələndirildi. CO-nun yüksək azalması2 erkək steril bitkilərin kök meristemlərində istehlak mitoxodrial funksiyanın yaxşılaşdığını təsdiqləyir.

Tənəffüsün azalması səbəbindən transgen erkək steril bitkilər anter inkişafı və mikrosporogenez üçün tələb olunan yüksək enerji səviyyəsini (ATP) saxlaya bilmirlər. Bu amillər RNT redaktəsinin funksional zülalların istehsalında əvəzolunmaz olduğunu irəli sürdü.

Karbohidratın anter və polen inkişafında mühüm rol oynadığı göstərilmişdir. Tədqiqatlara görə, müxtəlif kişi steril xətlərinin dəyişdirilmiş karbo və şihidrat metabolizması ilə xarakterizə olunduğu göstərilmişdir. Karbohidratlar mənbə bölgəsində hasil edildikdən sonra boşalma yolu ilə batma bölgəsinə və ya qeyri-aktiv batma toxumalarına nəql olunur.

Hüceyrə divarına bağlanan hüceyrədənkənar invertaz saxarozanı nəql etmək üçün hidroliz edir. Hüceyrədənkənar invertazanın apoplast vasitəsilə lavabo toxumalarını karbohidratla təmin etməklə assimi və şilat bölgüsü və mənbə sinkinin tənzimlənməsi üçün əhəmiyyəti təklif edilmişdir. Tozcuqların əmələ gəlməsi zamanı metabolik siqnal zamanı floemanın boşaldılmasına xüsusi müdaxilə müxtəlif bitki bitkilərində kişi sterilliyini stimullaşdırmaq üçün potensial dəyərli yanaşma olacaqdır.

Goet (2001) tütündən ekstrasellüler invertaz izoenzimini kodlayan genin klonlaşdırılmasını bildirdi ki, bu da şiterlərdə spesifik məkan və zaman ifadəsini göstərir. Öz promotoru altında hüceyrədənkənar invertazın antisens konstruksiyasına çevrilmiş transgen tütün bitkiləri erkən polen inkişafında bloklanır və beləliklə, kişi sterilliyinə səbəb olur. Erkək steril bitkilərin istehsalı üçün transgen bitkilərdə ifadə edilmiş bir neçə kişi steril genləri Cədvəl 21.1-də ümumiləşdirilmişdir.


21.2: Karbohidratlar - Biologiya

Bu məzmuna baxmaq üçün J o VE-yə abunə olmaq tələb olunur. Siz yalnız ilk 20 saniyəni görə biləcəksiniz.

JoVE video pleyeri HTML5 və Adobe Flash ilə uyğun gəlir. HTML5 və H.264 video kodekini dəstəkləməyən köhnə brauzerlər hələ də Flash əsaslı video pleyerdən istifadə edəcəklər. Flash-ın ən yeni versiyasını buradan endirməyi tövsiyə edirik, lakin biz bütün 10 və yuxarı versiyaları dəstəkləyirik.

Əgər bu kömək etmirsə, zəhmət olmasa bizə bildirin.

Karbohidratlara tanış formada sadə şəkərlər və polisaxaridlər adlanan daha mürəkkəb polimerlər daxildir. Molekulyar olaraq, onlar karbon və suyun komponentləri, hidroksil qrupu, hidrogen və oksigen kimi müəyyən edilir. Adətən altı karbon, on iki hidrogen və altı oksigen olan qlükoza kimi bir-iki-bir nisbətində.

Bu tək şəkər molekulu monosaxariddir. Karbonların sayına görə qismən təsnif edilir. Altı ilə, heksoza hesab olunur. Digər ümumi şəkər riboza isə beş karbon molekulu olan pentoza adlanır. Karbonil qrupunun yerləşməsindən asılı olaraq daha da təsnif edilə bilər. Qalaktoza kimi bir aldoza şəkərin sonunda bir karbonil qrupu var.

Və fruktoza kimi bir ketozun ortasında bir karbonil qrupu var.

İndi bir fruktoza molekulu halqa şəklindədir, çünki əksər şəkərlər sulu məhlullarda olduğu üçün qlükoza molekulu ilə birləşdirilə bilər. Və susuzlaşdırma sintezi yolu ilə iki monosaxarid adi dadlandırıcı, süfrə şəkəri olan saxaroza kimi disakarid əmələ gətirir. Bunun əvəzinə, qlükoza bir çox qlükoza molekulu ilə birləşərsə, sellüloza və ya nişasta amilozu kimi müxtəlif polisaxaridlər əmələ gələ bilər. Nəhayət, sadə şəkərlər və polisaxaridlər enerji ehtiyatı və hüceyrələrin struktur komponentləri kimi xidmət edir.

Bunun əvəzinə, qlükoza bir çox qlükoza molekulu ilə birləşərsə, sellüloza və ya nişasta amilozu kimi müxtəlif polisaxaridlər əmələ gələ bilər. Nəhayət, sadə şəkərlər və polisaxaridlər enerji ehtiyatı və hüceyrələrin struktur komponentləri kimi xidmət edir.

3.4: Karbohidratlar nədir?

Ümumi baxış

Karbohidratlar çox vaxt 1:2:1 nisbətində karbon, hidrogen və oksigen atomlarından ibarət əsas bioloji molekullardır. Onlar sadə və ya mürəkkəb strukturlar şəklində meydana gəlir və enerji mübadiləsi və saxlanması üçün vacibdir.

Karbohidratların Adlandırılması Konvensiyası

Bütün karbohidratlar şəkərdir, onlara saxaridlər də deyilir. Bununla birlikdə, uzunluğuna və mürəkkəbliyinə görə karbohidratlar monosaxaridlər, disaxaridlər və polisaxaridlər kimi təsnif edilə bilər. Monosaxaridlərə sadə şəkərlər də deyilir. Polisaxaridlərə kompleks karbohidratlar deyilir. Onlar polimerlərdir, çünki sadə şəkərlərin təkrarlanan vahidlərindən qurulurlar.

Ən sadə şəkərlərdən biri qlükozadır. O, altı karbondan, 12 hidrogendən və altı oksigendən (yəni, C6H12O6). Qlükoza tək şəkər vahidinə malikdir və buna görə də monosaxariddir. Hətta belə sadə molekulun fəzada ayrı-ayrı atomların oriyentasiyasından asılı olaraq bir neçə variantı (izomerləri) var. Məsələn, karbonun beş nömrəli hidroksil (-OH) qrupu sağa işarə edirsə, biz D-qlükozadan danışırıq, sola işarə edirsə, L-qlükozadır. İki molekul enantiomerlərdir, bir-birinin güzgü şəkilləridir.

Molekulun halqa quruluşu kimi təqdim edilməsi Haworth proyeksiyası adlanır. Bu, qlükoza molekulunda atomları yerləşdirməyin başqa bir variantını ortaya qoyur. Əvvəllər karboksil qrupunu daşıyan karbonu müəyyən edin (qlükozada 1, fruktozada 2). Əgər karbonun üzərindəki hidroksil qrupu aşağıya işarə edirsə, onun &alfa forması deyilir. Hidroksil qrupu yuxarıya işarə edərsə, bu &beta-formadır.

Monosakkaridlər də karbonların sayına görə təsnif edilir. Məsələn, pentozlarda beş karbon atomu və altı heksoz atomu var. Bundan əlavə, monosaxaridlər karbonil qrupunun (karbon-oksigen cüt bağı) yerləşdirilməsi ilə təsnif edilir. Bir aldozun tək terminal aldehid qrupu (-CH = O), ketozun isə molekulun ortasında yerləşən tək bir karbonil qrupu var.

Bu müxtəlif təsnifat sistemləri və adlandırma konvensiyaları birləşdirilə bilər. Məsələn, fruktoza ketoheksozdur və beş karbonlu bir şəkərdir və karboksil qrupu molekulun sonunda olmayan bir karbonda yerləşir.

İki monosaxarid susuzlaşdırma sintezi ilə birləşdikdə disakarid əmələ gəlir. Ümumi disaxarid saxarozadır. İki monosaxariddən, &alfa-qlükoza və &beta-fruktozadan ibarətdir. Saxaroza adətən şəkər qamışından və ya şəkər çuğundurundan əldə edilən adi məişət şəkəridir.

İkidən çox monosaxarid bağlandıqda polisaxarid əmələ gətirir. Sellüloza qlükoza monomerlərindən əmələ gələn ümumi polisaxariddir. Bitkilərdə həll olunmayan və hüceyrə divarlarının və liflərin tikinti materialıdır. Pambıq köynəyiniz şəkərdən hazırlanıb!


Lif və Kalori

Lif kalorilərinin “sayılmalı” olub-olmadığını müəyyən etmək kontekstdən asılıdır və bəzi fon tələb edir. Kalorilər, digər şeylərlə yanaşı, bədənə nə qədər yanma gücünü təmin etdiyini ölçən əsas enerji vahididir. Yağlar, zülallar, karbohidratlar və spirt bədəni enerji və ya kalori ilə təmin edir. Ənənəvi hesablamalara görə, 1 qram yağ 9 kalori, hər qram zülal və karbohidrat 4 kalori, bir qram spirt isə 7 kalori təmin edir. Bununla belə, bu, qidanın nə qədər yaxşı həzm olunduğu və bədən üçün mövcud olan qida maddələrindəki fərqləri nəzərə almır. Zəif həzm olunan qidalar bədənin istifadə etməsi üçün çox enerji buraxmaya bilər. Bu, liflər vəziyyətində xüsusilə vacibdir.

Pəhriz lifləri mürəkkəb karbohidratlardır, buna görə də bəzi insanlar hər hansı digər karbohidratlar kimi qram başına 4 kalori təmin etdiyini təxmin edirlər. Ancaq başqaları deyirlər ki, lifdən alınan kalorilər nəzərə alınmır, çünki vücudunuzun həzm fermentləri lifi parçalaya bilmir. Bununla belə, liflər nə qədər yaxşı həzm olunduqları və ya bədən üçün nə qədər enerjinin olması ilə fərqlənirlər. Həll olunan liflər adlanan bəzi liflər ya suyu udur və gelə çevrilir, ya da suda həll olur və bakteriyalar tərəfindən həzm olunduğu bağırsaqlara çatır. Bakteriyalar tərəfindən həzm olunduqca, həll olunan liflər bədəninizi enerji ilə təmin edən qısa zəncirli yağ turşuları (SCFAs) istehsal edir. ABŞ Qida və Dərman İdarəsi (FDA), bakteriyalar tərəfindən fermentləşdirilmiş liflərin hər qram lif üçün təxminən 2 kalori təmin etdiyini təxmin edir. Həll olunmayan liflər çox az dəyişikliklə bağırsağa keçir. Həzm olunmaq əvəzinə, həll olunmayan liflər kütləsini artırır, nəcisləri yumşaldır və mədə-bağırsaq traktından keçmə müddətini qısaldır. Bu liflər heç həzm olunmadığından, FDA həll olunmayan liflərin heç bir kalori əlavə etmədiyini təxmin edir.

Kalori hesablamasının düzgünlüyündən və diyetinizdəki lifin yaratdığı kalori hesablamalarında nisbətən kiçik fərqlərdən narahat olmaq əvəzinə, hər gün tövsiyə olunan miqdarda lif yeməyə diqqət yetirmək yaxşı olar ki, bu da hər gün 14 qram lifdir. 1000 kalori. Kalori balansını izləyərək pəhrizinə riayət edənlər üçün yağlar, zülallar, ümumi karbohidratlar və spirtdən olan kaloriləri saymaq və daha çox kalori yandırmaq üçün fiziki fəaliyyəti artırmağa çalışmaq daha yaxşı ola bilər, çünki bunlar sizin dəyişdirə biləcəyiniz fəaliyyətlərdir.


Problemin cavabı 21.2P

Uzun zəncirli yağ turşuları yağda tri-gliserid baxımından saxlanılır, beləliklə, məşq zamanı tri-gliserid parçalanır və enerji verən yağ turşusu əmələ gətirir.

Həllin izahı

Yağlar axan yollarla parçalanır -.

Onda, parçalanan Yağlar Yağ turşusu buraxır. Those fatty acid a long chain fatty acid which contains high energy which flow through blood cells to supply energy to the body.

Thus, long chain fatty acids are stored in terms of tri-glyceride in fat, thus during exercise, tri-glyceride breaks and forms Fatty acid which provides energy.

Want to see more full solutions like this?

Subscribe now to access step-by-step solutions to millions of textbook problems written by subject matter experts!


In situ detoxification of dry dilute acid pretreated corn stover by co-culture of xylose-utilizing and inhibitor-tolerant Saccharomyces cerevisiae increases ethanol production

Co-culture of xylose-utilizing and inhibitor-tolerant Saccharomyces cerevisiae was developed for bioethanol production from undetoxified pretreated biomass in simultaneously saccharification and co-fermentation (SSCF) process. Glucose accumulation during late fermentation phase in SSCF using xylose-utilizing strain can be eliminated by the introduction of inhibitor-tolerant strain. Effect of different ratios of two strains was investigated and xylose-utilizing strain to inhibitor-tolerant strain ratio of 10:1 (w/w) showed the best xylose consumption and the highest ethanol yield. Inoculating of xylose-utilizing strain at the later stage of SSCF (24-48h) exhibited lower ethanol yield than inoculating at early stage (the beginning 0-12h), probably due to the reduced enzymatic efficiency caused by the unconsumed xylose and oligomeric sugars. Co-culture SSCF increased ethanol concentration by 21.2% and 41.0% comparing to SSCF using individual inhibitor-tolerant and xylose-utilizing strain (increased from 48.5 and 41.7g/L to 58.8g/L), respectively, which suggest this co-culture system was very promising.

Açar sözlər: Co-culture fermentation High content inhibitors Inhibitor tolerant Saccharomyces cerevisiae Simultaneous saccharification and co-fermentation Xylose-utilizing.


SYNOPSIS. During oogenesis the fish oocytes accumulate several substances of which lipids and glycogen are the major energy substrates. Oocyte maturation is accompanied by an increase in all the enzymes of carbohydrate metabolism. After fertilization, respiration and glycogenolysis are increased and the energy charge is decreased. During early embryogenesis glycogen appears to be the only substrate of glycolysis. Glycolysis and the citric acid cycle are the main sources of energy for the biosynthetic activities and for the maintenance of embryo morphology. There are two patterns of ontogeny of glycolytic enzymes in trout embryos. One group of enzymes does not undergo appreciable changes whereas enzymes within the second group exhibit variable activities. Marked changes in enzyme activity occur during fertilization and gastrulation. Lactate dehydrogenase (LDH) is of particular interest. Its activity increases during gastrulation. This increase in LDH activity is followed by a change in the isozyme pattern and in the adenylate charge. 1mmunochemical and histochemical localization of LDH revealed that its cellular distribution depends on the position of the cells in the embryo. Moving cells had higher levels of LDH activity. The lactate dehydrogenase isozymes appear to play an important role in the regulation of energy metabolism during fish embryogenesis. These gene products are useful biochemical markers of cellular differentiation and organogenesis.

1 From the Symposium on Developmental Biology of Fishes presented at the Annual Meeting of the American Society of Zoologists, 27–30 December 1979, at Tampa, Florida.


Videoya baxın: Биология клетки, Носов Г. А.. (Yanvar 2023).