Məlumat

Xloroplastdakı ribozomlar və DNT

Xloroplastdakı ribozomlar və DNT


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.

Dairəvi DNT -nin birdən çox nüsxəsi varmı? membrana bağlıdır XLOROPLASTDA ribosomlar? Onlarda polisomlar var?


Xromosomunun çoxsaylı dairəvi nüsxələrinə malik olan xloroplast, öz tRNA və ribosom genləri daha çox mənşəli bakteriya sistemlərinə bənzəyir. @A.Kennard şərhinə baxın

Bakteriyalarda tez -tez rast gəlinən polisomlar, birdən çox ribosom bağlandığı tək mRNA -dır. Bu yazı göstərir ki, xloroplast polisomları 1960-cı illərin ortalarında mərkəzdənqaçma çöküntüsü ilə müşahidə edilmişdir.


Xloroplast

Yalnız yosun və bitki hüceyrələrində olan xloroplast, fotosintez yolu ilə enerji istehsal edən bir hüceyrə orqanoididir. Xloroplast sözü yunan sözlərindən gəlir xlorlar"yaşıl" mənasını verir və plastlar, “formalaşmış” mənasını verir. İşıq enerjisini tutan molekul olan xlorofilin yüksək konsentrasiyasına malikdir və bu, bir çox bitki və yosuna yaşıl rəng verir. Mitokondriya kimi, xloroplastın da bir zamanlar sərbəst yaşayan bakteriyalardan əmələ gəldiyi düşünülür.


Hansı bitki hüceyrə orqanelinin öz DNT və ribosomları var?

Xloroplastlarmitokondriya çoxlu ortaq cəhətləri bölüşürlər. Hər iki orqanoid iki təbəqədən ibarətdir membranlar - xarici və daxili membranlar adlanır. Xloroplastların və mitoxondrilərin də öz nüsxələri var DNThüceyrə nüvələrindən asılı olmayanlardır. İxtisaslaşmışlar var ribosomlar xloroplastların və mitoxondriyaların içərisində yalnız bu orqanoidlər üçün zülallar etmək. Elm adamları xloroplastların və mitoxondrilərin bugünkü eukaryotik hüceyrələrin ilk əcdadları tərəfindən udduğu bakteriyalardan əmələ gəldiyinə inanırlar. Bu nəzəriyyə "adlanır endosimbiotik nəzəriyyə.

[Bu şəkildə] Xloroplast və bitki hüceyrələrinin içərisində nisbi yeri.

[Bu şəkildə] Solda: membranların və mtDNT-nin çoxlu qatlarını göstərən mitoxondrinin quruluşu. Sağda: ötürücü elektron mikroskopu altında kobud ER ilə əhatə olunmuş mitokondriya.


Xloroplastdakı ribozomlar və DNT - Biologiya

The xloroplast özünəməxsus var DNT iştirak edən redoks zülallarını kodlaşdırır. Transfer sürətinin birbaşa ölçülməsi xloroplast DNT nüvəyə & quot;
Tam məqalə >>>

Mitokondriyanın təkamülünü və xloroplastlar eukaryotlarda. . ilə əlaqəli histonlar yoxdur DNT. . The Xloroplast Genom.
Tam məqalə >>>

Baxmayaraq ki xloroplast DNT (cpDNA), ümumiyyətlə, hər ikisində yüksək dərəcədə qorunur. dərəcəsi də tapıla bilər xloroplast DNT transfer hələ müəyyənləşməyib. .
Tam məqalə >>>

S. LATIFOLIA VƏ S. DIOICA -da SEÇMƏLİ SÜRÜŞ XLOROPLAST DNT . Beləliklə, yalnız istifadə xloroplast DNT filogenetik və filogenoqrafik məqsədlər üçün.
Tam məqalə >>>

The xloroplast DNT yabanı tipli Chlamydomonas reinhardtii-də təcrid edilmişdir. SAGER R, ISHIDA MR. XLOROPLAST DNT XLAMIDOMONASDA. .
Tam məqalə >>>

Bu proses adlanan ixtisaslaşmış orqanoidlərdə aparılır xloroplastlar. . (DNT), stroma ehtiva edir xloroplast DNT və xüsusi ribosomlar və RNT-lər də var. .
Tam məqalə >>>

DNT dən köçürmə xloroplast nüvəyə daha az rast gəlinir. Chlamydomonas. Üstəlik, aşkarlaya bilmədik xloroplast DNT-arasında ardıcıllıqlar əmələ gəldi.
Tam məqalə >>>

bütöv DNT dən molekullar xloroplastlar, bu molekullar necə görünürdü? . haqqında araşdırma tarixi xloroplast DNT (cpDNA) niyə daha çox aldığını aydınlaşdırmaq üçün.
Tam məqalə >>>

Bunların təxminən 500 ilə 10.000 nüsxəsi xloroplast DNT dairələr hər hüceyrədə mövcuddur. . ildən xloroplast DNT kiçikdir, bir çox bitki üçün xarakterikdir.
Tam məqalə >>>

Varlığı xloroplast DNT 1963 -cü ildə qurulmuşdur. xloroplast DNT geniş təhlil və tam nukleotid edilmişdir.
Tam məqalə >>>

Bunun qarşısını almaq üçün bəzi GM zavodlarında xarici var DNT içərisinə daxil edilmişdir xloroplast. . Transfer sürətinin birbaşa ölçülməsi xloroplast DNT nüvəyə.
Tam məqalə >>>

Xloroplastlar a-nın bir neçə nüsxəsini ehtiva edir DNT molekul (plastoma) ki . indiki anlayışımız xloroplast DNT təkrarlama və cərəyanı yoxlayın.
Tam məqalə >>>

Xloroplast DNT L. olan bir sıra xaçların F1 bitkilərindən əldə edilmişdir. Bu, qəti sübutdur xloroplast DNT ana olaraq miras qalmışdır. .
Tam məqalə >>>

Fotosintetik Mutant Kitabxanası (PML). PML transpozonla səbəb olan qarğıdalı mutantlarının kitabxanasıdır, DNT öyrənilməsi üçün mövcud olan nümunələr və fenotipik məlumatlar xloroplast .
Tam məqalə >>>

Biology4Kids.com! Hər kəsə biologiya və həyat elminin əsaslarını öyrədən veb sayt! . Bu proses cərəyanda baş verir xloroplast. .
Tam məqalə >>>

. bəziləri qoyuldu DNT a -ya xloroplast bunu ancaq oxumaq olardı. Etiketlər: bakteriyalar, Xloroplast, siyanobakteriyalar, dna, təkamül, mitoxondira, mtDNT, nüvə .
Tam məqalə >>>

sıxışdırmaq xloroplast genomdur və tənzimlənməsində rol oynaya bilər DNT replikasiya. . Xloroplast DNT replikasiya zamanı çox aktivdir.
Tam məqalə >>>

xloroplast həmçinin xloroplastid n. Tərkibində xlorofil olan plastid var. Ötürmə sürətinin birbaşa ölçülməsi xloroplast DNT nüvəyə ".
Tam məqalə >>>

xloroplast DNT dairəvi formadadır və hər bir orqanoiddə bir çox nüsxə mövcuddur. mutasiyalar təhlil edir xloroplast DNT (cpDNA) üçün güclü bir yoldur.
Tam məqalə >>>

Ellipsoid formalı xloroplast ikiqat membran və sahə ilə əhatə olunmuşdur. (DNT), stroma ehtiva edir xloroplast DNT və xüsusi ribosomlar və RNT-lər də var. .
Tam məqalə >>>


Sitoskelet

Bir hüceyrədən bütün orqanoidləri çıxaracaq olsaydınız, plazma membranı və sitoplazma yalnız qalardı? Xeyr. Sitoplazmanın içərisində hələ də ionlar və üzvi molekullar, üstəgəl hüceyrənin şəklini qorumağa kömək edən, müəyyən orqanelləri müəyyən mövqelərdə saxlayan, sitoplazmanın və veziküllərin hüceyrə daxilində hərəkət etməsinə imkan verən və bir -birinə zülal verən bir lif lifləri şəbəkəsi olacaqdır. birhüceyrəli orqanizmlərin müstəqil hərəkət etməsi. Kollektiv olaraq, bu protein lifləri şəbəkəsi sitoskeleton kimi tanınır. Sitoskeletonun içərisində üç növ lif var: aktin filamentləri, ara filamentlər və mikrotübüllər olaraq da bilinən mikrofilamentlər (Şəkil ( PageIndex <3> )).

Şəkil ( PageIndex <3> ): Mikrofilamentlər, aralıq filamentlər və mikrotübüllər hüceyrə və sitoskeletdən ibarətdir.

Mikrofilamentlər, sitoskelet liflərinin ən incəsidir və hüceyrə komponentlərinin hərəkətində, məsələn, hüceyrə bölünməsi zamanı fəaliyyət göstərir. Mikrovilli quruluşunu, absorbsiyaya həsr olunmuş hüceyrələrdə olan plazma membranının geniş qatlanmasını da qoruyurlar. Bu komponentlər əzələ hüceyrələrində də yaygındır və əzələ hüceyrələrinin büzülməsindən məsuldur. Aralıq filamentlər ara diametrlidir və hüceyrənin formasını saxlamaq və orqanoidləri bağlamaq kimi struktur funksiyalarına malikdir. Keratin, saç və dırnaqları gücləndirən birləşmə, bir növ ara filament əmələ gətirir. Mikrotubullar sitoskeletal liflərin ən qalınıdır. Bunlar tez əriyən və islahat aparan içi boş borulardır. Mikrotubullar orqanellərin hərəkətinə rəhbərlik edir və hüceyrə bölünməsi zamanı xromosomları qütblərinə çəkən strukturlardır. Həm də flagella və cilia'nın struktur komponentləridir. Kirpiklərdə və bayraqlarda mikrotubullar xaricdə doqquz qoşa mikrotubuldan və mərkəzdə iki mikroborucuqdan ibarət dairə şəklində təşkil edilmişdir.

Centrosome, heyvan hüceyrələrinin nüvəsinə yaxın bir mikrotübül təşkil edən mərkəz kimi fəaliyyət göstərən bir bölgədir. Bir -birinə dik olan iki quruluş sentriolundan ibarətdir. Hər bir sentriol doqquz üçlü mikrotubuldan ibarət silindrdir.

Sentrosom hüceyrə bölünməzdən əvvəl özünü təkrarlayır və sentriollar dublikat xromosomları bölünən hüceyrənin əks uclarına çəkməkdə rol oynayır. Sentriolların hüceyrə bölünməsində dəqiq funksiyası aydın deyil, çünki sentriolları çıxarılan hüceyrələr hələ də bölünə bilər və sentriolları olmayan bitki hüceyrələri hüceyrə bölünmə qabiliyyətinə malikdir.

Flagella və Cilia

Flagella (single = flagellum), plazma membranından uzanan və bütün hüceyrəni (məsələn, sperma, Euglena). Mövcud olduqda hüceyrədə yalnız bir bayraqcıq və ya bir neçə flagella var. Cilia (tək = cilium) olduqda, onların sayı çoxdur və plazma membranının bütün səthi boyunca uzanır. Bütün hüceyrələri (paramecium kimi) hərəkət etdirmək və ya hüceyrənin xarici səthi boyunca maddələr daşımaq üçün istifadə olunan qısa, tükə bənzər quruluşlardır (məsələn, yumurtanı uterusa doğru hərəkət etdirən fallopiya borularını əhatə edən hüceyrələrin siliyası, və ya hissəcikləri mucusun tutduğu boğaza doğru hərəkət etdirən tənəffüs yollarının hüceyrələrini əhatə edən kirpiklər).


Xloroplastlarda işığın ribozom dinamikasına çoxsəviyyəli təsiri genom boyu və psbA-ya xas olan tərcümədə dəyişikliklər edir

Bitkilər və yosunlar, fotosintezi optimallaşdırmaq, fotodamajı minimuma endirmək və enerji sərmayələrinə üstünlük vermək üçün dalğalanan işıq şəraitinə uyğunlaşırlar. Xloroplast mRNA-larının tərcüməsindəki dəyişikliklərin bu uyğunlaşmalara töhfə verdiyi bilinir, lakin bu cavabların əhatə dairəsi və miqyası aydın deyil. Fenomenologiyanı aydınlaşdırmaq üçün qaranlıqdan işığa və işıqdan qaranlığa keçiddən sonra qarğıdalı fidanlarında xloroplastın tərcüməsini təhlil etmək üçün ribosom profilindən istifadə etdik. Nəticələr bir neçə tənzimləmə qatını həll etdi. (i) psbA mRNA bitkiləri işığa keçirdikdən sonra bir neçə dəqiqə ərzində ribosomların dramatik artımını nümayiş etdirir və qaranlıqda bir saat ərzində aşağı ribosom doluluğuna qayıdır və bu, Fotosistem II-də zədələnmiş PsbA-nın dəyişdirilməsi ehtiyacı ilə əlaqələndirilir. (ii) Bütün digər xloroplast mRNA -larında ribosomların olması, qaranlıqda 12 saatdan sonra da günorta saatlarında olduğu kimi qalır. (iii) Linkomisinin iştirakı ilə ribozom dinamikasının təhlili bitkiləri qaranlığa köçürdükdən qısa müddət sonra tərcümə uzanma nisbətində qlobal bir azalma olduğunu ortaya qoydu. Xüsusi yerlərdə xloroplast ribozomlarının durdurulması bu işıq dəyişmə rejimlərində çox az dəyişdi. Arabidopsisdə oxşar, lakin daha az əhatəli bir analiz, gecənin sonunda ribozomların azalma tendensiyası istisna olmaqla oxşar nəticələr verdi. Nəticələrimiz göstərir ki, psbA istisna olmaqla bütün xloroplast mRNA-ları qısa müddətli işıq sürüşmələrindən sonra oxşar ribozom tutma qabiliyyətini saxlayırlar, lakin buna baxmayaraq uzanma nisbətinin plastom miqyasında artması səbəbindən işıqda daha yüksək nisbətlərdə tərcümə olunur. PsbA mRNA-ya işıq səbəb olan ribozomların cəlb edilməsi, bu qlobal reaksiyanın üstünə qoyularaq PsbA sintezində sürətli və kütləvi bir artıma səbəb olur. Bu tapıntılar, yetkin xloroplastlarda psbA-nın bənzərsiz tərcümə cavabını vurğulayır, PsbA tərcüməsində hansı addımların Photosystem II təmiri kontekstində işıqla tənzimləndiyini aydınlaşdırır və işığın psbA-ya xas təsirlərinin altında yatan mexanizmləri araşdırmaq üçün bir zəmin yaradır. xloroplast tərcüməsi haqqında.

Maraqların toqquşması bəyanatı

Müəlliflər heç bir rəqabət aparan maraqların olmadığını bəyan ediblər.

Rəqəmlər

Şəkil 1. Ribozomların genom miqyasında müqayisəsi…

Şək 1. Qarğıdalı xloroplast mRNA-larında ribosom yerləşməsinin işıqdan qaranlığa və tünddən işığa keçidindən sonra genom miqyasında müqayisəsi…

Şəkil 2. Ribozom ayaq izi və RNT bolluğu…

Şəkil 2. Səhər açılan işıq dəyişikliklərindən sonra xloroplast genləri üçün ribozom izi və RNT bolluğu…

Şəkil 3. Polysome analizləri…

Şəkil 3. Polisom analizləri Ribo-seq-dən gələn nəticələri dəstəkləyir.

Bitkilərdən hazırlanan yarpaq lizatları…

Şəkil 4. Ribozom ayaq izlərinin yayılması…

Şəkil 4. İşıq və qaranlıqda xloroplast ORF-lər boyunca ribosom izlərinin paylanması.

Şəkil 5. Dəyişikliklərin zaman kursu…

Şəkil 5. Dəyişikliklərin zaman kursu psbA işıqdan sonra ribozomların tutulması və protein sintezi…

100 kDa çox güman ki, PEP Karboksilaz və PPDK nüvə gen məhsullarıdır.

Şəkil 6. Ribosomların təmizlənməsinin vaxt kursu…

Şəkil 6. İşıqda lincomycin müalicəsindən sonra ribozom klirensinin vaxt kursu qarşı qaranlıq.

Şəkil 7. Bənzər yerlərdə ribozom tutulması…

Şəkil 7. Lincomycin müalicəsindən sonra tərcümə başlanğıc bölgələrinə bənzəyən yerlərdə ribozom tutulması.

Şəkil 8. Xloroplast ribosomunun yerləşməsi və zülal…

Şəkil 8. İşıqdan qaranlığa və qaranlıqdan işığa doğru dəyişikliklərdən sonra Arabidopsisdə xloroplast ribozomlarının tutulması və protein sintezi.


ATP Hidrolizi və H + Gradient, Mitokondriyaya Protein İdxalını Sürmək üçün İstifadə Edilir

İstiqamətli nəqliyyat enerji tələb edir. Əksər bioloji sistemlərdə enerji ATP hidrolizi ilə təmin edilir. Mitoxondrial zülal idxalı biri mitoxondridən kənarda, digəri isə matriksdə olmaqla iki ayrı yerdə ATP hidrolizi ilə təmin edilir (Şəkil 12-27). Bundan əlavə, başqa bir enerji mənbəyi tələb olunur: daxili mitoxondrial membran boyunca elektrokimyəvi H + gradient.

Şəkil 12-27

Mitokondrial matrisə protein idxalında enerjinin rolu. (1) Bağlı sitozolik hsp70 zülaldan ATP hidrolizindən asılı bir mərhələdə ayrılır. Siqnal ardıcıllığının və polipeptidin bitişik hissələrinin ilkin daxil edilməsindən sonra (daha çox.)

Enerjiyə olan ilk tələb translokasiya prosesinin ilkin mərhələsində, şaperon zülalları ilə əlaqəli açılmamış prekursor zülal mitoxondrial idxal reseptorları ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda baş verir. 6-cı fəsildə müzakirə edildiyi kimi, hsp70 şaperon zülalları ailəsindən yeni sintez edilmiş polipeptidlərin buraxılması ATP hidrolizini tələb edir. Prekursor zülalın təmizlənmiş mitokondriyaya əlavə edilməzdən əvvəl süni olaraq açıldığı təqdirdə, sitozoldakı hsp70 və ATP tələbi eksperimental olaraq atlana bilər.

Siqnal ardıcıllığı TOM kompleksindən keçdikdən və hər iki TIM kompleksinə bağlandıqdan sonra, TIM vasitəsilə sonrakı translokasiya daxili membran boyunca elektrokimyəvi H + gradientini tələb edir. Elektrokimyəvi qradiyent daxili membranda elektron nəqli prosesləri ilə idarə olunan H +-nın matrisdən membranlararası boşluğa vurulması ilə saxlanılır. Bunun əksinə olaraq, xarici mitoxondrial membran, qram-mənfi bakteriyalarınki kimi (bax Şəkil 11-17) porin adlı məsamə əmələ gətirən zülal ehtiva edir və beləliklə, qeyri-üzvi ionlar və metabolitlər (lakin əksər zülallar üçün deyil) üçün sərbəst keçir. ion qradiyentləri onun üzərində saxlanıla bilməz. Daxili membran üzərindəki elektrokimyəvi H + gradientindəki enerji, yalnız hüceyrənin ATP sintezinin çox hissəsini idarə etmək üçün deyil, eyni zamanda TIM kompleksləri vasitəsi ilə hədəf siqnallarının translokasiyasını idarə etmək üçün də istifadə olunur. Bunun baş verdiyi dəqiq mexanizm məlum deyil, lakin ola bilər ki, gradientin elektrik komponentləri (membran potensialı, Şəkil 14-13-ə baxın) elektroforez vasitəsilə müsbət yüklənmiş siqnal ardıcıllığını matrisə sürməyə kömək edir.

Matris məkanında Hsp70 şaperon zülalları da translokasiya prosesində rola malikdir və bundan sonra müzakirə etdiyimiz kimi onlar ATP-nin istehlak edildiyi idxal prosesində üçüncü nöqtədir.


Biologiya 171

Bu bölmənin sonunda siz aşağıdakıları edə biləcəksiniz:

  • Ökaryotik hüceyrələrin quruluşunu təsvir edin
  • Heyvan hüceyrələrini bitki hüceyrələri ilə müqayisə edin
  • Plazma membranının rolunu qeyd edin
  • Əsas hüceyrə orqanoidlərinin funksiyalarını ümumiləşdirin

Heç "forma funksiyanı izləyir?" ifadəsini eşitmisinizmi? Bir çox sənayenin izlədiyi bir fəlsəfədir. Memarlıqda, bu, binaların içərisində həyata keçiriləcək işləri dəstəkləmək üçün tikilməsi deməkdir. Məsələn, bir göydələndə bir neçə lift bankı olmalıdır. Bir xəstəxananın təcili yardım otağına asanlıqla daxil olmaq lazımdır.

Təbii dünyamız, xüsusən də hüceyrə biologiyasında, funksiyanı təqib edən forma prinsipindən istifadə edir və bu, eukaryotik hüceyrələri araşdırdıqca aydınlaşacaq ((Şəkil)). Prokaryotik hüceyrələrdən fərqli olaraq, eukaryotik hüceyrələr: 1) membrana bağlı bir nüvə 2) endoplazmik retikulum, Golgi aparatı, xloroplastlar, mitokondri və digərləri kimi çoxsaylı membrana bağlı orqanoidlərə və 3) bir neçə çubuq şəkilli xromosomlara malikdir. Bir membran ökaryotik hüceyrənin nüvəsini əhatə etdiyi üçün "əsl nüvəyə" malikdir. “Organelle” sözü “kiçik orqan” mənasını verir və artıq qeyd etdiyimiz kimi, orqanoidlərin də xüsusi hüceyrə funksiyaları var, necə ki, bədəninizin orqanları xüsusi funksiyalara malikdir.

Bu nöqtədə, ökaryotik hüceyrələrin prokaryotik hüceyrələrdən daha mürəkkəb bir quruluşa sahib olduğu aydın olmalıdır. Orqanoidlər hüceyrənin müxtəlif sahələrində müxtəlif funksiyaları bölməyə imkan verir. Organoidlərə müraciət etməzdən əvvəl, əvvəlcə hüceyrənin iki vacib komponentini araşdıraq: plazma membranı və sitoplazma.



Əgər nüvə öz funksiyasını yerinə yetirə bilməsəydi, başqa hansı hüceyrə orqanoidləri təsirlənərdi?

Plazma membranı

Prokariotlar kimi, eukaryotik hüceyrələrdə də plazma membranı ((Şəkil)), hüceyrənin daxili tərkibini ətraf mühitdən ayıran daxili zülalları olan fosfolipid ikiqatlı var. Fosfolipid iki yağ turşusu zəncirindən və fosfat tərkibli qrupdan ibarət lipid molekuludur. Plazma membranı üzvi molekulların, ionların, su və oksigenin hüceyrəyə daxil olub xaricə keçməsini idarə edir. Tullantılar (məsələn, karbon qazı və ammonyak) plazma membranından keçərək hüceyrəni tərk edirlər.


Absorbsiya üzrə ixtisaslaşan hüceyrələrin plazma membranları bizim mikrovilli (tək = mikrovillus) adlandırdığımız barmaq kimi çıxıntılara bükülür ((Şəkil)). Bu cür hüceyrələr adətən həzm olunan qidadan qida maddələrini udmaq orqanı olan nazik bağırsağın üzərinə düzülür. Bu, forma izləmə funksiyasının əla nümunəsidir.
Çölyak xəstəliyi olan insanlar, buğda, arpa və çovdarda zülal olan qlütenə qarşı immun cavab verirlər. İmmunitet reaksiyası mikrovillilərə zərər verir və beləliklə, əziyyət çəkən insanlar qida maddələrini qəbul edə bilmirlər. Bu, qidalanma, kramp və ishala səbəb olur. Çölyak xəstəliyindən əziyyət çəkən xəstələr glutensiz bir pəhriz izləməlidirlər.


Sitoplazma

Sitoplazma, plazma membranı ilə nüvə zərfi arasındakı hüceyrənin bütün bölgəsidir (qısa müddətdə müzakirə edəcəyimiz bir quruluş). O, geləbənzər sitozolda, sitoskeletdə və müxtəlif kimyəvi maddələrdə asılı olan orqanoidlərdən ibarətdir ((Şəkil)). Sitoplazma yüzdə 70-80 sudan ibarət olsa da, tərkibindəki zülallardan yarı bərk bir tutarlılığa malikdir. Lakin zülallar sitoplazmadakı yeganə üzvi molekullar deyil. Qlükoza və digər sadə şəkərlər, polisaxaridlər, amin turşuları, nuklein turşuları, yağ turşuları və qliserol törəmələri də var. Sitoplazmada natrium, kalium, kalsium və bir çox başqa elementlərin ionları da həll olunur. Sitoplazmada zülal sintezi də daxil olmaqla bir çox metabolik reaksiyalar baş verir.

Nüvə

Tipik olaraq, nüvə hüceyrənin ən görkəmli orqanoididir ((Şəkil)). Nüvə (çoxluq = nüvələr) hüceyrənin DNT -ni saxlayır və ribosomların və zülalların sintezini idarə edir. Gəlin buna daha ətraflı baxaq ((Şəkil)).


Nüvə Zarfı

Nüvə zərfi nüvənin ən xarici hissəsini təşkil edən iki membranlı bir quruluşdur ((Şəkil)). Nüvə zərfinin həm daxili, həm də xarici membranları fosfolipid ikiqatlıdır.

Nüvə zərfində ionların, molekulların və RNT-nin nukleoplazma və sitoplazma arasında keçidinə nəzarət edən məsamələr var. Nukleoplazma, nüvənin içindəki yarı bərk mayedir, burada xromatin və nüvəni tapırıq.

Xromatin və xromosomlar

Xromatini anlamaq üçün əvvəlcə irsi material olan DNT -dən ibarət olan nüvədəki xromosomları, quruluşları araşdırmaq faydalıdır. Xatırlayırsınızsa, prokaryotlarda DNT tək dairəvi bir xromosoma bölünür. Eukariotlarda xromosomlar xətti strukturlardır. Hər bir ökaryotik növün hər bir hüceyrənin nüvəsində müəyyən sayda xromosom vardır. Məsələn, insanlarda xromosom sayı 46, meyvə milçəklərində isə səkkizdir.
Xromosomlar yalnız hüceyrə bölünməyə hazırlaşdıqda görünür və bir-birindən fərqlənir. Hüceyrə həyat dövrünün böyümə və saxlama mərhələsində olduqda, zülallar xromosomlara bağlanır və açılmamış, qarışıq ipliklərə bənzəyirlər. Bu açılmamış protein-xromosom komplekslərinə xromatin deyirik ((Şəkil)). Xromatin, həm qatılaşdırılmış, həm də dekondensasiya edildikdə xromosomları təşkil edən materialı təsvir edir.



Nukleolus

Nüvənin ribosomların sintezini idarə etdiyini artıq bilirik, amma bunu necə edir? Bəzi xromosomların ribosomal RNT kodlayan DNT hissələri var. Nüvə daxilindəki tünd rəngə boyanmış nüvə adlanan sahə (çox = nukleollar) ribosomal RNT-ni əlaqəli zülallarla birləşdirir və daha sonra nüvə zərfindəki məsamələrdən sitoplazmaya daşınan ribosomal alt bölmələri birləşdirir.

Ribosomlar

Ribosomlar, protein sintezindən məsul olan hüceyrə quruluşlarıdır. Onları elektron mikroskopla nəzərdən keçirdikdə, ribosomlar ya çoxluqlar (poliribosomlar), ya da sitoplazmada sərbəst şəkildə üzən tək, kiçik nöqtələr şəklində görünür. Onlar plazma membranının sitoplazmatik tərəfinə və ya endoplazmatik retikulumun sitoplazmatik tərəfinə və nüvə zərfinin xarici membranına yapışa bilər ((Şəkil)). Elektron mikroskopiya bizə göstərir ki, böyük zülal və RNT kompleksləri olan ribosomlar böyük və kiçik iki alt bölmədən ibarətdir ((Şəkil)). Ribosomlar, DNT -nin mesajçı RNT -yə (mRNA) çevrildiyi nüvədən zülal sintezi üçün "əmrlərini" alırlar. MRNA, mRNA -dakı azotlu əsasların ardıcıllığının təmin etdiyi kodu bir proteindəki müəyyən bir amin turşusu sırasına çevirən ribosomlara gedir. Amin turşuları zülalların tikinti bloklarıdır.


Protein sintezi bütün hüceyrələrin (fermentlər, hormonlar, antikorlar, piqmentlər, struktur komponentlər və səth reseptorları daxil olmaqla) vacib bir funksiyası olduğundan, demək olar ki, hər bir hüceyrədə ribosomlar vardır. Ribozomlar xüsusilə çox miqdarda protein sintez edən hüceyrələrdə çoxdur. Məsələn, mədəaltı vəzi bir neçə həzm fermentinin yaradılmasından məsuldur və bu fermentləri istehsal edən hüceyrələr çoxlu ribosomlardan ibarətdir. Beləliklə, biz forma aşağıdakı funksiyanın başqa bir nümunəsini görürük.

Mitokondriya

Alimlər hüceyrənin əsas enerji daşıyıcı molekulu olan adenozin trifosfatın (ATP) əmələ gəlməsindən məsul olduqları üçün mitoxondriləri (tək = mitoxondri) tez-tez hüceyrənin "güc mərkəzləri" və ya "enerji fabrikləri" adlandırırlar. ATP, hüceyrənin qısamüddətli yığılmış enerjisini təmsil edir. Hüceyrə tənəffüsü, qlükoza və digər qida maddələrindəki kimyəvi enerjidən istifadə edərək ATP istehsal prosesidir. Mitoxondriyada bu proses oksigendən istifadə edir və tullantı məhsulu kimi karbon qazı əmələ gətirir. Əslində, hər nəfəslə nəfəs aldığınız karbon qazı, yan məhsul olaraq karbon dioksid istehsal edən hüceyrə reaksiyalarından qaynaqlanır.

Funksiyadan sonra forma mövzumuza uyğun olaraq, əzələ hüceyrələrində ATP istehsal edən çox yüksək mitoxondri konsentrasiyası olduğunu qeyd etmək vacibdir. Vücudunuzun hərəkət etməsi üçün əzələ hüceyrələrinizin xeyli enerjiyə ehtiyacı var. Hüceyrələriniz kifayət qədər oksigen almadıqda, çox ATP istehsal etmirlər. Bunun əvəzinə, laktik turşunun istehsalı, oksigen olmadıqda meydana gətirdikləri az miqdarda ATP ilə müşayiət olunur.

Mitoxondriyalar öz ribosomlarına və DNT-lərinə malik olan oval formalı, ikiqat membranlı orqanellələrdir ((Şəkil)). Hər bir membran zülallarla birləşmiş bir fosfolipid ikiqatlıdır. Daxili təbəqədə cristae adlanan qıvrımlar var. Qıvrımlarla əhatə olunmuş sahəni mitokondrial matris adlandırırıq. Krista və matris hüceyrə tənəffüsündə fərqli rollara malikdir.


Peroksisomlar

Peroksizomlar tək membranlarla əhatə olunmuş kiçik, yuvarlaq orqanoidlərdir. Onlar yağ turşularını və amin turşularını parçalayan oksidləşmə reaksiyalarını həyata keçirirlər. Bədənə girə biləcək bir çox zəhəri də zərərsizləşdirirlər. (Bu oksidləşmə reaksiyalarının çoxu hidrogen peroksid, H2O2Hüceyrələrə zərər verə bilər, lakin bu reaksiyalar peroksisomlarla məhdudlaşdıqda, fermentlər H-ni təhlükəsiz şəkildə parçalayır.2O2 oksigen və suya daxil olur.) Məsələn, qaraciyər hüceyrələrindəki peroksizomlar spirti zərərsizləşdirir. Bitkilərdə xüsusi peroksisomlar olan qlikoksisomlar yığılmış yağların şəkərə çevrilməsindən məsuldur. Bitki hüceyrələrində maddələr mübadiləsi, patogenlərin müdafiəsi və stres reaksiyasında rol oynayan bir çox fərqli növ peroksisom var.

Veziküllər və vakuollar

Veziküllər və vakuollar saxlama və daşıma funksiyasını yerinə yetirən membrana bağlanmış kisələrdir. Vakuolların veziküllərdən bir qədər böyük olmasından başqa, aralarında çox incə bir fərq var. Vezikül membranları ya plazma membranı, ya da hüceyrədəki digər membran sistemləri ilə birləşə bilər. Bundan əlavə, bitki vakuolları içərisində olan fermentlər kimi bəzi maddələr makromolekulları parçalayır. Vakuolun membranı digər hüceyrə komponentlərinin membranları ilə birləşməz.

Heyvan Hüceyrələri Bitki Hüceyrələrinə Qarşı

Bu nöqtədə, hər bir ökaryotik hüceyrənin bir plazma membranı, sitoplazması, bir nüvəsi, ribozomları, mitokondriyası, peroksisomları və bəzilərində vakuolları olduğunu bilirsiniz, ancaq heyvan və bitki hüceyrələri arasında təəccüblü fərqlər var. Həm heyvan, həm də bitki hüceyrələrində mikrotübül təşkil edən mərkəzlər (MTOC) olsa da, heyvan hüceyrələrində də MTOC ilə əlaqəli sentriollar var: sentrozom dediyimiz kompleks. Heyvan hüceyrələrinin hər birində sentrozom və lizosom var, əksər bitki hüceyrələrində isə yoxdur. Bitki hüceyrələrində bir hüceyrə divarı, xloroplastlar və digər xüsusi plastidlər və böyük bir mərkəzi vakuol var, heyvan hüceyrələrində isə yoxdur.

Sentrosoma

Centrosome, heyvan hüceyrələrinin nüvələrinin yaxınlığında yerləşən bir mikrotübül təşkil edən mərkəzdir. İçərisində bir -birinə dik olan iki quruluş sentriol var ((Şəkil)). Hər bir sentriol doqquz üçlü mikrotubuldan ibarət silindrdir.


Sentrosom (bütün mikrotübüllərin əmələ gəldiyi orqanel) hüceyrə bölünməzdən əvvəl özünü çoxaldır və sentriolların bölünmüş hüceyrənin əks uclarına çəkilən xromosomları çəkməkdə müəyyən rolu olduğu görünür. Bununla birlikdə, sentriolun hüceyrə bölgüsündə dəqiq funksiyası aydın deyil, çünki sentrosomu çıxarılan hüceyrələr hələ də bölünə bilər və sentrosomları olmayan bitki hüceyrələri hüceyrə bölünmə qabiliyyətinə malikdir.

Lizosomlar

Heyvan hüceyrələrində əksər bitki hüceyrələrində olmayan başqa orqanoidlər dəsti var: lizosomlar. Lizozomlar hüceyrənin "zibil atılması" dır. Bitki hüceyrələrində həzm prosesləri vakuollarda baş verir. Lizosomlardakı fermentlər zülalların, polisaxaridlərin, lipidlərin, nuklein turşularının və hətta köhnəlmiş orqanoidlərin parçalanmasına kömək edir. Bu fermentlər sitoplazmaya nisbətən daha aşağı pH -da aktivdirlər. Buna görə də, lizosomlardakı pH sitoplazmanın pH-dan daha turşudur. Sitoplazmada baş verən bir çox reaksiyalar aşağı pH -da baş verə bilməz, buna görə də eukaryotik hüceyrəni orqanellərə bölmək üstünlüyü göz qabağındadır.

Hüceyrə Divarı

Bitki hüceyrə diaqramını (Şəkil) araşdırsanız, plazma membranın xaricində bir quruluş görərsiniz. Bu hüceyrə divarıdır, hüceyrəni qoruyan, struktur dəstək verən və hüceyrəyə forma verən sərt örtükdür. Göbələk və bəzi protistan hüceyrələrində də hüceyrə divarları var. Prokaryotik hüceyrə divarları və#8217 əsas komponenti peptidoglikan olsa da, bitkinin (və bəzi protistlərin) hüceyrə divarının əsas üzvi molekulu qlükoza vahidlərindən ibarət olan bir polisakkarid olan sellülozdur ((Şəkil)). Kərəviz kimi çiy bir tərəvəzdən dişlədikdə onun xırıldadığını hiss etdinizmi? Bunun səbəbi kərəviz hüceyrələrini və#8217 sərt hüceyrə divarlarını dişlərinizlə yırtmağınızdır.


Xloroplastlar

Mitokondriyalar kimi, xloroplastların da öz DNT və ribozomları vardır, lakin xloroplastlar tamamilə fərqli bir funksiyaya malikdir. Xloroplastlar fotosintezi həyata keçirən bitki hüceyrə orqanoidləridir. Fotosintez, qlükoza və oksigen yaratmaq üçün karbon qazı, su və işıq enerjisindən istifadə edən bir sıra reaksiyalardır. Bu bitki və heyvan arasındakı əsas fərqdir. Bitkilər (avtotroflar) şəkər kimi öz qidalarını hazırlaya bilirlər, heyvanlar (heterotroflar) isə qida qəbul etməlidirlər.

Mitokondriyalar kimi, xloroplastların da xarici və daxili membranları var, ancaq xloroplastın daxili membranı ilə əhatə olunmuş məkanda bir-biri ilə əlaqəli və yığılmış maye ilə doldurulmuş membran kisələri var (biz Şəkil). Hər bir tilakoid yığını bir qranumdur (cəm = grana). Qrananı əhatə edən daxili membranla əhatə olunmuş mayeyə stroma deyirik.


Xloroplastların tərkibində fotosintez reaksiyalarını idarə edən işıq enerjisini tutan yaşıl bir piqment olan xlorofil var. Bitki hüceyrələri kimi, fotosintetik protistlərdə də xloroplastlar var. Bəzi bakteriyalar fotosintez aparır, lakin xlorofilləri orqanoidə düşmür.

Endosimbiyoz Həm mitokondriyaların, həm də xloroplastların DNT və ribosomlardan ibarət olduğunu qeyd etdik. Niyə maraqlandınızmı? Güclü dəlillər, endosimbiyozun izahı olduğunu göstərir.

Simbiyoz, iki ayrı növdən olan orqanizmlərin sağ qalmaları üçün bir -birlərindən asılı olduqları bir əlaqədir. Endosimbioz (endo- = “daxili”) bir orqanizmin digərinin içində yaşadığı qarşılıqlı faydalı əlaqədir. Endosimbiyotik əlaqələr təbiətdə çoxdur. K vitamini istehsal edən mikrobların insan bağırsağının içərisində yaşadığını artıq qeyd etmişdik. K vitamini sintez edə bilmədiyimiz üçün bu əlaqələr bizim üçün faydalıdır, çünki digər orqanizmlərdən və qurumadan qorunur və böyük bağırsağın mühitindən bol qida alırlar.

Alimlər uzun müddətdir ki, bakteriyaların, mitoxondriyaların və xloroplastların ölçülərinə görə oxşar olduğunu müşahidə ediblər. Bakteriyaların mitokondriya və xloroplastlar kimi DNT və ribozomlara sahib olduğunu da bilirik. Alimlər hesab edirlər ki, ev sahibi hüceyrələr və bakteriyalar, ev sahibi hüceyrələr həm aerob, həm də avtotrof bakteriyaları (siyanobakteriyalar) qəbul etdikdə, lakin onları məhv etmədikdə endosimbiotik əlaqə yaratmışlar. Milyonlarla illik təkamül yolu ilə bu bakteriyalar aerob bakteriyalar mitokondriyə, avtotrof bakteriyalar isə xloroplastlara çevrilərək öz funksiyalarında daha da ixtisaslaşdılar.

Mərkəzi Vacuole

Əvvəllər vakuolları bitki hüceyrələrinin əsas komponentləri kimi qeyd etdik. Əgər baxsanız (Şəkil)b, Bitki hüceyrələrinin hər birinin hüceyrə sahəsinin çoxunu tutan böyük bir mərkəzi vakuola malik olduğunu görəcəksiniz. Mərkəzi vakuol, dəyişən ətraf mühit şəraitində hüceyrənin su konsentrasiyasını tənzimləməkdə əsas rol oynayır. Heç görmüsünüzmü ki, bir bitkini bir neçə gün sulamağı unutsanız, quruyur? Bunun səbəbi, torpaqdakı suyun konsentrasiyası bitkidəki suyun konsentrasiyasından aşağı olduqda, su mərkəzi vakuollardan və sitoplazmadan kənara çıxır. Mərkəzi vakuol kiçildikcə hüceyrə divarını dəstəksiz qoyur. Bitkinin hüceyrə divarlarına olan bu dəstək itkisi, solğun görünüşlə nəticələnir.

Mərkəzi vakuol da hüceyrənin genişlənməsini dəstəkləyir. Mərkəzi vakuol daha çox su tutduqda, hüceyrə yeni sitoplazmanın sintezinə xeyli enerji sərf etmədən daha böyük olur.

Bölmə Xülasəsi

Bir prokaryotik hüceyrə kimi, bir eukaryotik hüceyrənin də plazma membranı, sitoplazması və ribozomları vardır, lakin bir eukaryotik hüceyrə adətən prokaryotik hüceyrədən daha böyükdür, əsl nüvəyə malikdir (membran DNT-ni əhatə edir) və digər membrana bağlı orqanoidlərə malikdir funksiyaları bölməyə imkan verir. Plazma membranı zülallarla birləşmiş fosfolipid ikiqatlıdır. Nüvənin nüvəsi, ribosom yığılma yeridir. Ribozomları ya sitoplazmada, ya da plazma membranının sitoplazmik tərəfinə və ya endoplazmik retikulumda ilişib tapırıq. Protein sintezini həyata keçirirlər. Mitokondriya hüceyrə tənəffüsündə iştirak edir. Hüceyrədə istehsal olunan ATP -nin əksəriyyətindən məsuldurlar. Peroksizomlar yağ turşularını, amin turşularını və bəzi toksinləri hidroliz edir. Veziküllər və vakuollar saxlama və nəqliyyat bölmələridir. Bitki hüceyrələrində vakuollar makromolekulların parçalanmasına da kömək edir.

Heyvan hüceyrələrində bir centrosome və lizosomlar da var. Sentrosomun bir-birinə perpendikulyar olan iki cismi, sentriolları var və hüceyrə bölünməsində naməlum məqsədi var. Lizozomlar heyvan hüceyrələrinin həzm orqanoidləridir.

Bitki hüceyrələri və bitkiyə bənzər hüceyrələrin hər birində bir hüceyrə divarı, xloroplastlar və mərkəzi bir vakuol vardır. Əsas komponenti selüloz olan bitki hüceyrə divarı, hüceyrəni qoruyur, struktur dəstəyi verir və hüceyrəyə forma verir. Fotosintez xloroplastlarda baş verir. Mərkəzi vakuol daha çox sitoplazma istehsal etmədən genişlənə bilər.

Sənət Əlaqələri

(Şəkil) Nükleol funksiyasını yerinə yetirə bilməsəydi, başqa hansı hüceyrə orqanoidləri təsirlənərdi?

(Şəkil) Sərbəst ribosomlar və kobud endoplazmatik retikulum (burada ribosomlar var) əmələ gələ bilməz.

Pulsuz Cavab

Qırmızı qan hüceyrələrində ribosomların çox olduğunu artıq bilirsiniz. Bədənin başqa hansı hüceyrələrində onları çox miqdarda tapardınız? Niyə?

Ribozomlar əzələ hüceyrələrində də çoxdur, çünki əzələ hüceyrələri ribosomların əmələ gətirdiyi zülallardan ibarətdir.

Mitoxondriya və xloroplastlar arasında struktur və funksional oxşarlıqlar və fərqlər hansılardır?

Hər ikisi də ikiqat bir membrana büründükləri üçün bənzərdir, hər ikisi də intermembrane boşluğa malikdir və hər ikisi də ATP edir. Həm mitoxondrilərdə, həm də xloroplastlarda DNT var, mitoxondriyada kristal və matris adlanan daxili qıvrımlar, xloroplastlarda isə yığınlar (qran) və stroma meydana gətirən tilakoidlərdə xlorofil və köməkçi piqmentlər var.

Niyə plazma membranları bir qatlı deyil, iki qatlı olaraq düzülmüşdür?

Plazma membranı ikiqatdır, çünki onu yaradan fosfolipidlər amfifildir (hidrofil baş, hidrofobik quyruq). Plazma membranı bir qatlı olsaydı, fosfolipidlərin hidrofobik quyruqları hüceyrənin daxili hissəsi ilə birbaşa təmasda olardı. Sitoplazma əsasən sudan hazırlandığından, bu qarşılıqlı təsir sabit olmayacaq və quyruqları sitoplazma tərəfindən itələdikcə hüceyrənin plazma membranını pozacaqdı (suda fosfolipidlər özbaşına hidrofilik başları təcrid etmək üçün kənara baxaraq kürə damlaları əmələ gətirir) sudan hidrofobik quyruqlar). İkiqatlı olmaqla, hidrofilik başlar sulu sitoplazmaya və hüceyrədənkənar boşluğa məruz qalır, hidrofobik quyruqlar isə membranın ortasında bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olurlar.

Lüğət


7.4B: Xloroplastlar

  • Gary Kaiser tərəfindən töhfə
  • Professor (Mikrobiologiya) Community College of Baltimore Country (Cantonsville)
  1. Xloroplastları qısaca təsvir edin və onların funksiyalarını qeyd edin.
  2. Xloroplastlarda işıq enerjisini ATP -ə çevirmək üçün lazım olan piqmentlərin və elektron daşıyıcı zəncirlərinin yerləşdiyi dövlət.

Xloroplastlar (bax Şəkil ( PageIndex <41> )) uzunluğu 5-10 mikrometr arasında dəyişən disk formalı quruluşlardır. Mitokondriyalar kimi, xloroplastlar da daxili və xarici bir membranla əhatə olunmuşdur. Daxili membran, fotosintezin işıqdan müstəqil reaksiyaları üçün fermentləri ehtiva edən, maye ilə dolu bir bölgəni əhatə edir. Bu daxili membranın bükülməsi, çox vaxt grana adlanan yığınlarda təşkil edilən, tilakoid adlanan diskə bənzər kisələrdən ibarət yığınlar əmələ gətirir. Maye ilə doldurulmuş bir tilakoid daxili boşluğu əhatə edən tilakoid membran, xlorofil və digər fotosintetik piqmentləri, həmçinin elektron daşıyıcı zəncirləri ehtiva edir. Fotosintezin işığa bağlı reaksiyaları tilakoidlərdə baş verir. Xloroplastın xarici membranı daxili və xarici kloroplast membranları arasındakı intermembran boşluğu əhatə edir (bax PageIndex <41> ).

Tilakoid membranlarda görünən işığı udmaq qabiliyyətinə malik bir neçə piqment var. Xlorofil fotosintezin əsas piqmentidir. Xlorofil, görünən işıq spektrinin mavi və qırmızı bölgəsindəki işığı udur və yaşıl işığı əks etdirir. Xlorofilin iki əsas növü var, xlorofil a fotosintez və xlorofilin işıqdan asılı reaksiyalarını başlatan b, fotosintezdə də iştirak edən aksesuar piqmenti. Tilakoid membranların tərkibində digər əlavə piqmentlər də var. Karotenoidlər mavi və yaşıl işığı udan və sarı, narıncı və ya qırmızı əks etdirən piqmentlərdir. Phycocyanins yaşıl və sarı işığı udur və mavi və ya bənövşəyi əks etdirir. Bu əlavə piqmentlər işıq enerjisini udur və xlorofilə keçir.

Bitki hüceyrələrində və yosunlarda olurlar. Mitokondriya kimi, xloroplastlar da iki membranla əhatə olunmuşdur. Xarici membran orqanoidin xarici hissəsini təşkil edir, daxili membran isə bir -biri ilə əlaqəli diskakar torbalar sistemini meydana gətirərək, tilakoidlər adlanır. Tilakoidlər grana adlanan yığınlarda düzülmüşdür. Daxili xloroplast membranı ilə əhatə olunmuş boşluğa stroma deyilir. Xloroplastlar çoxalır və böyüdükcə yeni xloroplastlar əmələ gətirir. Onların da öz DNT və ribosomları var.

Tilakoid membranların tərkibində xlorofil və karotenoid piqmentləri, fotosintezdə istifadə olunan fermentlər və elektron daşıyıcı zəncirlər var. (def), işıq enerjisini karbohidratların kimyəvi bağ enerjisinə çevirən bir prosesdir. Günəş işığından xlorofil tərəfindən tutulan enerji, fotofosforilasiya yolu ilə ATP istehsal etmək üçün elektronları həyəcanlandırmaq üçün istifadə olunur. İşıq enerjisini tutan və fotosintez üçün lazım olan ATP və NADPH istehsal edən işığa bağlı reaksiyalar tilakoidlərdə baş verir. Fotosintezin işıqdan asılı olmayan reaksiyaları, xloroplastın stromasında meydana gələn bir sıra reaksiyalar olan karbon qazından və sudan karbohidratlar çıxarmaq üçün bu ATP və NADPH-dən istifadə edir.


Sitoplazmik və xloroplast ribosomlarının qorunması və deqradasiyası Chlamydomonas reinhardtii ☆

Radioaktiv izotopik etiketləmə təcrübələri göstərdi ki, birhüceyrəli yaşıl yosunların vegetativ böyüməsi zamanı xloroplast 70 s və sitoplazmik 79 s ribosomları, eləcə də onların RNT nəsildən-nəsilə qorunur. Chlamydomonas reinhardtii.

Nəzarət olunan eksperimental şəraitdə, vegetativ hüceyrələrin ümumi populyasiyası C. reinhardtii maye mədəniyyətdə, cinsi cəhətdən səlahiyyətli gametlər əmələ gətirən sinxron bir gametogen hüceyrə bölünməsinə məruz qala bilər. Vegetativ böyümədən fərqli olaraq, əvvəllər mövcud olan vegetativ ribosomların təxminən 90%-nin bu cinsi diferensiallaşma zamanı (16-18 saat müddətində) deqradasiyası aşkar edilmişdir. Degradasiyanın dərəcəsi həm sitoplazmik, həm də xloroplast ribosomları üçün oxşardır, lakin bu iki parçalanma prosesinin başlanğıc vaxtları təxminən beş saat ara ilə ayrılmışdır. Həm sitoplazmatik, həm də xloroplast ribosomal RNT-nin eyni vaxtda deqradasiyası da nümayiş etdirildi, baxmayaraq ki, 4s bölgəsində transfer RNT-nin daha az deqradasiyası müşahidə edildi. Gametogenik hüceyrə bölgüsü ilə müşayiət olunan DNT sintezi yalnız RNT-nin parçalanmış məhsullarını nukleotid prekursorları kimi istifadə etdi. Digər pozulmuş RNT genişlənmiş 10% trikloroasetik turşuda həll olunan hovuza töhfə verdi və həmçinin mədəniyyət mühitinə buraxıldı.


Xloroplast 70S ribosomunun tam quruluşu, tərcümə faktoru pY ilə

Xloroplastlar, fotosintetik reaksiya ilə enerjinin çevrilməsindən və karbonun sabitlənməsindən məsul olan bitki və yosunların hüceyrə orqanoidləridir. Onların endosimbiotik mənşəli olması nəticəsində onlar hələ də öz genomlarını və zülal biosintezi üçün mexanizmləri ehtiva edirlər. Burada, ispanaq yarpaqlarından hazırlanan və krio-EM ilə həll olunan xloroplast 70S ribosomunun atom quruluşunu təqdim edirik. Tam quruluş, ehtimal ki, 23S rRNA-nın parçalanması nəticəsində əmələ gələn 4.5S rRNA-nın xüsusiyyətlərini və beş plastidə xas ribozomal zülalların hamısını ortaya qoyur. Xloroplast tərcümə maşınlarının düzgün yığılması və işləməsi üçün lazım olan bu zülallar, yalnız xloroplast ribozomunda olan bölgələr də daxil olmaqla rRNA -nı bağlayır və sabitləşdirir. Bundan əlavə, struktur, kiçik alt birimdəki mRNA giriş və çıxış sahəsini, eyni zamanda polipeptid tünelinin çıxışı və böyük alt hissədəki siqnal tanıma hissəciyinin ehtimal bağlanma yerini yenidən quran ribozomal zülalların plastidlərə xas uzantılarını ortaya qoyur. Protein sintezinin işığa və temperatura bağlı nəzarətində iştirak edən pY tərcümə faktoru, kiçik alt bölmənin mRNA kanalına bağlanır və kodlaşdırma mərkəzini qoruduğu A-yerində və P-yerində 16S rRNA nukleotidləri ilə qarşılıqlı əlaqə qurur. və tRNA bağlanmasının qarşısını alaraq tərcüməni maneə törədir. Kiçik alt vahid, böyük alt hissəyə bölmə arası körpülərin sabitləşdiyi dönməmiş vəziyyətdə pY ilə kilidlənir.

Açar sözlər: xloroplast cryo-EM pY ribosom tərcüməsi.

© 2016 Müəlliflər. CC BY NC ND 4.0 lisenziyasının şərtləri altında nəşr edilmişdir.

Rəqəmlər

Şəkil 1. Xloroplast 70S-in arxitekturası…

Şəkil 1. Xloroplast 70S ribosomunun memarlığı

Xloroplast 70S ribosomunun quruluşu. 50S…

Xloroplast 70S ribosomunun quruluşu. 50S alt vahid zülalları mavi, 23S rRNA mavi, 5S rRNA yaşıl, 4.5S rRNA qırmızı, 30S alt vahid zülalları qızıl, 16S rRNA solğun sarı, E-sayt tRNA çəhrayı və tərcümə faktoru pY yaşıl rəngdədir. Plastid üçün spesifik ribozomal zülallar cS22, cS23, bTHXc, cL37 və cL38 qırmızı rəngdə göstərilmişdir.

Xloroplast və bakteriya 70S ribosomu arasında qorunan protein və rRNT elementləri müvafiq olaraq mavi və boz rəngdədir. Xloroplasta xas olan rRNA elementləri bənövşəyi rəngdə göstərilmişdir. Plastidə spesifik ribosom zülalları və əlavə protein uzantıları müvafiq olaraq qırmızı və sarı rəngdədir. Tərcümə faktoru pY yaşıl rənglə göstərilir. 70S ribosomunun struktur əlamətləri göstərilmişdir.


Videoya baxın: Biologiya. DNT və RNT Nuklein turşulari (Yanvar 2023).