CITOLOGIJA

1. Prokariotų sandara. Prokariotų atstovai.

Organizmų struktūra panaši, todėl jie kilę iš vieno organizmo. Pirmieji atsirado prokariotai – neturintys savarankiško

membrana atskirto branduolio. DNR (nukleoidas) yra citoplazmoje. Jie turėjo būti anaerobai, nes atmosferoje nebuvo

deguonies. Apie 2 mljrd. metų prokariotai buvo vieninteliai gyvybės atstovai. Monerų karalystė. Prokariotai – bakterijos

ir archėjos.

Bakteriju citoplazmos turinį skiria atrankiai laidi pl.membrana, kurią dažnai gaubia sienelė (mureinas). Ji sudaro

angliavandeniai, sujungti peptidinemis grandinelemis (peptidoglikano molekules). Gramteigiamų ląstelių sienelė stora,

išorėje daug peptidoglikanų. Po dažymo Gramo dažais nusidažo mėlynai ir violetiniai. Gramneigiamų peptidogliakno

sluoksnis penkis kartus plonesnis nei gramteigiamųn bakterijų. Dažant įgauna raudoną spalvą (E.coli, Borellia, Salmonella

Rickettsia). Antibiotikai veikia bakteriju sieneliu gamyba. Bakterijas gali dengti kapsulė (polisacharidai), padidinanti

atsparuma. Bakterijų apvalkalą sudaro: pl.membrana, kapsulė, sienelė. Apvalkalo paviršiuje glai būti pilių, kuriais tvirtinasi

prie kitų ląstelių konjugacijos metu. Prie paviršių tvirtinasi fimbrijomis. Judėjimą lemia baltyminiai žiuželiai (flagelinas),

kurių sandara ir veikimas skiriasi nuo eukariotų. Jų skaičius padeda bakteriją priskirti tam tikrai rūšiai. Visos bakterijos turi

viena ar kelias plazmides - savarankiskas žiedines DNR, mezosomas, kai kurios tilakoidus. (dauguma bakteriju vykdo

anaerobine fotosinteze, kai vandenilis gaunamas is sieros vandenilio) Mikoplazmos- priklauso bakterijoms.

Mikoplazmos – mažiausios gyvos ląstelės, dažniausiai ląstelių vidaus parazitai. Vieninteliai prokariotai neturintys ląstelės

sienelės. Bet gali tureti kapsule. Dvigubai mažiau DNR nei kitos bakterijos. Atsparios penicilinui. Pumpuruoja, dalijasi

binariškai . neturi mezosomu, tilakoidu. Melsvabakterės (cianobakterijos;melsvadumbliai) – sudėtingiausi prokariotai

(gramteigiami). Fotosintetina, bet neturi plastidžių. Būdingos spec. ląstelės – heterocistos (didesnės ir neturi

citoplazmos, kaupia azotą). Gali sudaryti kolonijas ar siūlus, būdinga simbiozė. Negali laisvai judėti, neturi žiuželių,

blakstienėlių. Pigmentas fikocianas suteikia mėlyną spalvą. Bakterijų genetinė medž. – viena žiedinė dvigrandė DNR,

genai neturi intronų, tik egzonus. RNR sintetina tik viena RNR polimerazė. Bakterijos neturi: branduolio, mitochondrijų, ET,

GK, lizosomų ir fagosomų. Bakteriju lyt. procesas vadinamas konjugacija. Lyt. tipai: F- (mot.) – plazmidės neturi tam tikrų

genų, F+ (vyr.) – genus turi. Piliu deka bakterijos atpazista viena kita, susidaro konjugacinis tiltelis, F+ plazmides viena

dalis pereina i kita bakterija, ivyksta replikacija, F- bakterija virsta F+. Bakterijos klasifikuojamos pagal formą: kokai,

spirilos, bacilos. Kai kurios bakterijos juda ziuzeliu ir blakstieneliu pagalba. Ziuzeliai - nuo membranos atsikisusios

fimbrijos. Judesys rotacinis (kaip sraigto). Ziuzelis tvirtinasi prie kablio. Fimbrijos (piliai) skirti prisitvirtinti, atpazinti

lasteles. Bakterijos gali sudaryti sporas.

Anksčiau archėjos buvo priskiriamos prie bakterijų. Jos buvo priskirtos prie savito domeno kai paaiškėjo, kad jų DNR

ir RNR sekos bei baltymų sintezės ypatumai giminingesni eukariotams. Jos panašesnės į eukariotus, nes turi eukariotams

būdingų baltymų ir tRNR, panašiai prasideda transkripcija. Archėjų sienelėje nėra peptidoglikaninų sluoksnio, o

pl.membranoje yra tik jiems būdingų lipidų (tarp kai kuriu lipidu eterines jungtys). Gyvena ypač ekstremaliomis sąlygomis:

pH, karštis, druskingumas. Neturi branduolio ir membraninių organoidų. Turi nukleosomas. RNR polimerazių yra kelios

rūšys. Genus koduoja tik egzonai. Genetinė medž. – žiedinė dvigrandė DNR. Autotrofai chemosistetikai. Skirstomos:

metanogenai – išskiria metaną, gyvena bedeguoninėje aplinkoje, halofilai – gyvena didelio druskingumo terpėse,

membranoje turi chloridų siurblius, termoacidofilai – gyvena karštoje rūgščioje aplinkoje, kaip energiją naudoja sulfatus.

2. Eukariotų ypatumai. Eukariotų pasauliai. Eukariotų kilmė.

Eukariotai kilo simbiozės būdu iš prokariotų. Tai rodo panaši medž. apykaita, genetinis kodas. Nukleoidui prisitvirtinus

prie mezosomos, susiformavo branduolio apvalkalas, ribosomos išsidėstė ant membranų – ET, citoskeletas formavosi iš

baltymų, didesnės ląst. inkorporavo mažesnes – endosimbiozė. Iš melsvabakterių susidarė chloroplastai, mitochondrijos

– iš kitų bakterijų. Šie organoidai turi savo DNR. Jie dalijasi binariškai.Nuo aplinkos skiria pl. membrana. Ji lemia

morfologiją, judėjimą, medž. mainus, sąveiką su kt. ląstelėmis ir aplinka. Augalų sienelę sudaro celiuliozė ir kt.

polisacharidai, grybų – chitinas. Turi branduolį, nuo citoplazmos skiria dviguba membrana. DNR su baltymais sudaro

chromatiną. Tankesnės jo vietos – branduolėliai (DNR kilpos, rRNR, baltymai). Juose renkami ribosomų nukleoproteinai.

Turi: mitochondrijas (energijos transformacija), chloroplastus (plastidė, kurioje vyksta fotosintezė), kt. plastides (kaupiami

pigmentai), ET (lipidų, baltymų sintezė, detoksikacija), GK (rūšiuojamos, modifikuojamos, skirstomos ET pagamintos

medž.), lizosomas (hidrolizinis medž. skaidymas), peroksisomas (medž. oksidacija, susidarant ir išsiskiriant H

2

O

2

),

pernašos pūsleles (perneša medž. tarp membraninių struktūrų), vakuoles (turgoras, augimas, medž. kaupimas ir

saugojimas), ribosomas (baltymų sintezė), pseudopodijas, žiuželius, blakstienėles. Skystoji ląstelės dalis, neužpildyta

organelių – citozolis. Jame yra tankus ląstelės griaučių tinklas, kurį sudaro baltyminės gijos ir mikrovamzdeliai. Palaiko

ląst. formą ir padeda judėti. Eukariotai užima keturias karalystes: protistų (dumbliai, pirmuonys, gleivūnai, oomicetai –

vienaląsčiai arba kolonijiniai org.), grybų (heterotrofai, neturi plastidžių, turi centrioles), augalų (sėslūs autotrofai,

turintys celiuliozės sienelę, plastides, vakuoles, kaupia krakomlą - amiloplastai), gyvūnų (pirminiai heterotrofai, turi

centrioles, glikokaliksą, kaupia glikogeną). Daugialąsčiai gyvūnai išsivystė iš vienaląsčių, jungiantis jiems į kolonijas. Gali

būti haploidai ir diploidai. Dauginasi lytiškai ir nelytiškai. Gali būti autotrofai, heterotrofai, saprotrofai, parazitai.

Aerobai, anaerobai (pvz. parazitinės kirmėlės).

3. Virusų sandara, kilmė, sąveika su ląstele.

Mažesni už bakterijas patogenai. Obligatiniai parazitai. DNR arba RNR ir baltymo darinys. Būdingas paveldimumas

ir kintamumas. Tai gyvo organizmo savybes. Kilmės hipotezės: pirmoji gyvybės forma, atsiradusi iš negyvosios gamtos;

bakterijų palikuonys, dėl biologinio regreso praradę organoidus; „pasiklydę“ ląst. organoidai, patekę į svetimą ląst., įgavo

gebėjimą replikuotis. Jie gali egzistuoti 2 formomis: Virulentiniai( lastele gamina naujus virusus) pvz.: bakteriofagai,

Nuosaikieji(ikomponuoja savo NR i lasteles DNR) , tai profagai. Klasifikuojami: pagal genetinę medž. (DNR, RNR), pagal

dauginimosi vietą (bakterijų, gyvūnų, augalų, grybų ląst.), pagal geometrinę formą (spiralinė, mišri). Įvairi forma: lazdelės,

buožgalvio, sferinės. Negali augti ir daugintis terpėje be kitų gyvu ląst. Pagrindiniai viruso komponentai: viena NR, apsupta

baltymų apvalkalo – kapsidės (baltymai kapsomerai). Gynūninės ląst. virusą praryja pinocitozės būdu. NR užslopina

ląst. polimerazes ir verčia gaminti viruso sudedamasias dalis pagal jo NR. Gali veikti kitaip – įsikomponuoti į ląst. DNR

(profagai arba nuosalkieji). O tokia bakterija – lizogeninė.

Virusu saveika su lastele: 1 Adsorbcija(atpazistamos lasteles ir prisitvirtinama prie ju), 2. Penetracija(patekimas i

lastele), 3 Lyzes ciklas(i lastele patenka viruso NR, ji replikuojasi, pasigamina kapsides baltymai,kompozicija, siejimas is

lasteles), gali vykti ir Lyzogeninis ciklas, kai viruso NR isikomponuoja i lasteles DNR ir si lieka pakitusi ir po kurio laiko

gali imti veikti virulentiskai(nuosaikieji virusai). Retrovirusai – žmogaus virusai, kurie integruojasi i DNR, juose vyksta

atvirkštine zmogui transkripcija is RNR i DNR(atvirkštine trankskriptaze RNR->DNR, integraze-isikompanavimas i DNR,

RNR polimerazė – viruso RNR transkripcija; transliacija – kapsidės; atvirkštinė transkriptazė; kompozicija; ekzocitozė

(pumpuravimasis). Kaikurias ląst. nuo viruso saugo baltymas interferonas. Reiškinys – interferazė. Pažeista ląst. duoda

signalą gaminti antivirusinius vaistus. Interferonas gaminamas genetinės inžinerijos metodu. Bakterijų virusai –

bakteriofagai. Viroidai – mažesni už virusus ligų sukėlejai. Sudaryti iš mažos žiedinės RNR. Užkrečia tik eukariotus.

Sukelia augalų ligas.

Prionai - ligas sukeliantys infekcinės kilmės baltymai. Sukelia nervų sistemos ligas. Priono baltymą koduoja pačios ląst.

DNR. Normalaus genomo koduojami priono baltymai reikalingi Zn ir Cu pernašai į ląst. Ligas sukelia pakitęs priono

baltymas, į ląst. patekęs per maistą arba įvykus svaiminei mutacijai. Pakitęs baltymas keičia kitų baltymų struktūras.

4. Membranos sandara. Membranos struktūriniai komponentai. Membranos augimas.

Atrankiai laidi. Dvigubas lipidų sluoksnis su įsiterpusiais baltymais. Svarbiausi lipidai: fosfolipidai, randama

cholesterolio (mazina pralaiduma), glikolipidu. Fosfolipido molekulei būdingos dvejopos savybės, tokios medž. vadinamos

antipatinėmis. Lipidų molekulės juda (šoninė difuzija, flip-flop judėjimas). Del to susidaro lipidu bisluoksnis ir sferine

struktura. Nuo membranos takumo priklauso chem. reakcijų greičiai, spec. baltyminių struktūrų susidarymo greitis.

Padidėjus membranos klampumui, slopinama medž. pernaša, fermentų aktyvumas. Mazos, kruvio neturinčios molekules

(co2, o2, h2o) pro ja praeina lengvai, taciau kitoms medžiagoms reikia membranos baltymu pagalbos. Pagal išsidėstymą

membranoje baltymai skirstomi: transmembraniniai, inkariniai, su membrana atsosijuoti, baltymai, kurie sudaro

silpnus nekovalentinius ryšius su kitais membranos baltymais. Transmembraniniai, inkariniai, su membrana

atsosijuoti baltymai yra integraliniai. Membraniniai baltymai skirstomi: kanalai (integralieji baltymai, per juos medž.

difunduoja konc. gradianto kryptimi. Kanalai gali būti atviri ar uždari. Atsidarymą ar užsidarymą reguliuoja el. įtampa,

cheminiai signalai, mechaninė įtampa), nešikliai (atrankiai jungia medž. perkeldami jas į kitą membranos pusę. Pernaša:

vienaša, sanaša, priešnaša. Trys nešiklių tipai: ATP varomi; šviesa varomi; sujungiantieji transporteriai – naudoja

kt. medž. judėjimą), receptoriai (sąveikauja su molekulėmis, kurios yra ląst. išorėje (ligandai). Įvyksta metabolinės

reakcijos), fermentiniai (fermentuoja įv. reakcijas, susidaro cAMP, cGMP, perduodami signalai į ląst. vidų), atpažinimo

(skirti ląst. pavadinimams atpažinti). Lasteles zieve – pagalbiniai pl. membranos komponentai. Tai fimbriliniu skaidulu

tinklas prisitvirtines prie transmembraniniu baltymu. Jis suteikia lastelei pastovesne forma. Glikokaliksas – eritrocitų ir kt.

eukariotinių ląst. pl. membranos išorėje esantis oligosacharidų sluoksnis. Apsprendžia antigenus. Angliavandeniai lasteles

atpazista vienos kitas, jie nera laisvi ieina i glikolipidu, glikoproteinu sudeti. Membranas sintezuoja ET. Membrana auga

įsiterpiant membraninėms pūslelėms. Naujai sintezuotos membranos siunčiamos pūslelėmis, išlaikant skirtingų

membranos paviršių specifiškumą.

5. Branduolio struktūra ir funkcija interfazėje ir mitozėje.

Klampi beformė masė, kurią gaubia dvigubas branduolio apvalkalas. Jame saugoma genetine informacija apie lastele,

jos medziagu apykaita, aminorugsciu sekos baltymu grandinese, o jie ir turi svarbiausia reiksme lasteliu sandarai ir

funkcijoms. Taigi branduolys ypac svarbus lasteleles dalijimuisi, bei baltymu sintezei. Interfazinio branduolio

struktūra: apvalkalėlis, dviguba membrana, peribranduolinė erdvė; išorinė membrana jungiasi su endoplazminiu tinklu;

išorinis ir vidinis baltyminių filamentų tinklai – branduolio lamina; branduolio poros – perėjimo vieta tarp citoplazmos ir

branduolio(pro jas is branduolio išeina RNR, ateina baltymai). Jas sudaro daugiau nei 100 baltymu, isorinis ir vidinis ziedai.

Vidinėje nemitozinio branduolio dalyje yra: chromatinas (nukleoproteidų skaidulos; branduoliui dalijantis chromatinas

kondensuojasi į chromosomas), branduolio užpildas (baltyminių skaidulų tinklas, turintis grūdelių), nukleoplazma

(skysta terpė, kurioje mirksta chromatinas). Interfazės metu chromosomos dekondensuojasi į chromatiną.

Euchromatinas – aktyvus chromatinas, jame yra aktyviai transkribuojamų genų, heterochromatinas – tankus

chromatinas, kuriame nevyksta transkripcija. Jis gali būti konstitutyvus - niekad netranskribuojamas, ir fakultatyvus –

galintis pereiti į euchromatiną. Branduolio lamina – skaidulų tinklas, palaikantis branduolio apvalkalą, prie jos tvirtinasi

chromatino siūlai. Sudaryta iš baltymų laminų. Prasidedant mitozei, branduolio lamina suyra. Branduolio porų tankis

priklauso nuo ląst. rūšies ir aktyvumo. Branduolio poros vietoje abi apvalkalo membranos susijungia. Baltyminiai

filamentai sudaro nukleokrepšio filamentą. Išnešami baltymai ir RNR, įnešami histotiniai ir nehistotiniai baltymai, baltymai,

reguliuojantys genų transkripciją. Branduolėliai reikalingi rRNR sintezei, brendimui ir ribosomoms surinkti. Branduolėlyje

susigrupuoja skirtingos interfazinės chromosomos, kuriose yra rRNR genai. Neturi membranos. Tai rRNR ir baltymų

dariniai. Dydis priklauso nuo ląst. aktyvumo. Mitozės metu išnyksta. Mitozės metu branduolys skyla, išnyksta branduolio

aplakalas, chromatinas kondensuojasi į chromosomas, po to - dekondensuojasi. Dekondensuotas chromatinas – išsivijusi

DNR molekulė.

6. Ląstelės endomembraninės sistemos organoidai.

Uždari kompartmentai didina pav. plotą, skiria vidinius apykaitos procesus: ET, GK, lizosomos, endosomos,

peroksisomos, sekrecinės puslelės, vakuoles. ET – memraninių pūslelių sistema, susijungianti su branduolio

apvalkalu. GET – nusėtas ribosomomis(jos skiriasi nuo citoplazmos ribososmu), LET yra GET tąsa. Baltymų ir lipidų sintezės

vieta. Dydis priklauso nuos sintezės aktyvumo. Daug GET yra endokrininių liaukų ir imuninės kraujo sistemos ląst. LET

vyksta GET susintetintų baltymų modifikacija. Kepenų LET modifikuojamos nuodingos medž. LET membranose yra daug

svarbių fermentų. Jose vyksta riebalų rūgščių, triacilgliceriolių sintezė, lipidų, hormonų sintezės. LET svarbus glikogeno

apykaitai. Susidaro daugelio kitų ląst. membranų lipidai, kurie pernešami pūslelėmis. Raumeninių ląstelių ET vadinamas

sarkoplazminiu tinklu. Jame yra daug Ca jonų. Svarbus raumenų susitraukimui. GET ribosomos sintezuoja tik į ET

siunčiamus baltymus. Sintezuoti baltymai gali būti pernešami į GK, lizosomas, sekrecines pūsleles, pl. membraną. GK –

plokščios talpyklos, galuose susidarančios pūslelės. Ypač daug baltymus ir polisacharidus sintetinančiose ląst. Polinė

struktūra - viena pusė yra netoli branduolio ar ET – cis-dalis (baltymus priimanti dalis), kita pusė yra arčiau pl.

membranos – trans-dalis (baltymus išskirianti). Tarp cis ir trans dalių yra vidinė (medialinė) GK dalis. GK gauna naujai

susintetintus baltymus ir lipidus iš ET, juos modifikuoja ir skirsto į kitas jų naudojimo vietas. Dalį medž. grąžina į ET, kitas

modifikuoja ir siunčia į lizosomas, endosomas, pl. membraną ar pašalina iš ląst. biologinė GK funkcija yra GET baltymų

saugojimas, brandinimas, cheminis modifikavimas ir paruošimas pernašai, formuojami pl. membranos, lizosomų sandai.

Gyvūninėse ląst. čia formuojmas glikokaliksas. Embriogenezėje GK susideda iš mažų pūslelių – diktiosomų. Lizosomų

funkcija – viduląstelinis virškinimas. Iš aplinkos endocitozės būdu patekusių medž. skaidymas. Organoidų skaidymas. Jose

sukaupti hidroliziniai fermentai. Membraninės pūslelės, kurių viduje matomi grūdeliai. Vidinė terpė rūgšti. Lizosomos

atsipumpuruoja nuo GK. Pirminės lizosomos – jų fermentai nedalyvauja virškinimo procese. Antrinės (virškinamosios) –

susiliejusios su endocitozinėmis pūslelėmis. Autofagija – šalinamos ląst. dalys apgaubiamos ET pūslele. Autofaginei

pūslelei susiliejus su lizosoma, į lizosomą patekusios struktūros visiškai suardomos. Pirminei lizosomai susiliejus su

endocitozine pūslele, susidaro antrinė lizosoma (heterofagine). Autolizė – ląst. turinio ardymas, veikiant iš lizosomų

išėjusioms hidrolazėms. Būdinga pomirtiniams vyksmams. Nesuvirškinamos medž. kaupiasi pūslelėse, vadinamose

liekamaisiais kūneliais. Jų turinys pašalinamas egzocitozės būdu. Akrosoma – spermatozoido dalis, pripildyta lizosomų

fermentų, praardančių kiaušialąstės dangalus. Peroksisomos – organelės, kuriose yra fermentų, katalizuojančių medž.

oksidaciją deguonimi, susidarant vandenilio peroksidui. Atsirado tada, kai atmosferoje atsirado deguonies. Galėjo atsirasti

kaip endosimbiontinis organoidas. Dauginasi dalijantis pusiau ir tolygiai pasiskirsto ląst. Daug peroksisomų yra inkstų ir

kepenų ląstelėse (toksinų detoksikacija). Nuo lizosomų skiriasi funkcija, turiniu, biogeneze. Peroksisomos auga ir dalijasi.

Peroksisomose yra vandenilio peroksidą naikinanti katalazė. Fermentų rinkinys priklauso nuo organizmo, organo,

vystymosi stadijos. Funkcijos: vandenilio peroksido apykaita (katalazės), 2H

2

O

2

→ 2H

2

O + O

2

; riebalų rūgščių oksidacija

(oksidazės); nuodingų medž. detoksikavimas; azoto junginių apykaita; neįprastų ląst. medž. ardymas. Augalų, grybų,

kaikurių pirmuonių ląst. aptinkamos glioksisomos. Jų fermentai deponuotus riebalus verčia angliavandeniais. Vakuolės

– augalų organelės, kurias nuo citozolio skiria membrana tonoplastas. Panašių vakuolių yra žaliųjų dumblių,

mikroorganizmų ląst. Funkcijos: saugo vandenį, jonus, maisto medž.: cukrų, aminorūgštis, baltymus, polisacharidus;

kaupiami medž. apykaitos produktai, druskų perteklius, toksinai (gali būti naudojami apsiginti nuo grybelių ir žolėdžių);

gali veikti kaip lizosomos, viduje pH rūgšti, turi hidrolazių rinkinį; membranoje yra svarbios aktyvios pernašos sistemos,

pernešančios anijonus iš citozolio; palaiko turgorą, mažėjant turgorui, augalai vysta; augalų ląst. augimas. Gyvūnų ląst.

taip pat būdingos vakuolės, kurios gali atlikti laikino medž. saugojimo ar pernašos funkc. – pvz., fagosomos, endosomos.

Vienaląsčių organizmams jos svarbios maitinimuisi. Pulsuojančios vakuolės – reguliuoja osmozę, šalina vandens perteklių.

Kaupimo vakuolės – nepastoviosios ląstelių struktūros. Endosomos – mazos membranines pusleles kuriose yra siektiek

fermentu. Dalyvauja endocitozeje (pinocitozeje ir repetorineje)

7. Su energetika susiję ląstelių organoidai.

Mitochondrijų dydis, forma priklauso nuo ląst. rūšies. Pusiau autonominės ląst. Struktūros (turi savo DNR), įgytos

endosimbiozės būdu. Be mitochondrijų ląst. praranda gyvybingumą, nes jos teikia energija (ATP). Į mitochondrijų sudėtį

įeina 70% baltymų ir 20-35% lipidų, šiek tiek DNR ir RNR. Turi autonomišką genetinę sistemą, ribosomas. Turi dvi

membranas, tarp kurių yra tarpas. Tarpmembranine ertme mazai kuo skiriasi nuo citozolio. Išorinė membrana lygi, laidi

neorganiniams jonams, aminorūgštims, ATP, sacharozei, tarpiniams kvėpvimo grandinės produktams; vidinė - sudaro

kristas. Vidinėje membranoje yra labai daug fermentų, selektyvių transportinių nešiklių, yra ATPsintazės kompleksai,

kuriuose sintetinama ATP. Vidinė dalis vadinama matriksu. Jame daug fermentų, ribosomų. Mitochondrijos pasidaugina

prieš ląst. dalijimąsi. Prokariotuose ATP sintezuojama ant mezosomų ir tilakoidų. Dalijasi binariškai (kaip prokariotai).

Plastidės – augalų ir dumblių dvimembraninės organelės. Chromatoplastai kaupia pigmentą, sukuria vizualų vaizdą,

vilioja vabzdžius. Pvz., chloroplastai – chlorofilą. Leukoplastai yra bespalviai, aptinkami požeminėse augalų dalyse,

stiebo šerdyje, sėklose. Pvz., amiloplastai kaupia krakmolą, proteinoplastai - baltymus, elajoplastai – aliejų.

Kiekvienos plastidės stroma yra labai skirtingos cheminės sudėties. Tipiški chloroplastai yra išgaubtos lęšio formos, dviejų

membranų apvalkalas supa vidinę ertmę – stromą. Išorinėje membranoje daug baltymo porino. Vidinė membrana mažia

laidi hidrofilinėms medž., jos į stromą patenka nešikliais. Stromoje yra vidinių membranų sistema, neturinti ryšio su

apvalkalu, joje vyksta tamsinė fazė. Tilakoidai susiformuoja įlinkstant ir pumpuruojantis chloroplastu pirmtakų

protoplastidžių vidinei membranai. Tai plokšti membraniniai maišeliai, lamelos, sudarantys granas. Tilakoidų

membranoje vyksta pagrindiniai fotosintezės procesai: yra šviesą sugeriančių pigmentų, elektronų pernašos grandinė, ATP

sintezės fermentų. Stromoje yra krakmolo ir lipidų grūdelių. Turi savo genomą. Dalinai autonomiški. Baltymų pernaša

vyksta dviem etapais: pernaša per dvigubą membraną; pernaša į tilakoidus. Gali dalintis binariškai arba pumpuruoti.

Atsipumpuravusi plastidė yra nediferencijuota ir gali virsti tiek leukoplastu, tiek chloroplastu, tai priklauso nuo aplinkos

sąlygų. Kilo iš fotosintetinančių prokariotų, prisitaikiusių gyventi nefotosintetinančio šeimininko ląst. Funkcijos: Saulės

energiją verčia cheminių ryšių energija; vykdo vandens fotolizę, todėl susidaro deguonis; sintetina hormonus, riebalų

rūgštis, vitaminus B

1

, K, E.

8. Mikrovamzdeliai. Jų sandara ir funkcijos.

Citoskeletas – lasteliu „griauciai“. Jo deka lasteles gali judeti, keisti forma, dalyvauja dalijimesi. Mikrovamzdeliai -

didžiausi ląst. griaučių elementai. Funkcijos: valdo ir atlieka visų ląst. griaučių išsidėstymą, augalų ląst. mikrovamzdeliai

lemia celiuliozės skaidulų išsidėstymą pl. membranos išorėje, sienelės formą ir augimą; sudaro organelių padėtį ir

judėjimą palaikančių struktūrų pagrindą, tai svarbu medž. pernašai aksonuose. Be ląst. griaučių mikrovamzdeliai sudaro:

mitozės verpstę; blakstienėlių ir žiuželių šerdį ir lemia judėjimą; sudaryti blakstienėlių ir žiuželių pamatiniai kuneliai ir

centriolės. Mikrovamzdeliai yra tiesūs tuščiaviduriai cilindrai. Jie formuojasi is centrosomos. Mikrovamzdeliai lb dinamine

struktūra (gali trumpeti ir ilgeti). Jų sienelių struktūros vienetas yra baltymo tubulino heterodimeras, kuris formuojasi iš

alfa ir beta tubulino subvienetų. Mikrovamzdelių augimą ir trumpėjimą sąlygoja GTP hidrolizė. (jei mikrovamz.

prisijungia GTP –ilgeja, jei GDP –trumpeja). Sienelę sudaro 13 protofilamentų. Sieneles sudaro išilginiai linijinių

polimerų, protofilamentų, sluoksniai. Blakstienėlėse ir žiuželiuose yra dvigubų mikrovamzdelių, centriolėse ir pamatiniuose

kūneliuose – trigubų. Mikrovamzdeliai susidaro grįžtamai polimerizuojantis tubulino dimerams, kurie turi būti prijungę GTP.

Formuojasi iš centrosomos, kuri gaubia centrioles. Dinaminis nestabilumas naudojamas mitozės metu, kai yra formuojama

achromatinė verpstė. Jei reikia, kad struktūra būtų stabilizuota, prie vamzdelio galo yra prijungiamas specializuotas

baltymas. Taip pat gali būti stabilizuojami prijungiant prie organoido ar membranos. Stabilizuoti mikrovamzdeliai gali

tarnauti kaip takai, kuriais juda medž. Stabilų judėimą užtikrina motoriniai baltymai kinezinai (juda nuo centrosomos link

periferijos) ir dineinai (juda nuo periferijos link centrosomos). Šie motoriniai baltymai turi dvi galvutes, kuriomis

prisijungia prie mikrovamzdelio, ir uodegėlę, prie kurios prijungia nešamą molekulę. Baltymai gali keisti savo erdvinę

konfiguraciją ir tokiu būdu slinkti mikrovamzdeliais. Dineinui judant vienu mikrovamzdeliu, esant skersiniams ryšiams

(neksinui) vamzdeliai ne slenka vienas kito atžvilgiu, bet išlinksta ir gaunamas banguojantis judesys, stumiantis ląstelę.

Mikrovamzdeliai sudaro blakstienėles ir žiuželius. Jų paskirtis yra judėimas, maisto ir kitų dalelių pernešimas. Tiek

blakstienėlės, tiek žiuželiai auga iš bazalinio kūnelio citoplazmoje. Jis yra sudarytas iš devynių tripletų. Siems

persitvarkant pagal sistema 9*2+2 susidaro ziuzeliai ir blakstienėles. Iš mikrovamzdelių sudarytos centriolės, jas sudaro

du vienas kitam statmeni cilindrai. Jie išsidėsto tvarkinga struktūra – devyni tripletai. Centriolės būtinos mitotinei verpstei,

jas turi tik dumbliai ir gyvūnai, augalai neturi, bet vistiek formuoja verpstę. Prieš kiekvieną dalijimąsi centriolės replikuojasi

ir slenka į priešingus ląst. polius.

9. Aktino ir tarpiniai filamentai. Sandara ir funkcijos.

Aktino gijos – baltyminės struktūros, išsidėsčiusios ląst. pakraštyje. Funkcijos: palaiko ląst. formą ir svarbios

judėjimui – raumenų susitraukimui, fagocitozei, dalijimuisi, organelių judėjimui, pūslelių pernašai, citozolio srovėms

sudaryti. Aktino gijų pripildyti mikrogaureliai. Gyvūnų ląst. po pl. membrana yra tankus aktino gijų tinklas – ląst. žievė. Jis

palaiko struktūra ir lemia formą. Aktinas yra vienas gausiausių gyvūnų ląst. baltymų po kolageno. Aktino ilgėjimas ar

trumpėjimas priklauso nuo to, ar prisijungęs ATP ar ADP. Jei ATP – siūlas ilgėja, jei ADP – trumpėja. Aktino filamentai

įeina į ląst. jungčių sudėtį (desmosomos, glaudžios jungtys), ląst. susijungia tarpusavyje. Judėdama ląst. išleidžia ataugą –

flipodą. Ataugoje yra aktino filamentų, orientuotų išilgai ir vienu galu prisitvirtinusių prie pl. membranos. Čia prisijungia

nauji aktino monomerai, siūlas ilgėja ir ištempia flipodą. Kai flipodas pasiekiamą reikiamą vietą, transmembraniniai

baltymai jį sutvirtina, pritvirtina prie ekstraląstelinio matrikso. Tuomet atsipalaiduoja baltymai, kurie tvirtino užpakalinę

dalį ir ląst. pritraukiama prie naujos vietos. Aktino skaidulos sąveikauja su miozinu

(motoriniu baltymu). Aptinkami dviejų rūšių miozinai: miozinas-1 turi vieną galvutę ir vieną uodegėlę, aptinkamas visose

ląst, miozinas-2 turi dvi galvutes ir susisukusią uodegėlę, aptinkamas tik raumeninėse ląst. Miozinas juda išilgai aktino

siūlų. Jei miozinas uodega prisitvirtina ne prie molekuliu, o prie membranos, judėdamas ja ištempia ir suformuoja

peudopodiją. Aktino ir miozino molekulės suformuoja skersaruožių raumenų sutraukiamąsias skaidulas – miofibriles.

Širdies skersaruožiame raumenyje taip pat yra aktino ir miozino skaidulos. Ląst. sujungtos interkaliariniais diskais.

Lygiuosiuose raumenyse aktinas ir miozinas yra kaip laisvas tinklas. Šių raumenų susitraukimas gali būti įtakojimas ne tik

nervų, bet ir cheminių medž. Tarpiniai filamentai aptinkami ląst., kurios veikiamos mechaniškai – epitelinės,

raumeninės. Laiko ląst. pastovumą. Vienu galu prisitvirtinę prie branduolio, kitu – prie membranos. Kitas tinklas yra prie

vidinės branduolio membranos. Palaiko branduolio padėtį. Tarpinio filamento pagrindas – baltyminė, fibrilinė molekulė.

Tarpiniai filamentai yra įvairūs, ląst. aptinkami skirtingi. Epitelinėse – keratinai, nervinėse – sensofilamentai. Sutvirtina

ląst. tarpusavy. Branduolio viduje tarpiniai filamentai yra nesusisukę, sudaro branduolio laminą. Tinklas gali išsiardyti

(mitozės profazė), suskilti į subvienetus.

10. Gyvūninės ląstelės ekstraląstelinis matriksas.

Audiniai sudaryti ne tik is lasteliu bet ir is tarpląstelines medžiagos – ekstralastelinio matrikso. Gyvunu audiniuose

ekstralastelinis matriksas yra gausesnis ir ivairesnis lyginat su augalinem lastelem. Didžioji dalis- ekstal. matriksas, o

lasteles issibarsciusios. Matrikso molekulių klases: Fibriliniai baltymai (struktūrines), polisacharidu grandines.

Jungiamuosiuose audiniuose ek.m. pagrinda sudaro ir mechanini atsparuma suteikia fibrilinis baltymas kolagenas.

Tipiška jo molekule – 3 viju struktūra, kurios suformuoja ilgesnes kolageno fimbriles. Sios sudaro kolageno skaidulas, o

sios persipynusios su lasteles dariniais ir sudaro ekstralastelini matriksa. Kolagenas gaminamas lasteles viduje, po to

isoreje sueina i didelius agregatus. Lastelese gaminamas tik prokolagenas (pirminis). Lasteles isoreje prokolagenas

sukarpomas fermentu pagalba ir susijungia i specifiskas struktūras. Elastiskumo audiniams suteikia baltymas elastinas.

Jis gaminamas lasteles viduje, is jos sekrementuojamas ir jungiasi i pluostus. Kolagenas suteikia tvirtumo, elastinas

elastingumo. Lasteles jungiasi prie eks.matr. per eile baltymu interginu. Proteoglikanai (baltymai) ir glikozaminai

(angliavandeniai) susijungę sudaro didžiulę molekulę, kuri ekstraląsteliniame matrikse užpildo tarpus tarp ląstelių ir

suteikia atsparumą gniuždymui.

Epiteliniuose audiniuose matrikso nedaug. Sios lasteles yra poliarizuotos(turi 2 pavirsius – apikaklini (nukreipta i isore) ir

bazalini(issidestes ant kitu audiniu). Bazalinis pav. gludi ant bazalines plokšteles, tai savotiškas ekstralastelinis matriksas.

Bazalinę plokštelę sudaro baltymai kolagenas, lamininas, entaktinas ir angliavandenis perlekanas. Lamininai bazalinę

plokštelę sujungia su citoskeletu.

11. Sienele – augaliniu audiniu ekstralakstelinis matriksas.

Augalo ląstelėms mechaninę atsparą sudaro ląstelės sienelė. Sieneles ištempia turgoro slėgis (osmotinis brinkimas).

Netekus vandens, turgoro slėgis mažėja, ląstelės traukiasi, augalas vysta. Dauguma naujai susiformavusiu lasteliu turi

pirmine sienele. Kai 2 pirmines sieneles susiglaudžia tarp ju susiformuoja vidine lamela(sudaryta is pektino, kuriam

tirpstant minksteja vaisiai), kuri surisa, sutvirtina sias lasteles. Tada tu lasteliu augimas sustoja. Tada tarp membranos ir

pirmines sieneles formuojasi antrine sienele, o veliau tarp antrines sieneles ir membranos formuojasi tretine sienele.

Lastelei zuvus is jos sienu gaminami apytakiniai audiniai. Lasteles pasigamina ivairiu sieneliu (vaskines, sumedėjusias,

nepralaidžias vand ir kt). Celiuliozes skaidulos atsparios tempimui, tad lastele gali augti , tisti. Celiulioze gamina lasteles

isoreje. Mikrovamzdeliu ir celiuliozes skaidulu kryptys sutampa, tad butent jie apsprendzia krypti ir forma kuri turi augti

lastele.

12. Epiteliniu lasteliu jungtys.

Gretimas ląsteles jungia specialių transmembraninių baltymų juostos, neleidžiančios praeiti pro epitelinių ląst. tarpą

tirpioms molekulėm ir baltymams. Tai glaudžios jungtys. Jos atlieka uztveriancia funkcija. Kitos jungtys sutvitina

ląsteles mechaniškai (su citoskeletu susisujios jungtys). Tai sutvirtinančios jungtys(transmembr. baltymai tvirtinasi prie

aktino filamentų ir susijungia šonais sujungdami ląsteles, dažnai susidaro tinklas, taigi ląstelės sujungtos ir juda kartu),

desmosominės jungtys(baltymai ir fermentai susiungia su tarp. filamentais - keratinais, tai suteikia ląst. atsparumo

tempimui) ir hemidsmosominės jungtys. Pirmosios dvi sujungia epitelio ląsteles tarpusavyje, o hemidesmosominės

pritvirtina jas prie ekstraląst. matrikso, prie bazalinės plokštelės.

Plyšinės jungtys tarnauja pralaidumui. Jos sudarytos iš 6 transmembraniniu koneksinų subvienetų, dviejose

membranose sudarančių po identišką žiedą ir atveriančių membranoje plyšį.

Sudaro metabolinį kanalą, kuris yra reguliuojamas(praleidžia jonus ir mažas nepolines molekules, leidžia plsiti signalui

visomis kryptimis, kintant konformacijai uždaromos arba atidaromos). Sios jungtys laidesne negu joniniai kanalai. Sie

plyšiai nebuna visad atviri, gali buti varstomi priklausausomai nuo aplinkos salygu. Plyšinės jungtys atsidaro ir užsidaro

priklausomai nuo pH ar Ca

2+

jonų koncentracijos citozolyje.

13. DNR struktūra ir funkcijos.

Tai didelio mokelulinio svorio polimeras. Pirmine DNR struktūra: DNR nukleotida sudaro: deoksiribozė, fosforo r. liekana ir

azoto turinti bazė(A, G(purinai),C,T (pirimidinai). Nukleotidai i viena grandine jungiasi per pentozes 3‘ atoma ir gretimo

atomo 5‘ fosfato grupe. DNR grandine dvivije. Grandines jungiasi vandeniliniais ryšiais tarp kompelementarių bazių (A=T,

G_C). Grandys issidesto antilygegreciai (vienos 3‘ galas pries kitos 5‘ gala). Antrine DNR struktūra susidaro kai abi grandys

susisuka apie isisvaizduojama asi. DNR funkcija – genetines informacijos saugojimas, replikacija, perdavimas,

dukterinems laselems. DNR koduoja aminorūgščių seką baltymo molekulėje.

14. DNR replikacija. Replikacijos klaidu taisymas.

Genetines medžiagos identiškas padvigubėjimas. DNR replikuojasi pries kiekviena DNR turinciu strukturu dalijimasi. . DNR

kopijos yra identiškos tarpusavyje ir motininei DNR. DNR gali replikuotis del komplementarios baziu sekos. Senajai

grandinei issiviniojus salia issidesto komplementarus nukleotidai. Veikiant DNR polimerazei DNR nukleotidai sujungiami i

nauja polinukleotidine grandine. DNR polimeraze gali katalizuoti naujos DNR sinteze tik prisijungus naujus nukleotidus prie

3‘ galo. Naujos grandines sinteze vyksta 5‘->3‘. Inicialijos signalas buna ten kur daug A=T, nes jie truksta lengviau.

DNR sinteze: gilaze sumazina spiralizacija, grandine atidaro fermentas helikaze, (prokariotuose tai vyksta nuo vieno

starto taško, eukariotuose - daugelyje taškų) grandys stabilizuojamos surisanciu baltymu kad vel nesusijungtu, susidaro

replikacijos sakute. Kiekviena grandis tampa matrica naujai DNR grandinei. DNR polimeraze sujungia nukleotidus

tarpusavyje, RNR polimeraze(primaze) prijungia pirmuosius (apie 10) nukleotidus prie 3‘ galo- sintetinamas praimeris.

Toliau darbą tęsia DNR polimerazė. Nukleaze atskelia praimeri. Vėliau reparacinė polimerazė pakeičia RNR

nukleotidus DNR nukleotidais. Viena šakutės grandinė vedančioji(sinteze tolygi), kita - atsiliekančioji. Ji sintetinama

okazaki fragmentais (5‘->3‘), kiekvienas prasideda praimeriu, fragmentus vėliau sujungia ligazė.

DNR polimerazė nuolat tikrina prieš tai buvusią bazę(jos komeplementarumą), esant klaidai, ją ištaiso.

Dar viena taisymo sistema - postreplkacinė reparacija - replikavusios grandinės tkrinimas ir pasilikusių klaidų taisymas.

15. RNR struktūra. Jos rusys ir funkcijos.

Tai polinukleotidine grandine sudaryta ir RNR nukleotidu. Ju sandara labai panasi i DNR nukleotidu, tik vietoj azotines

bazes timino RNR yra uracilas. Grandine vienvije, i ja nukleotidai jungiasi kovalentinesmis jungtimis. RNR sintezes

matrica yra DNR. RNR polimerazes: polimeraze I (sintetina rRNR genus), polimezare II( iRNR), polimeraze III (tRNR). Taigi

jos susintetina 3 rusiu RNR : rRNR. iRNR, tRNR. tRNR (10%) - atpažįsta AR, prisijungia ją ir atneša į baltymo sintezės

vietą. Jos turi erdvine dobilo struktūra, bei antikodona - specifini nukleotidu tipleta, kurio deka atpazista AR. AR prie tRNR

prijungia fermentas aminoacil. Nevienareikšmis atitikimas – voblingas. Sąveikaujant tRNR antikodonui su iRNR kodonu,

tik du pirmieji nukleotidai sudaro standartines poras, o trečiasis nukleotidas tRNR antikodone gali sudaryti poras su

daugiau kaip vienu iRNR kodono nukleotidu. rRNR (85%) – sudaro ribosomų subvienetus, iš kurių susidaro ribosomos.

iRNR - sintezuojant gaunama DNR užkoduota informacija apie baltymo struktūrą.(Informosoma)

16. Genetinis kodas ir jo savybes.

Genetinis kodas - nukleotidų tripletų seka DNR molekulėje, nulemianti AR seką baltymų molekulėje. RNR nukleotidai

kurie nusako AR vieta baltymo grandineje vadinami kodonais. (pvz: UUU koduoja fenilalanina, AUG – inicialinis,

terminaliniai: UAA, UAG ir UGA) Viena AR koduoja keletas tripletu, taciau vienas kodonas koduoja tik viena AR. Kodas

issigimes, universalus.

17. Baltymu biosinteze: transkripcija. iRNR procesingas.

Trasliacija- pirmines iRNR sinteze. Tai konservatyvus procesas nes vyksta nuo pradines matricos. RNR polimerazė

atpažįsta tam tikrą vieną genų pradžios seką - promotorių. Jo paskirtis- iRNR sintezes iniciacija. Ta grandis nuo kurios

vyksta transkripcija vadinama prasmine. (nuo cis padėties, 5‘->3‘ kryptimi). Promotoriaus atpazinimas eukariotuose ir

prokariotuoseviksta skirtingai. Bakterijose prie promotoriaus prisijungia RNR polimerazes dalis – sigma faktorius. Jis

pradeda transkripciją, vėliau atsijungia ir polimerazė transkripciją tęsia toliau, iki prieina terminalinį trioletą. Tada

atsijungia. RNR neturi klaidu taisymo mechanizmo, todel nera toks tikslus procesas kaip DNR replikacija.

Eukariotuose iRNR turi subręsti - tai vadinama procesingu. Iš pirminės RNR matūrazių pagalba iškarpomi bereikšmiai

intarpai - intronai. Lieka tik egzonai, juos sujungia oligazės - splaisingas. Prie inicialinio galo prisijungia kepurė CAP,

atsakinga už iRNR prisijungimą prie ribosomos. Prie terminalinio galo - poli-A uodega. Tokia iRNR subrendusi. Susijungusi

su baltymais sudaro informosomą ir išeina pro branduolio poras. Prokariotuose po trakskripcijos iskart

transliacija(procesingas nevyksta). 18. Baltymo biosinteze: transliacija.

Tai AR sujungimas. Ji užtikrina genotipo fenotipine israiska, vyksta ribosomose. Dalyvauja ir tRNR ir iRNR. Prie mazojo

(33baltymai +1 RNR) ribosomu subvieneto prisitvirtinusi iRNR, didžiajame(49baltymai+3RNR) vyskta biosinteze. Jame yra

2 aktyvus centrai : aminoacilinis (jame jungiamas tRNR antikodonas ir iRNR kodonas) ir peptidinis (jame formuojasi

peptidines jungtys tarp AR). Transliacija prasideda iniciacijos faze. Ji prasideda kai i ribosoma patenka startinis

kodonas AUG. Genuose sis kodonas koduoja metionina, bet geno pradžioje atpazistamas kaip N-formilmetionino

kodonas. (jis veliau arba pakeiciamas metioninu arba fermentais pasalinamas). Kodonui susijungus antikodonu prasideda

elogacija. Visa iRNR pasislenka per viena kodona. I A centra ateina antras kodonas, prie jo prisijungia tRNR antikodonas.

Fermentai atskelia pirmaja tRNR ir peptidine jungtimi sujungia aminorugstis. iRNR vel pasislenka per viena kodona,

prisijungia trecia AR, jau turime tripeptida. Viskas tesiasi kol neateina vienas is terminaliniu kodonu ir neprasideda

iRNR struktūra.

terminacija. Terminaliai kodonai jokiu AR nekoduoja, prisijungia atsilapaidavimo faktorius, baltymo sinteze

pasibaigia, išsiskiria ribososmu subvienetai. Jei reikia tik vieno kokionsors baltymo iRNR po transliacijos suskaidoma,

taciau jeigu reikia daugiau tokiu baltymu ant vienos iRNR „dirba“ ribososmu, susidaro poliribosoma. Transliacijos metu

baltymas igauna pirmine struktūra.

19. Pasyvus transportas per membrana, ji lemiančios jegos.

Jei substratas juda koncentracinio gradieinto kryptimi ir tam energija nenaudojama, toks transportas vadinamas

pasyviuoju. Tai difuzija ir palengvintoji pernasa. Pro lipidu dvisluoksi gerai difunduoja dujos (CO2, o2), lipiduose tirpios

molekules( alkoholiai), bei vanduo. Jo difuzija vadinama osmosu. Vanduo juda ta kryptimi kur didesne medz. Konc

(mazesne vandens). Jis juda spec kanalais, specialiai vandeniui. Del osmoso kinta lasteliu forma( izotoninej aplinkojj

nekinta, hipotoninej didėja, hipertoninej mazeja) Medziagu difuzija sustoja, kai koncentracijos susilygina. Palengvintoji

pernasa padeda sparciau patekti tokios molekulems kaip gliukoze ar amino rugst, kurios netirpsta lipiduose. Sios

pernasos baltymai: kanalai ir nesikliai. Kanalai yra integraliniai baltymai membranoje sudarantys vandeninius tunelius.

Jais pernasa buna tik pasyvi. Jie buna uždari ir atviri. Tai valdo tam tikri veiksniai. Pagal tai jie skirstomi i : valdomus

elektrine itampa, cheminiu signalu, mechanine itampa. Pro juos praeina ivairus jonai (joniniai kanalai),

vanduo(akvaporinai). Jie panasus i paprastas vandeningas poras, kanalai yra specifiški (praleidžia tam dydžio ir kruvio

lasteles). Nesikliai veikia atrankiai jungdamiesi su medžiagom ir pernesdami jas i kt lasteles puse. Pasyviojoje pernasoje

nesikliai nesa medz TIK pagal konc gradienta.

20. aktyvus transportas per membrana, energijos saltiniai naudojami siame transporte.

Kai medžiagos pernesamos pries savo konc gradienta, tam butina energija. Toks transportas vadinamas aktyviuoju.

Siam transportui butini baltymai nesikliai ir energija. Yra 3 nesikliu tipai: ATP varomi, sviesa varomi, sujungiamieji

transporteriai. ATP varomas siurblys – NA ir K siurblys. Kad sis siurblys veiktu butina ATP hidrolize. Sviesa varomi

siurbliai – is citozolio išpumpuoja vandenilio jonus pries konc gradienta, o siam procesui energija ima tiesiai is saules.

Vandeniliui griztant pagal konc gradienta, per fermenta ATP-sintaze, sintetinama ATP. (bakteriodopsinas – toks

siurblys). Susieti transporteriai – viena medžiaga nesama pagal konc gradienta , kt pries. Tai simportas. Pzv:

gliukozes aktyvus pernesimas ( Na skverbiantis pagal savo konc gradienta, prie siurblio prisitvirtina gliukozes molek ir

pereina pries savo konc gradienta).

21. Na- K siurblys, jo panaudojimas lasteles veikloje.

Sis siurblys isnesa is lasteles Na jonus(isoreje konc didesne), bei inesa K jonus. Kai siurblys atsidares i vidu, prie jo

prisitvirtina 3 Na jonai, vyksta ATP hidrolize. Prisijunges fosfata baltymas pakeicia savo forma ir atsidaro i isore. Na jonai

patenka uz lasteles ribu. Pasalinama fosfato grupe, siurblys atsiveria i vidu. K jonai patenka i lastele. Sis siurblys padeda

išlaikyti lasteleje osmosini balansa, pastovia drusku konc.

22. Pavyvus ir aktyvus transportas per branduolio poras

Branduolio poroje yra vandeningas kanalas, kuriuo difunduoja smulkios molekules. Aktyviai i branduoli patenka baltymai.

Jie negali patekti i barnduoli, kol neturi baltymo lokalizacijos signalo. Si signala atpazista pagalbiniai baltymai-branduolio

importo receptoriai. Jie susijungia ir poros filamentai nukreipia juos i pora. Tam naudojama ATP. Baltymas patenka i

branduolio vidu, o importo receptorius grizta i citozoli. (kai kurie baltymai gali patekti tik tada kai ateina signalas, pvz

hormonas). Baltymo signaline seka nekarpoma, i barnduoli patenka erdvinėje strukturoje. I branduoli baltymai keliauja po

mitozes, nes suirus jo apvalkalui buvo pasklide citoplazmoje. Genus reguliuojančio baltymo gliukortikoido patekimas i

barnduoli:Baltymas sulaikomas citozolyje surišant su pagalbiniu šaperoniniu baltymu. Gavęs signalą - steroidinį hormoną, pagalbinis baltymas atsijungia, atsilaisvina signalinė seka ir baltymas importuojamas į branduolį.

23. Baltymu patekimas i mitochondrijas ir chloroplastus.

Importuojami į plastides ir mitchondrijas baltymai 5' gale turi savo signalinę seką. Šią seką atpažįsta membranoje esantis

sekos receptorius. Tada baltymas yra nukreipiamas į baltymų translokatorių(čia membranos kontaktuoja viena su kita).

Šaperoniniai baltymai maksimaliai išvynioja ir stumia bei traukia į mit./plast. pro translokatorių. Tam naudojama ATP. Kai

baltymo signalinė seka patenka į mitochondriją, ji nukerpama, o kiti šaperonai atstato jo erdvinę struktūrą. Dalis baltymų

turi likti transmembr. tarpe arba veria vidinę membraną. Tokie baltymai turi antrą sign. seką, kuri nukreipia juos į vid.

membranos translokatorių. Jei antra seka nukerpama, baltymas ne lieka membranoje, o laisvai juda tarpe tarp membr.

Chloroplastų baltymų molekulėje yra ir trečia signalinė seka, jei jie turi patekti į tilakoidus.

24. Baltymu patekimas i ET ir ju modifikacijos tinklo viduje.

Į ET patenka vandenyje tirpūs ir į ląst.pav. sekretuojami baltymai arba membraniniai baltymai.

Baltymai į ET patenka jų sintezės metu. Iš ribosomos tokie baltymai išeina signaline seka. Ją atpažįsta ir prisijungia

signalo atpažinimo dalelė. Ji nukreipia visą ribosomą į sign.atpaž. dalelės receptorių, o receptorius ribosomą - į

artimiausią translokatorių ir užsodina ant jo.

Baltymas sintezuojamas toliau ir lenda kaip didelė kilpa. Naudojama ATP.

Baltymui įlindus į ET, signalo peptidazė nukerpa sign. seką ir baltymas patenka į ET. Sis baltymas gali funkcionuoti

kaip rezidentinis (paciam ET), tranzitinis (keliauja tolyn). Dalis baltymų, kurie lieka ET membranoje, turi kelias ar

daugiau signalinių start ir stop sekų. Start sekos nukerpamos peptidazės, o stop sekų vietose baltymai veria

membraną. Kai kurie baltymai veria membrana ne viena karta. Į ET patekę baltymai modifikuojami, keičiami

chemiškai, glikolizuojami. Angliavandenis prijungiamas nuo lipido prie baltymo translokacijos metu, angliavandeniai

atnešami iš lygiojo ET. Jei baltymas transportavimui neatitinka taisyklingos erdvinės struktūros, šaperonai prisijunga

ir ištaiso netaisyklingas dalis. Jei to padaryti nepavyksta, baltymas sunaikinimas.

25. Vezikulinis transportas.

Tai medžiagų pernešimas pūselėmis iš ET į ląstelės organoidus citozoliu(nedidelis atstumas) arba citoskeletu

(mikrov., aktino fil.), kai atstumas didesnis. Tada pusleles padeda pernesti ir baltymai kinezinai. Transportinės

pūslelės atsipumpuruoja nuo vieno kompartmento membranos ir susilieja su kito kompartmento membrana. Pūslelių

pristatymo vietą žymi markeriai: v-sneirai, kuriuos atpažįsta "adresantai" - komplementarūs t-sneirai. Pūslelės

tampa tikslinio organoido dalimi. Pūslelės formuodamasi turi baltyminį apvalkalą, kuris atrenka transportuojamas

medžiagas(adaptinai) ir suformuoja pūslelę bei padeda jai atsipumpuruoti nuo ET(klatrinai) Susiformavus pūslelei,

klatrinai ir adaptinai pasišalina. Vezikulinis transportas neapsiriboja vien lasteles vidum. Egzocitoziniai keliai

nusitęsia iš ET į GA, pro trans paviršių link plazminės membranos, ir, dažniausiai, į išorę. Egzocitoziniai keliai gali

būti nuolatiniai - tai maisto medžiagų, baltymų, signalinių molekulių ir kt. nuolatinis atsipumpuravimas(dalis

baltymų iš GA lieka membranoje, dalis įsilieja į ekstraląst. matriksą, dalis difunduoja į ekstraląst. skystį), - ir

reguliuojami - specializuotų ląstelių pūslelės susilieja su išorine membrana tik gavusios tam tikrą ekstraląstelinį

signalą(pavyzdžiui insulino sekrecija). Atsiskyrusios pusleles laikomos salia pl. membaros ir savo turini atpalaiduoja

tik gavusios ekstralastelini signala.

26. Lasteles endocitoziniai keliai.

Tai toks procesas kai lastele is aplinlkos paima skysčius, didesnes bei mazesnes daleles ar kt lasteles. Medžiagos

apgaubiamos puslele ir gaunama ednosoma. Pinocitoze (paima skysčius ir lb nedideles daleles), fagocitoze

( santykinai dideles lasteles). Fagocitoze pirmuonims pagrindinis mitybos budas. Apgaubus dalele susidaro

fagosoma, ji susilieja su pirmine lizosoma ir susiformuoja virskinamoji vakuole. Pinocitoze dazniausiai vyksta

selektyviai, medžiagos atpazistamos spec receptoriais. Jos susijungia su receptoriais. Vyksta klatrinu apgaubtu

pusleliu formavimasis. Veliau klatrinai atsijungia ir gaunama pinosoma, kuri veliau patenka i endosoma. Cia

receptorius atsijungia ir transportine puslele nukeliauja i membrana (gali patekti i lizosomas ir degraduoti arba

pernesti nesuli i kt membranos domena-transcitoze), o medz is endosomu patenka i lizosomas kur yra suskaidomos.

Is lizosomu suskaidytos medz patenka i citozoli.

27. Lasteliu signalizacijos formos. Ekstralastelines ir intralastelines signalines molekules.

Signalizacijos principas –viena lastele (signaline) produkuoja tam tikras molekules, o kita (tiksline) kuriai siunčiamas

tas signalas ir kuri turi receptorius, priimančius si signala, bei reaguoja i ji. Priimtas signalas keiciamas is

ekstralastelinio i intralastelini, ir nulemia tolesne lasteles elgsena. Daznas sugnalo perdavimas - endokrininis

kelias(signalines molek hormonai). Parakrinine signalizacija – signalines molek difunduoja per ekstralastel terpe.

Signalizacijos apimtis mazesne, pzv uždegimines reakc. Autokrinine signal – kontaktuoja tik to paties tipo lasteles.

Naudojama embrioninese lastelese. Nervine signal – pranesimas perduodamas aksonais, dideliu atstumu ir didžiuliu

greičiu. Kontaktine – nereikia signalizacijos molekulių. Tai glaudaus ir trumpo veikimo rysys per membraninius

baltymus. Per plysines jungtis- kai lasteliu produkuojamos signalines molek gali pereiti kitas lasteles. Naudojama

emrionu lastelese. Lasteles i aplinkinius signalus reaguoja selektyviai, tai priklauso nuo receptoriu. (joniniu kanalu

receptoriai, su G-baltymu susije receptoriai, su fermentais susije receptoriai). Priimami signalai gali keisti lastele

keliais budais. Jei lastele negauna jokiu signalu ji zusta. Ekstraląstelinės signalinės molekulės dažnai būna didelės,

hidrofobinės ir negali keisti membranos. Todėl jas priima membraniniai receptoriai, keičiantys ekstraląst. signalą

intraląsteliniu. Yra ir mažesnių ESM(tai steroidiniai ar tiroiziniai hormonai), kurios lengvai difunduoja pro plazminę

membraną. Tokių molekulių receptoriai yra baltymai ląstelės viduje. Intraląstelinės signalinės molekulės gali veikti

kaip cheminiai keitikliai(vieną cheminį signalą keisti kitais), kaip kurjeriai(priėmus signalą paviršiuje nuneša jį į kitą

ląstelės vietą), kaip molekuliniai jungikliai(signalas jas iš neaktyvios paverčia aktyvia, kitas - atvirkščiai).

Molekuliniai jungikliai aktyvinami fosforinant arba defosforinant(prisijungia proteino kinazę); prisjungia GDP ar GTP.

28. Su G-baltymu susietu receptoriu sandara ir veikimas.

Tokie receptoriai aptinkami visose kuno lastelese. Jie veria membraną 7 kartus. Ekstraląstelinėje pusėje turi vietą,

kur priima sign. molekulę. Prisijungus signalinei molekulei, citoplazmos pusėje pakinta receptoriaus konformacija, jis

prisijunga ir aktyvuoja G-baltymą - pakeičia su alfa susirišusį GDP į GTP. Tada G- baltymas, kuris yra sudarytas iš

trijų baltyminių subvienetų - alfa, beta, gama, - skyla į alfa ir beta-gama dalis. Abi dalys yra aktyvios ir gali reaguoti

su kitais ląsteliniais baltymais keisdamos jų aktyvumą. Bet normalus alfa aktyvuotas subvienetas turi savybę pats

save deaktyvuoti po kurio laiko, ir prisijungti beta-gama kompleksą. Tada signalizacija sustoja. G-baltymas gali

veikti(atidaryti) jonų kanalus, gali aktyvuoti membraninius fermentus, kurie ima gaminti kitas signalines molekules

ląstelės vidui, pvz.: G-baltymas gali aktyvuoti adenilato ciklazę(membr. fermentą), o ji sintezuodama AMP iš ATP

reaguliuoja reakcijas ląstelės viduje, irgi netiesiogiai - AMP veikia per A-kinazę ją suaktyvindama. G-baltymas gali

aktyvuoti fosfolipazę-C. Ji medijuoja įv. ląstelės reakcijas per kitas signalines molekules. Ji veikia fermentą inozitol

fosfolipidą. Tai membraninis lipidas sujungtas su sudėtingu angliavandeniu. Lipidas paveiktas fosfolipazės skyla į

dacilglicerolį ir inozitoltrifosfatą, pastarasis difunduoja į citoplazmą ir kaip ligandas(antrinė sign.molek.) atidaro Ca

jonų kanalus iš ET. Kai jonai išpumpuojami siurblių, diacilglicerolis gali vėl aktyvinti fosfolipazę-C.

29. Su fermentais susietu receptoriu sandara ir veikimas

Jie reguliuoja lasteles augima ir dalijimasi. Receptorių ekstraląstelinė dalis priima sign. molekulę, o citozolinė dalis

gali jungtis su kitais fermentais, veikia kaip fermentas. SU fermentais susieti receptoriai prisijungę signalinę

molekulę sudaro dimerus, kontaktas tarp citozolinių pusių aktyvuoja receptorių kinazines savybes ir jie forforina

vienas kitą. Tuomet šie receptoriai(jų citozolinės dalys - tirozino kinazės) gali pritraukti ir aktyvuoti baltymus

ląstelėje, o aktyvuoti baltymai - koordinuoti biocheminius procesus ląstelėje. Yra fermentų, kurie pašalina fosforo

grupes ir deaktyvuoja receptorius, tada baltymai nuo jų nukrenta, fosforinimas sustoja. Receptoriai gali būti ir

degraduojami lizosomose.

Pritraukiami baltymai gali būti fosfolipazė, membraninis Ras baltymas. Jis aktyvuojamas pakeičiant GDP į GTP ir

pats aktyvuoja fosforinimo kaskadas, kuriomis signalas gali būti nunešamas į branduolį ar kitur. Ras baltymo

veikimas neilgalaikis. Ras baltymas perduoda augimo signalus. Jei jis yra mutavęs ir hiperaktyvus, ląstelė dalijasi net

ir negaudama išorinio signalo, sukeliamas vėžinis procesas.

30. Lasteles mitotinis ciklas : kariokinezes fazes ir eiga.

Pirmas pozymis, kad lastele eina i mitoze – is chromatino prasideda chromosomu sinteze. Mitozėje vyksta 2

procesai : kariokineze ir citokineze. Kariokineze skirstoma i 5 fazes. 1. Profaze ( formuojasi dalijimosi verpste,

kondensuojasi chromosomos) 2. Prometafze (staigus branduolio apvalkalo suirimas i pusleles, chromosomos

atsiduria citoplazmoje, mikrovamzdeliai prisitvirtina prie centromeru baltymo kinetochoro) 3. Metafaze

(chromosomu kondensacija pasiekusi max,chromosomos issideste laseles ekvatoriuje) 4. Anafaze (fermentai suardo

chromosomu centromeras, seserines chromatides traukiamos i skirtingus lasteles polius, išsiskyrusios chromatides

pritraukiamos i skirtingus puse) 5. Telofaze (dukterines chromosomos issidesto prie poliu, aplink jas susiformuoja

branduolio apvalkalai, chromosomos kondensuojasi i chromatina).

31. Interfaze ir citokineze.

Po kariokinezes vyksta citokineze. Gyvuninese lasteles jau anafazeje pastebimas membranos ilinkimas, kuris vis

gileja. Formuojasi sutraukiantysis ziedas, kuri sudaro persikloje aktino ir miozinp filamentai. Jis užtikrina kad lasteles

citoplazma pasidalins i vienodas dalis. Traukiamaja jega siame ziede sudaro miozino judėjimas. Augalines lasteles

atkiria ne ziedas, o naujos sieneles konstravimas lasteles viduje. Tam vadovauja fragmoplastas. Pasibaigus mitozei

prasideda interfaze. Ji skirstoma į tris periodus: G1 - priešsintetinis periodas, vyksta iškart po mitozės ir užima ~30 -

50% interfazės. Vyksta medžiagų sintezė, ląstelė auga, diferincijuojasi, joje išlieka viengubas diploidinis

chromosomų rinkinys.S - sintezės periodas. Tai pagrinde DNR replikacija. Susidaro diploidinis dvigubas chromosomų

rinkinys.

G2 - priešmitotinis(postsintetinis) periodas. Ląstelėje kaupiama energija, sintezuojama ATP, mitozės procesui

reikalingi baltymai, dvigubėja mitochondrijos.P.S. galimas ir ramybės periodas G0, kuris gali tęstis laikinai ir po kurio

laiko pereiti į mitozę, arba likti iki ląstelė žūva(pvz.neuronai).

32. Lasteles ciklo kontroles sitema.

L.ciklo pagr. mechanizmai:

1) ląstelės komponentų gamybos, ir

2) jų paskirstymo dukterinėms ląstelėms

Ląstelės ciklo kontrolę atlieka baltymai, kurie nepriklauso nuo ląst. dalijimąsi vykdančių baltymų. Kontrolės

sistemos dėka kiekvienas procesas paleidžiamas atitinkama seka ir yra reguliuojamas. Kiekviena nauja fazė

prasideda tik pasibaigus senai. Jei užtrunka koks nors procesas, kito proceso pradžia atidedama. Tokią funkciją

atlieka molekuliniai stabdikliai, kurie gali sustabdyti ciklą atitinkamuose taškuose. Kontrolės taškuose tikrinamas

visas vyksmas. Ląstelė procesus vykdo keisdama baltymų aktyvumą. Vienas iš aktyvumo keitimo būdų -

fosforinimas proteino kinazėmis. Įvairios šių baltymų proteino kinazės tampa aktyvios periodiškai, kaskart staiga

tampdamos neaktyviomis. Proteino kinazių aktyvumą valdo baltymai ciklinai. Jų koncentracija periodiškai kinta,

todėl kinta ir proteino kinazių aktyvumas. Ciklo kontrolės sistemose dalyvaujančios kinazės vadinamos CPK - ciklino

priklausomomis kinazėmis. MPF - mitozę pagreitnantis faktorius. Jis būna aktyvus mitozės metu ir vykdo ją.Ciklino

koncentracija palaipsniui didėja nuo interfazės pradžios iki mitozės pabaigos, tada staigiai krenta ir vėl pradeda

didėti. Ląstelė gali užtikrinti, kad pažeista DNR nesireplikuos ir nebus perduota dukterinėms ląstelėms. Ląstelė gali

uždrausti dalijimąsi, tuomet demontuojami CPK(neuronuose, skeleto raumenų ląstelėse). Žinduolių ląst. dalijasi tik

tada, kai gauna signalą iš kitų ląstelių.

33. Daugialascio organizmo lasteliu kiekio kontrole.

Pvz: žmogaus ir peles kiausialaste beveik vienodo dydžio, bet suauge individai skiriasi. Esme yra last kiekyje o ne ju

dydyje. Last dalijimasis priklauso nuo signalu is kitu last. Maistas nera vienintelis apribojantis veiksnys.

Interlastelinis matriksas riboja last pakitimus dalijimasi. Jei last negauna isgyvenimo faktoriu ji pasijaucia

nereikalinga ir mirsta. Mirtis padeda reguliuoti last kieki. Last mirtis gali palikyti audiniu dydi. Daug pavojingesnis

netinkamas last dalijimasis – veziniai procesaitai mutaciju pasekmes kurios paliecia 2 genu kategorijas. 1)

proliferacinius genus – koduoja normalius padedancius lastelei dalintis baltymus Onkogenas – mutaves genas. 2)

antiproliferacinius genus – koduoja baltymus kurie padeda last stabdyti cikla atitinkamose taskuose.

34. Programuota lasteliu mirtis ir jos mechanizmas.

Lasteles gali zuti paveiktos mechaniskai ( susprogdintos, istaskytos ir tt),kai sukeliamos uždegimines reakcijos bei

gali susinaikinti pacios. Adoptoze - tai savaimine lasteliu mirtis, nes jos aktyviai dalyvauja savo irime. Adoptozes

atveju uždegimu nepasitaiko. Lastele praranda rysiu su kitos kitomis lastelemis, suyra DNR, sutankėja chromatinas.

Branduolys sukyla i smulkias dalis. Lastele suskyla i adoptozinius kuneliu, juos fagocituoja kitos lasteles. Adoptoze

sukeliama: Per mirties receptorius (prie ju prisijungia ekstralstelines signalines molek), bet adaptorinis signalas gali

kilti pačioje lasteleje. Pagrindines „mirties molekules“ : kaspazes. Adoptoze visiskai nevyksta arba yra slopinama

vezinese lastelese. Per didele adoptoze sukelia Alzhaimerio, Parkinsono ligas.