Podobnosti a rozdiely medzi živočíšnymi a rastlinnými bunkami. Aké sú podobnosti a rozdiely medzi bunkami

V srdci rozmanitosti organický svet leží základná jednotka – živá bunka. Podľa súčasnej vedeckej koncepcie sa život začal s bezjadrovými prokaryotmi, ktoré v dôsledku zmien vonkajších podmienok a zlepšenia vnútorných procesov sa časom vyvinuli do eukaryotov. Boli urobené takéto závery vrátane výsledkov štúdia buniek moderných prokaryotov a eukaryotov. Vedci zistili významnú podobnosť týchto biologických objektov. Podobnosť živočíšnych buniek a baktérií spočíva v tom, že majú rovnaký proces prenosu dedičnej informácie, hoci organely (štrukturálne časti) sa líšia tak zložením, ako aj mechanizmami fungovania.

Zvieratá a rastliny sú mnohobunkové eukaryotické organizmy. To znamená, že všetky tkanivá ich organizmov sú zložené zo živých eukaryotov. Napriek skutočnosti, že všetky eukaryoty majú prokaryotických symbiontov, symbionty sa nepovažujú za súčasť ich organizmov, ale majú samostatnú klasifikáciu.

Baktérie sú jednobunkové organizmy, ktoré pozostávajú z jednej prokaryotickej bunky. Existuje mnoho typov prokaryotických organizmov, ktoré žijú v kolóniách, ale kolónie sa nestávajú mnohobunkovými tvormi.

Zvieratá dosahujú skutočne obrovské veľkosti, pričom najväčšia baktéria nie je viditeľná ani voľným okom. A predsa majú hlavné hnacie procesy v týchto organizmoch znateľné podobnosti.

Rovnaké štrukturálne prvky živočíšnych a bakteriálnych buniek:

• bunková membrána;
• cytoplazma;
• ribozómy;
• DNA - nosiče dedičnej informácie;
• organely pre priestorový pohyb (bičíky, mihalnice a pod.).

To sú hlavné detaily, ktoré umožňujú izolovať bunkový priestor od vonkajšieho sveta, vytvárať v bunke prostredie pre metabolizmus a prenášať dedičné informácie pri rozmnožovaní.

Okrem týchto organel sú v eukaryotických jednotkách zvierat:

• jadro (štruktúra na uchovávanie DNA);
• desmozómy, ktoré zabezpečujú komunikáciu medzi eukaryotmi, čo umožňuje vytvárať mnohobunkové organizmy;
• centrioly (potrebné pre proces delenia);
• mitochondrie (dodávajú energiu);
• lyzozómy (rozkladajú organickú hmotu).

Existuje množstvo ďalších organel, ktoré syntetizujú komplexné proteíny vo vnútri bunkového priestoru, transportujú tieto proteíny a tiež udržiavajú bunku v stresovom stave. Baktérie tieto funkcie nepotrebujú.

Väčšina organel (bunkových jednotiek) živočíchov vznikla v dôsledku zvýšených potrieb veľkého eukaryota. Na porovnanie, prokaryotická monáda je prakticky autonómna a na prekonanie dodatočných ťažkostí spojených s celkovou komplikáciou systému nepotrebuje vytvárať ďalšie funkcie.

Kľúčové podobnosti

Okrem rozdielov existujú významné podobnosti, ktoré potvrdzujú príbuznosť všetkých živých organizmov, vrátane živočíšnych buniek a baktérií.

bunková membrána

Tento organoid sa nachádza v prokaryotickej a eukaryotickej biote (vrátane rastlín a húb). Určuje priestorovú konfiguráciu bunky. Skladá sa z bielkovín a lipidov, vďaka ktorým sa uskutočňuje transport potrebných látok a transport odpadových látok. Bunkové membrány jadrových a nejadrových tvorov môžu pozostávať z proteínov a lipidov rôznej štruktúry, ale princíp konštrukcie je vždy rovnaký.

Cytoplazma

Vnútorné prostredie živej bunkovej jednotky baktérií, živočíchov, rastlín a húb. Podobnosť spočíva v spoločných znakoch cytoplazmy pre všetky organizmy – spojenie štruktúrnych prvkov do jedného celku a zloženie vody. Voda je hlavnou zložkou cytoplazmy. Vo vode je možné rozpustiť rôzne minerálne soli, Organické zlúčeniny glukóza, ale bez vody je cytoplazma nemožná.

Ribozóm

Organoid nachádzajúci sa v bakteriálnych, rastlinných, živočíšnych a hubových bunkách, ktorý syntetizuje proteíny z aminokyselín pomocou dát messenger RNA (mRNA). Mechanizmus translácie (syntézy) proteínov ribozómami v eukaryotických jednotkách a v prokaryotickej biote má podobnosti takmer vo všetkých štádiách.

Nositelia dedičných informácií

U živočíchov, rastlín a húb, v eukaryotických jednotkách, je dedičná informácia uložená v molekulách DNA, ktoré sú zabalené v nukleoproteínovej štruktúre – chromozóme.

V prokaryotickej biote sú informácie o proteínových štruktúrach uložené aj v DNA, ale nemusia byť zabalené do chromozómov. DNA je prezentovaná vo forme kruhovej makromolekuly, ktorá sa voľne nachádza v cytoplazme.

Pohyb a fixácia v priestore

Napriek tomu, že organely eukaryotických a prokaryotických štruktúr majú podobné názvy (bičíky, klky, riasinky atď.), svojou štruktúrou sa výrazne líšia. Napríklad bakteriálny bičík sa vždy otáča okolo svojej osi, zatiaľ čo eukaryotické bunky, ak majú bičíky, pohybujú bunkovou jednotkou, pričom sa ohýbajú po celej dĺžke.

Všeobecné podobnosti medzi bezjadrovými a jadrovými organizmami svedčia o spoločnej povahe týchto živých buniek, ale medzi týmito dvoma formami organického života je veľa rozdielov. Oveľa viac ako podobnosti. V týchto bunkách prebiehajú takmer všetky životne dôležité procesy inak.

Bunka je najjednoduchší štrukturálny prvok akéhokoľvek organizmu, charakteristický pre zviera aj flóry. Z čoho pozostáva? Nižšie zvážime podobnosti a rozdiely medzi rastlinnými a živočíšnymi bunkami.

rastlinná bunka

Všetko, čo sme predtým nevideli a nepoznali, vždy vzbudí veľmi silný záujem. Ako často ste skúmali bunky pod mikroskopom? Asi ho nevidel každý. Na fotografii je rastlinná bunka. Jeho hlavné časti sú veľmi dobre viditeľné. Rastlinná bunka teda pozostáva z obalu, pórov, membrán, cytoplazmy, vakuol, jadrovej membrány a plastidov.

Ako vidíte, štruktúra nie je taká zložitá. Okamžite si všimnime podobnosti rastlinných a živočíšnych buniek, pokiaľ ide o štruktúru. Tu si všimneme prítomnosť vakuoly. V rastlinných bunkách je to jeden a vo zvierati je veľa malých, ktoré vykonávajú funkciu intracelulárneho trávenia. Poznamenávame tiež, že existuje základná podobnosť v štruktúre: škrupina, cytoplazma, jadro. Tiež sa nelíšia v štruktúre membrán.

živočíšna bunka

V poslednom odseku sme si všimli podobnosti rastlinných a živočíšnych buniek, pokiaľ ide o štruktúru, ale nie sú absolútne identické, majú rozdiely. Živočíšna bunka napríklad nemá.Zaznamenávame tiež prítomnosť organel: mitochondrie, Golgiho aparát, lyzozómy, ribozómy a bunkové centrum. Povinným prvkom je jadro, ktoré riadi všetky funkcie bunky vrátane reprodukcie. Zaznamenali sme to aj pri zvažovaní podobností medzi rastlinnými a živočíšnymi bunkami.

podobnosti buniek

Napriek tomu, že bunky sa od seba v mnohom líšia, spomenieme hlavné podobnosti. Teraz nie je možné presne povedať, kedy a ako sa na Zemi objavil život. Teraz však mnohé kráľovstvá živých organizmov pokojne koexistujú. Napriek tomu, že každý vedie iný životný štýl, má inú štruktúru, existuje nepochybne veľa podobností. To naznačuje, že všetok život na Zemi má jedného spoločného predka. Tu sú tie hlavné:

• bunková štruktúra;
• podobnosť metabolických procesov;
• kódovanie informácií;
• rovnaké chemické zloženie;
• identický proces delenia.

Ako je možné vidieť z vyššie uvedeného zoznamu, podobnosti medzi rastlinnými a živočíšnymi bunkami sú početné, a to aj napriek takejto rozmanitosti foriem života.

Rozdiely medzi bunkami. Tabuľka

Napriek tomu veľké množstvo podobnosti, živočíšne a rastlinné bunky majú veľa rozdielov. Pre prehľadnosť uvádzame tabuľku:

Hlavný rozdiel je v spôsobe ich kŕmenia. Ako je zrejmé z tabuľky, rastlinná bunka má autotrofný režim výživy, zatiaľ čo živočíšna bunka má heterotrofný režim. Je to spôsobené tým, že rastlinná bunka obsahuje chloroplasty, to znamená, že rastliny samy syntetizujú všetky látky potrebné na prežitie pomocou svetelnej energie a fotosyntézy. Pod heterotrofným spôsobom výživy sa rozumie prijímanie potrebných látok s jedlom. Tieto isté látky sú tiež zdrojom energie pre bytosť.

Všimnite si, že existujú výnimky, napríklad zelené bičíkovce, ktoré sú schopné získať potrebné látky dvoma spôsobmi. Keďže slnečná energia je nevyhnutná pre proces fotosyntézy, využívajú počas denného svetla autotrofný spôsob výživy. V noci sú nútení používať hotové organickej hmoty, to znamená, že sa živia heterotrofným spôsobom.

Aké sú podobnosti a rozdiely medzi bunkami? daný autorom Albína Šafronová najlepšia odpoveď je
Charakteristickým znakom molekulárnej organizácie rastlinných buniek je, že obsahujú fotosyntetický pigment - chlorofyl.

Bunky rastlín aj živočíchov sú obklopené tenkou cytoplazmatickou membránou. Rastliny však majú stále hrubú bunkovú stenu celulózy. Bunky obklopené tvrdou škrupinou dokážu z okolia vnímať látky, ktoré potrebujú len v rozpustenom stave. Preto sa rastliny živia osmoticky. Intenzita výživy závisí od veľkosti povrchu rastlinného tela, s ktorým je v kontakte životné prostredie. V dôsledku toho sa vo väčšine rastlín pozoruje výrazne vysoký stupeň disekcie v dôsledku rozvetvenia výhonkov a koreňov.
Existencia pevných bunkových membrán v rastlinách určuje ďalšiu vlastnosť rastlinných organizmov - ich nehybnosť, zatiaľ čo zvieratá majú málo foriem, ktoré vedú pripútaný životný štýl. To je dôvod, prečo sa distribúcia zvierat a rastlín vyskytuje v rôznych obdobiach ontogenézy: zvieratá sa usadzujú v larválnom alebo dospelom stave; rastliny vytvárajú nové biotopy vetrom alebo živočíšnym prenosom rudimentov (spóry, semená), ktoré sú v pokoji.
Rastlinné bunky sa líšia od živočíšnych v špeciálnych plastidových organelách, ako aj vo vyvinutej sieti vakuol, ktoré do značnej miery určujú osmotické vlastnosti buniek. Živočíšne bunky sú od seba izolované, zatiaľ čo v rastlinných bunkách komunikujú kanály endoplazmatického retikula medzi sebou cez póry v bunkovej stene. ako náhrada živiny glykogén sa hromadí v živočíšnych bunkách a škrob sa hromadí v rastlinných bunkách.
Forma dráždivosti u mnohobunkových zvierat je reflexná, v rastlinách - tropizmy a nastia. Rastliny majú pohlavné a nepohlavné rozmnožovanie. U zvierat je určujúcou formou rozmnožovania potomkov pohlavné rozmnožovanie.
Nižšie jednobunkovce a jednobunkové prvoky je ťažké rozlíšiť nielen navonok. Napríklad zelený euglena, organizmus, ktorý sa zdá byť na hranici rastlinného a živočíšneho sveta, má zmiešanú výživu: na svetle syntetizuje organické látky pomocou chloroplastov a v tme sa živí heterotrofne ako zviera. .

Odpoveď od veľvyslanec[nováčik]
Podobnosť rastlinných a živočíšnych buniek sa nachádza na elementárnej chemickej úrovni. Moderné metódy chemickým rozborom v zložení živých organizmov sa zistilo asi 90 prvkov periodickej sústavy. Na molekulárnej úrovni sa podobnosť prejavuje v tom, že bielkoviny, tuky, sacharidy, nukleových kyselín, vitamíny atď.
Rastliny majú také živé vlastnosti ako rast (bunkové delenie v dôsledku mitózy), vývoj, metabolizmus, dráždivosť, pohyb, rozmnožovanie a zárodočné bunky živočíchov a rastlín vznikajú meiózou a na rozdiel od somatických buniek majú haploidnú sadu chromozómov.
Bunky rastlín aj živočíchov sú obklopené tenkou cytoplazmatickou membránou.
Rastlinné bunky sa líšia od živočíšnych v špeciálnych plastidových organelách, ako aj vo vyvinutej sieti vakuol, ktoré do značnej miery určujú osmotické vlastnosti buniek. Živočíšne bunky sú od seba izolované, zatiaľ čo v rastlinných bunkách komunikujú kanály endoplazmatického retikula medzi sebou cez póry v bunkovej stene.

Ako viete, živé organizmy eukaryoty sú rozdelené do troch kráľovstiev: rastliny, huby a zvieratá. V tejto lekcii sa dozvieme, aké sú podobnosti a rozdiely medzi eukaryotickými bunkami. Odpovieme aj na otázku: prečo sú huby vyčlenené v samostatnom kráľovstve, hoci nedávno boli klasifikované ako rastliny?

O podobnosti eukaryotických buniek svedčí množstvo spoločných znakov:

1. Všeobecný plán bunkovej štruktúry (prítomnosť bunkovej membrány, cytoplazmy a jadra s organelami).

2. Zásadná podobnosť procesov látkovej premeny a energie v bunke.

3. Kódovanie dedičnej informácie pomocou nukleových kyselín.

4. Jednota chemické zloženie bunky.

5. Podobné procesy bunkového delenia.

Obrázok 1 ukazuje tabuľku "Rozdiely v rastlinných a živočíšnych bunkách."

Ryža. 1. Rozdiel medzi rastlinnými a živočíšnymi bunkami

Hlavný rozdiel medzi bunkami živočíšnej a rastlinnej ríše spočíva v ich spôsobe výživy. Rastlinné bunky sú autotrofy, to znamená, že syntetizujú organické látky z anorganických látok v dôsledku energie slnečného žiarenia v procese fotosyntézy. Živočíšne bunky sú heterotrofy, to znamená organické látky, ktoré prichádzajú s jedlom, slúžia ako zdroj uhlíka; tieto látky slúžia aj ako zdroj energie.

Na zabezpečenie fotosyntézy obsahujú rastlinné bunky plastidy, napríklad chloroplasty, ktoré obsahujú hlavný pigment fotosyntézy – chlorofyl. V živočíšnych bunkách nie sú žiadne plastidy, existujú však výnimky, napríklad bičíkovce rastlín, medzi ktoré patria zelené eugleny. V tme sa živí hotovými organickými látkami (ako zviera), ale na svetle je schopný fotosyntézy.

Keďže rastlinné bunky syntetizujú organické látky rôznymi spôsobmi, líšia sa aj ich zásobné sacharidy. V rastlinách sa škrob hromadí v bunkách, zatiaľ čo u zvierat sa ukladá glykogén.

Rastlinná bunka je charakterizovaná prítomnosťou bunkovej steny pozostávajúcej z celulózy a pektínových látok. Bunková stena dáva rastlinným bunkám mechanickú pevnosť a oporu.

Väčšinu rastlinnej bunky zaberá vakuola, ktorá obsahuje tekutinu. Vakuoly v rastlinnej bunke uchovávajú organické látky, obsahujú hydrolytické enzýmy (plnia funkciu lyzozómov), podieľajú sa aj na regulácii pH bunky a izolujú a neutralizujú toxické látky. Živočíšna bunka môže obsahovať malé vakuoly, ktoré vykonávajú tráviacu a kontraktilnú funkciu. Štruktúra vakuoly v živočíšnej bunke sa líši od rastlinnej bunky.

V živočíšnej bunke sa na rozdiel od rastlinnej bunky nachádzajú centrioly.

Keďže rastlinná bunka má bunkovú stenu, ktorá chráni jej obsah a poskytuje trvalý tvar, delí sa a vytvára priehradku. Živočíšna bunka sa delí vytvorením zúženia, pretože nemá bunkovú stenu.

Vakuoly sú membránou viazané oblasti bunky naplnené tekutinou. Membrána, ktorá oddeľuje vakuolu od cytoplazmy, sa nazýva tonoplast. Ide o jednu membránu.

Mladá rastlinná bunka má spravidla veľa malých vakuol, ktoré sa pri dozrievaní bunky spájajú do jednej veľkej. V zrelej rastlinnej bunke môže vakuola zaberať až 90 % jej objemu. Rast buniek nastáva v dôsledku zvýšenia vakuoly - to je hlavná úloha vakuoly a tonoplastu.

Hlavnou zložkou vakuolárnej šťavy je voda, všetky ostatné zložky sa značne líšia v závislosti od typu rastliny a jej fyziologického stavu. Vakuoly môžu obsahovať cukry, soli, menej často bielkoviny, niekedy sa v nich ukladajú pigmenty.

Tonoplast hrá aktívnu úlohu pri transporte určitých iónov do vakuoly.

Obsah vo vakuole je slabo kyslá, kyslá a v ojedinelých prípadoch silne kyslá (citrónová) reakcia.

Vakuoly sú miestom akumulácie metabolických produktov. Niekedy akumulujú pre človeka toxické látky (nikotínový alkaloid).

Vakuoly môžu fungovať ako lyzozómy, pretože obsahujú hydrolytické enzýmy, ktoré trávia látky, ktoré sa dostali do vakuoly. Keď bunka odumrie, obsah vakuoly sa vyleje a začne bunku tráviť (proces autolýza).

Bunky húb obsahujú znaky rastlín a živočíchov. Majú tiež svoje špecifické vlastnosti.

Známky živočíšnych buniek

Ryža. 2. Symbiont huby

Medzi hubami sú dravce, ktoré vytvárajú v pôde lepkavé slučky, do ktorých sa zamotávajú malé červíky háďatká (pozri obr. 3). Potom mycélium rastie a preniká do tela červa a vysáva z neho všetok obsah.

Ryža. 3. Nematódový červ v lepiacej slučke

Príznaky rastlinnej bunky

S rastlinná bunka podobnosť húb sa prejavuje v prítomnosti bunkovej steny na vrchu plazmatickej membrány, ale bunková stena húb pozostáva hlavne z chitínu.

Rovnako ako rastliny, huby nie sú schopné aktívneho pohybu, ale sú schopné neobmedzeného rastu.

Rozmnožovanie a šírenie spórami tiež približuje huby k rastlinám.

Špeciálne znaky húb

Telo huby je tvorené vláknitými štruktúrami v jednom rade buniek - hýfy. U niektorých húb sa priečky medzi hýfami strácajú a mycélium, pozostávajúci z jednej obrovskej viacjadrovej bunky. Zbierka foriem hýf mycélium.

Pridelenie húb do samostatného kráľovstva, ktoré má viac ako stotisíc druhov, je teda opodstatnené.

Niektoré huby zohrávajú kľúčovú úlohu v minerálnej výžive cievnatých rastlín. Sadenice mnohých druhov lesných drevín pestované v sterilnom živnom roztoku a potom prenesené na lúčnu pôdu budú slabo rásť a dokonca uhynú z nedostatku potravy. Ak však do pôdy pridáte lesnú pôdu obsahujúcu príslušné huby, rast sa normalizuje. Toto je splatné mykoríza("hubový koreň"), úzka vzájomne výhodná symbióza koreňov a húb.

Mykoríza je známa vo väčšine skupín cievnatých rastlín. Len niekoľko kvitnúcich čeľadí ju netvorí alebo ju tvorí veľmi zriedka, napríklad krížnik a ostrica.

Mnohé rastliny sa môžu normálne vyvíjať aj bez mykorízy, ak sú dobre zásobené základnými prvkami, najmä fosforom. Experimentálne bola preukázaná účasť mykorízy na priamom transporte fosforu z pôdy do koreňov. Rastlina zase zásobuje symbiotické huby sacharidmi. Jeden z najviac úžasné vlastnosti mykoríza - fungujúca za určitých okolností ako "most" na prenos produktov fotosyntézy, fosforu a prípadne ďalších zlúčenín z jednej rastliny, ktorá ho tvorí, do druhej.

V procese evolúcie si dravé huby vyvinuli rôzne úpravy na zachytávanie a trávenie drobných živočíchov, ako sú hlísty.

Mikroskopickí zástupcovia dravých húb sú známi už dlho, no nedávno sa zistilo, že dravými hubami sú aj niektoré agarové huby, napríklad hliva ustricová. Hliva ustricová vylučuje špeciálnu látku, ktorá imobilizuje háďatká, po ktorej mycélium zamotá červ a prenikne do neho. Potom sa produkujú enzýmy, ktoré trávia telo červa. V budúcnosti mycélium vysáva obsah háďatiek. Keďže hliva žije na zhnitom dreve chudobnom na dusík, zdrojom tohto prvku sú práve červy pre túto hubu.

Niektoré mikroskopické huby vylučujú na povrchu hýf lepkavú látku, na ktorú pôsobia malé živočíchy (prvoky, drobný hmyz). Iné huby tvoria slučky, ktoré zachytávajú háďatká.

Bibliografia

1. Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. Všeobecná biológia Drop 10-11 triedy, 2005.
2. Biológia. 10. ročník Všeobecná biológia. Základná úroveň / P.V. Iževskij, O.A. Kornilová, T.E. Loshchilin a ďalšie - 2. vydanie, revidované. - Ventana-Graf, 2010. - 224 strán.
3. Beljajev D.K. Biológia 10-11 trieda. Všeobecná biológia. Základná úroveň. - 11. vyd., stereotyp. - M.: Vzdelávanie, 2012. - 304 s.
4. Agafonova I.B., Zakharova E.T., Sivoglazov V.I. Biológia 10-11 trieda. Všeobecná biológia. Základná úroveň. - 6. vyd., dod. - Drop, 2010. - 384 s.

1. School.xvatit.com().
2. Bio-faq.ru ().
3. Biouroki.ru ().

Domáca úloha

1. Otázky na konci odseku 19 (s. 78) - Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. "Všeobecná biológia", ročník 10-11 ()
2. Vyvinul sa tak, že živočíšne bunky sú schopné fagocytózy a pinocytózy. Kvôli akým vlastnostiam štruktúry buniek, rastlín a húb to nedokážu?
3. Je známe, že rastliny sa živia procesom fotosyntézy. V tomto ohľade majú ďalšie organely. Ktoré? Aká je ich funkcia?

generál v štruktúre rastlinných a živočíšnych buniek: bunka je živá, rastie, delí sa. prebieha metabolizmus.

Rastlinné aj živočíšne bunky majú jadro, cytoplazmu, endoplazmatické retikulum, mitochondrie, ribozómy a Golgiho aparát.

Rozdiely medzi rastlinnými a živočíšnymi bunkami vznikli v dôsledku rôznych spôsobov vývoja, výživy, možnosti samostatného pohybu u živočíchov a relatívnej nehybnosti rastlín.

Rastliny majú bunkovú stenu (z celulózy)

zvieratá nie. Bunková stena dodáva rastlinám dodatočnú tuhosť a chráni pred stratou vody.

Rastliny majú vakuolu, zvieratá nie.

Chloroplasty sa nachádzajú iba v rastlinách, v ktorých vznikajú organické látky z anorganických látok s absorpciou energie. Zvieratá konzumujú hotové organické látky, ktoré prijímajú s potravou.

Rezervný polysacharid: v rastlinách - škrob, u živočíchov - glykogén.

Otázka 10 (Ako je usporiadaný dedičný materiál v pro- a eukaryotoch?):

a) lokalizácia (v prokaryotickej bunke - v cytoplazme, v eukaryotickej bunke - jadro a semiautonómne organely: mitochondrie a plastidy), b) charakterizácia genómu v prokaryotickej bunke: 1 prstencový chromozóm - nukleoid pozostávajúce z molekuly DNA (ležiacej vo forme slučiek) a nehistónových proteínov a fragmentov - plazmidov - extrachromozomálnych genetických prvkov. Genóm v eukaryotickej bunke sú chromozómy pozostávajúce z molekuly DNA a histónových proteínov.

Otázka 11 (Čo je gén a aká je jeho štruktúra?):

Gén (z gr. génos - rod, pôvod), elementárna jednotka dedičnosti, predstavujúca segment molekuly deoxyribonukleovej kyseliny - DNA (u niektorých vírusov - ribonukleová kyselina - RNA). Každý G. určuje štruktúru jedného z proteínov živej bunky a tým sa podieľa na tvorbe znaku alebo vlastnosti organizmu.

Otázka 12 (Čo je genetický kód, jeho vlastnosti?):

Genetické kód- metóda vlastná všetkým živým organizmom na kódovanie aminokyselinovej sekvencie bielkovín pomocou sekvencie nukleotidov.

Vlastnosti genetického kódu: 1. univerzálnosť (princíp záznamu je rovnaký pre všetky živé organizmy) 2. triplet (čítajú sa tri susediace nukleotidy) 3. špecifickosť (1 triplet zodpovedá LEN JEDNEJ aminokyseline) 4. degenerácia (redundancia) (môže byť 1 aminokyselina kódované niekoľkými tripletmi) 5. neprekrývajúce sa (čítanie prebieha trojnásobne po triplete bez "medzer" a oblastí prekrytia, t.j. 1 nukleotid NEMÔŽE byť súčasťou dvoch tripletov).

Otázka 13 (Charakteristika štádií biosyntézy bielkovín u pro- a eukaryotov):

Biosyntéza bielkovín v eukaryotoch

Transkripcia, post-transkripcia, preklad a post-preklad. 1. Transkripcia spočíva vo vytvorení „kópie jedného génu" – molekuly pre-i-RNA (pre-m-RNA). Medzi dusíkatými bázami sa prerušia vodíkové väzby, na promótorový gén sa pripojí RNA polymeráza, ktorá „vyberie" nukleotidy podľa princípu komplementarity a antiparalelnosti. Gény v eukaryotoch obsahujú oblasti obsahujúce informácie - exóny a neinformatívne oblasti - exóny. V dôsledku transkripcie vzniká „kópia“ génu, ktorá obsahuje exóny aj intróny. Preto molekula syntetizovaná ako výsledok transkripcie v eukaryotoch je nezrelá mRNA (pre-mRNA). 2. Posttranskripčné obdobie sa nazýva spracovanie, ktoré spočíva v dozrievaní mRNA. Vyskytuje sa: Vystrihnutie intrónov a zostrih (zostrih) exónov (zostrih sa nazýva alternatívny, ak sú exóny spojené v inej sekvencii, ako boli pôvodne v molekule DNA). Dochádza k "modifikácii koncov" pre-i-RNA: na počiatočnom mieste - vodca (5") sa vytvorí uzáver alebo uzáver - na rozpoznanie a väzbu na ribozóm, na konci 3" prívesu sa tvorí polyA (veľa adenylových báz) - na transport a - RNA z jadrovej membrány do cytoplazmy. Toto je zrelá mRNA.

3. Preklad: - Iniciácia - naviazanie i-RNA na malú podjednotku ribozómu - získanie štartovacieho tripletu i-RNA - AUG do aminoacylového centra ribozómu - spojenie 2 podjednotiek ribozómu (veľkej a malej). - AUG elongácia vstupuje do peptidylového centra a druhý triplet vstupuje do aminoacylového centra, potom dve tRNA s určitými aminokyselinami vstupujú do oboch centier ribozómu. V prípade komplementárnosti tripletov na m-RNA (kodón) a t-RNA (antikodón, na centrálnej slučke molekuly t-RNA) sa medzi nimi vytvárajú vodíkové väzby a tieto t-RNA s príslušnými AMK sú „ fixovaný“ v ribozóme. Medzi AMP pripojenými k dvom tRNA sa vytvorí peptidová väzba a väzba medzi prvou AMP a prvou tRNA sa preruší. Ribozóm robí „krok" pozdĺž i-RNA („pohybuje jeden triplet"). Teda druhá t-RNA, ku ktorej sú už pripojené dve AMK, sa presúva do peptidylového centra a tretí triplet i- Ukázalo sa, že RNA je v aminoacylovom centre, kde z ďalšej tRNA s príslušným AMK vstupuje do cytoplazmy. Proces sa opakuje ... až kým jeden z troch stop kodónov (UAA, UAG, UGA) nezodpovedá žiadnemu aminokyselina vstupuje do aminoacylového centra

Ukončenie - koniec zostavy polypeptidového reťazca. Výsledkom translácie je vznik polypeptidového reťazca, t.j. primárna štruktúra proteínu. 4. Posttranslačné získanie molekuly proteínu vhodnej konformácie - sekundárne, terciárne, kvartérne štruktúry. Vlastnosti biosyntézy bielkovín u prokaryotov: a) všetky štádiá biosyntézy prebiehajú v cytoplazme, b) neprítomnosť exón-intrónovej organizácie génov, v dôsledku čoho sa v dôsledku transkripcie vytvorí zrelá polycistrónna m-RNA, c) transkripcia je spojená s transláciou, d) existuje len 1 typ RNA polymerázy (jednoduchý RNA-polymerázový komplex), zatiaľ čo eukaryoty majú 3 typy RNA polymeráz, ktoré transkribujú rôzne typy RNA.