Цитозоль и рибосомы

Цитозоль —жидкая среда клетки, в которой находятся многие клеточные компоненты, например рибосомы, и различные макромолекулы, участвующие в процессах клеточного метаболизма. [c.14]

Различают два вида диффузии веществ через клеточные мембраны — пасочную (без переносчика) и облегченную (с участием вещества- переносчика). При пассивной диффузии происходит произвольное движение веществ через поры (отверстия) в мембранах клеток или через липиды мембран. Через поры диффундируют многие продукты обмена (НдО, СО2, МНз и др ) также кислород. Поры имеются не только в плазматических мембранах клетки, но и в ядерных мембранах (рис. 28). Через эти поры внутрь ядра проходят белки, из которых образуются рибосомы, а также нуклеотиды, из которых синтезируются нуклеиновые кислоты. Из ядра в цитозоль клетки выходят рибосомы и отдельные виды нуклеиновых кислот. Жиры и жирорастворимые вещества, например витамины, проникают через клеточные мембраны благодаря их растворению в липидном слое этих мембран. При облегченной диффузии движение вещества через мембрану обеспечивается веществом-пере-носчиком. Переносчик либо вращается в мембране, либо образует канал только для определенного вещества, что создает возможность его диффузии по градиенту концентрации. Так транспортируются небольшие молекулы веществ, например ионы металлов и глюкоза, через клеточную мембрану в цитозоль. [c.75]

Ферменты могут находиться в жидкой части клетки (цитозоле) и отдельных клеточных органеллах (ядре, митохондриях, рибосомах, лизосомах и др.), а также входить в состав клеточных мембран. В жидкой части клетки локализованы ферменты анаэробного окисления углеводов, биосинтеза жирных кислот, превращения многих аминокислот. В ядре находятся [c.88]

Рис. 1-23. Электронная микрофотография тонкого среза клетки млекопитающего, на которой виден гладкий и шероховатый эндоплазматический ретикулум (ЭР). Участки гладкого ЭР участвуют в липидном обмене, участки шероховатого, усыпанные рибосомами, являются местами синтеза белков. Синтезированные белки покидают цитозоль и входят в некоторые другие компартменты клетки. (С любезного

Рибосомы хлоропластов очень сходны с бактериальными рибосомами, тогда как рибосомы митохондрий несколько больше отличаются от последних поэтому проследить происхождение митохондрий сложнее. Однако сходство между белками дает основание предполагать, что те. и другие органеллы произошли от бактерий, вступивших в устойчивый симбиоз (в качестве эндосимбионтов) с какими-то примитивными эукариотическими клетками как полагают, митохондриям дали начало пурпурные бактерии, а хлоропластам (позднее) - цианобактерии или близкие к ним организмы. Хотя многие гены этих древних бактерий все еще используются для синтеза белков органеллы, большая их часть по неясным причинам включилась в ядерный геном, где они кодируют ферменты, которые сходны с бактериальными и синтезируются на рибосомах в цитозоле, а затем переходят в органеллу. [c.502]

Рис. 8-34. Модель сборки пероксисом. Мембрана пероксисом содержит специфические белки-рецепторы для импорта. Все белки пероксисомы, включая новые копии этих рецепторов, синтезируются рибосомами в цитозоле и затем переносятся из цитозоля в пероксисому. Следовательно, пероксисомы образуются только из предсуществовавших пероксисом в процессе их роста и деления подобно митохондриям и хлоропластам, они

Частица, распознающая сигнал, связывается с сигнальным пептидом, как только он сходит с рибосомы. Это приводит к временной остановке синтеза белка, а иногда полностью прерывает его. Возникшая пауза в трансляции, вероятно, дает возможность рибосоме связаться с мембраной ЭР до того, как синтез полипептидной цепи будет завершен. Благодаря этому ненужного высвобождения белка в цитозоль не происходит. [c.45]

С помощью электронной микроскопии установлено, что тело типичного крупного нейрона содержит огромное количество рибосом, часть которых находится в цитозоле, а часть прикреплена к мембранам гранулярного эндоплазматического ретикулума (рис. 19-5, А). Хотя дендриты часто содержат небольшое количество рибосом, в аксоне их нет, и поэтому белки аксона должны синтезироваться на рибосомах тела клетки (рис. [c.291]

Органеллу можно определить как ограниченную мембраной субклеточную структуру, которую можно выделить при высокоскоростном центрифугировании. Согласно этому определению, рибосомы, цитоскелет и цитозоль не являются органеллами. Однако в этой таблице они перечислены вместе с органеллами, поскольку их тоже обычно выделяют путем центрифугирования. Их можно рассматривать как субклеточные образования или фракции. Препарат органелл, выделенных в ходе одного цикла дифференциального центрифугирования, редко бывает чистым чтобы получить чистую фракцию, обычно приходится центрифугировать препарат по меньшей мере несколько раз. [c.15]

Цитоплаз Клеточная Цитозоль Рибосомы ДНК матическая стенка [c.13]

Содержимое клетки, окруженное ЦПМ, называется цитоплазмой. Фракция цитоплазмы, имеющая гомогенную консистенцию и содержащая набор растворимых РНК, ферментных белков, продуктов и субстратов метаболических реакций, получила название цитозоля. Другая часть цитоплазмы представлена разнообразными структурными элементами внутрицитоплазматиче-скими мембранами (если они есть), генетическим аппаратом, рибосомами и включениями разной химической природы и функционального назначения. [c.54]

Рис 31 Клетка эукариот 1 — плазматическая мембрана 2 — пероксисома 3 — ядро 4 — ядрышко 5 — аппарат Гольджи 6 — шерохо ватый эндоплазматический ретикулум 8 — центриоль 9 — цитоскелет 10 — секреторная гранула 11 — экзоцитотический пузырек 12 — эндоцитотический пузырек 13 — эндосома 14 — лизосома 13 — цитозоль 16 — митохон дрия 17 — рибосомы [c.107]

Цитоцлазматические органеллы, рибосомы и другие гранулярные элементы погружены в сплошную водную фазу- цитозоль. Цитозоль-это не просто разбавленный водный раствор его состав весьма сложен, а консистенция приближается к гелю. В цитозоле растворены многие ферменты и ферментные системы, а также другие белки, обеспечивающие связьтание, хранение и транс- [c.44]

На этом этапе, который протекает не в рибосоме, а в цитозоле, каждая из 20 аминокислот ковалентно присоединяется к определенной тРНК, используя для этого энергию АТР. Эти реакции катализируются группой требующих присутствия ионов активирующих ферментов, каждый из которых является специфическим по отношению к одной из аминокислот и к соответствующей этой аминокислоте тРНК. [c.928]

Рнлизинг-факторы (факторы терминации). Входящие в состав цитозоля факторы белковой природы, необходимые для высвобождения готовой полипептидной цепи из рибосомы. [c.1018]

Как описано в гл. 8, секретируемые белки синтезируются на рибосомах, связанных с мембранами шероховатого эидоплазматического ретикулума (ЭР). Эти белки проходят в полость ЭР и транспортируются к аппарату Г ольджи с помош,ью отпочковавшихся от ЭР транспортных пузырьков. В аппарате Г ольджи белки модифинируются. концентрируются, сортируются и затем упаковываются в пузырьки, которые отшепляются в цитозоль и в конце концов сливаются с мембраной. В отличие от макромолекул секретируемые молекулы малых размеров, например гистамин (см. ниже), активно транспортируются из цитозоля в уже сформировавшиеся пузырьки, где они зачастую связываются со специфическими макромолекулами (в случае гистамина - с протеогликанами) и в результате могут накапливаться в высокой концентрации, не создавая при этом чрезмерного осмотического градиента. [c.409]

Гликоген нредставляет собой большой разветвленный полимер глюкозы, содержащийся в виде гранул в цитоплазме (рис. 7-12) синтез и распад гликогена с высокой степенью точности регулируется нуждами организма (см. разд. 12.4.1). При повышении потребности в глюкозе гликоген расщепляется с образованием глюкозо-1-фосфата. В процессе гликолиза шестиуглеродная молекула глюкозы (или родственного ей сахара) превращается в две трехуглеродные молекулы пирувата (см. разд. 2.3.2), еще сохраняющие большую часть энергии, которая может быть извлечена при полном окислении сахара Эта энергия высвобождается только после переноса пирувата из цитозоля в митохондриальный матрикс, где пируват подвергается воздействию мультиферментного комплекса, который крупнее рибосомы. - пируватдегидрогеназного комплекса. Этот комплекс, содержащий множественные копии трех ферментов, пяти коферментов и двух регуляторных белков, быстро превращает пируват в ацетил-СоА (при этом в качестве побочного продукта выделяется СОг) (рис. 7-13). Этот ацетил-СоА, так же как и ацетил-СоА, образующийся при окислении жирных кислот, поступает в цикл лимонной кислоты. [c.435]

В биосинтезе белков митохондрий и хлоропластов участвуют две различные генетические системы Хотя больщая часть этих белков кодируется ядерной ДПК и переходш в органеллу после того, как они были синтезированы на рибосомах цитозоля, некоторые белки кодируются собственной ДПК органеллы и синтезируются на рибосомах внутри самой органеллы. Видимо, перенос белков осуществляется только в одном направлении - из цитозоля в органеллы во всяком случае такие белки, которые переходили бы в цитозоль из митохондрий или хлоропластов, не известны. [c.485]

Рибосомы хлоропластов очень напоминают рибосомы Е. соИ как по своей чувствительности к различным антибиотикам (хлорамфениколу, стрептомицину, эритромицину, тетрациклину и др.), так и по структуре. При этом не только поразительно сходны нуклеотидные последовательности рибосомных РНК хлоропластов и Е. oli, но рибосомы хлоропластов способны использовать тРНК бактерий при синтезе белка Во всех этих отношениях рибосомы хлоропластов отличаются от рибосом, находящихся в цитозоле растительных клеток. [c.488]

Внутриклеточные компартменты, общие для всех эукариотических клеток, показаны на рис. 8-1. Ддро содержит основную часть генома и является главным местом синтеза ДНК и РНК. Окружающая ядро цитоплазма состоит из цитозоля и расположенных в нем цитоплазматических органелл. Объем цитозоля составляет чуть больше половины от общего объема клетки. Именно в нем синтезируется белок и протекает большинство реакций так называемого промежуточного обмена - т. е. реакций, в которых одни малые молекулы разрушаются, а другие образуются, обеспечивая необходимые строительные блоки для синтеза макромолекул. Около половины всех мембран клетки ограничивают похожие на лабиринт полости эидоплазматического ретикулума (ЭР). На обращенной к цитозолю стороне ЭР находится множество рибосом. Эти рибосомы заняты синтезом интегральных мембранных белков и растворимых белков, предназначенных для секреции или для других органелл. В ЭР также синтезируются липиды для всей остальной клетки. Аппарат Гольджи состоит из правильных стопок уплощенных мембранных мешочков, называемых цистернами Гольджи он получает из ЭР белки и липиды и отправляет эти молекулы в различные пункты внутри клетки, попутно подвергая их ковалентным модификациям. Митохондрии и хлоропласти растительных клеток производят большую часть АТР. используемого в реакциях биосинтеза, требующих поступления свободной энергии. Лизосомы содержат пищеварительные ферменты, которые разрушают отработанные органеллы, а также частицы и молекулы, поглощенные клеткой извне путем эндоцитоза. На пути к лизосомам поглощенные молекулы и частицы должны пройти серию органелл, называемых эндосомами. Наконец, пероксисомы ( известные также [c.6]

Цитозоль - это часть цитоплазмы, занимающая прострапство межд мембраппыми органеллами. Обычно на него приходится около половины общего объема клетки (см. табл. 8-1). В состав цитозоля входит множество ферментов промежуточного обмена, кроме того, он заполпеи рибосомами, синтезирующими белки Около половины всех белков, образующихся на рибосомах, остаются в цитозоле в качестве его постоянных компопептов. В данном разделе мы обсудим судьбу этих белков, а также некоторые механизмы, позволяющие контролировать их время жизни и направлять белки в определеииые места цитозоля. [c.17]

Ядро заключено в оболочку, состоящую из двух концентрических мемб- ран. Внешняя ядерная мембрана переходит я мембрану ЭР. а пространст- f ео между внешней и внутренней ядерными мембранами переходит в полость ЭР. Молекулы РНК и рибосомы образуются в ядре и переносятся в цитозоль, тогда как все белки, функционирующие в ядре, синтезируются в цитозоле и переносятся в ядро. Обмен материалом между ядром и цитоплазмой происходит через ядерные поры, обеспечивающие прямой путь сквозь внутреннюю и внешнюю ядерные мембраны. [c.28]

Те сравнительно немногие белки, которые кодируются собственными геномами этих органелл, расположены в основном во внутренней мембране в митохондриях и в тилакоидной мембране в хлоропластах. Полипептиды, кодируемые геномами этих органелл, обычно образуют субъединицы белковых комплексов, другие компоненты которых кодируются ядерными генами и поступают из цитозоля. Образование таких гибридных белковых агрегатов требует сбалансированности синтеза этих двух типов субъединиц каким образом координируется синтез белка на рибосомах разных гипов, разделегшьгх двумя мембранами, остается загадкой. [c.29]

Рис. 8-38. Для синтеза белков питозоля и белков, поступаюших в ЭР. используются одни и те же рибосомы Если на вновь синтезированной молекуле белка имеется сигнальный пептид, то он направляет связанную с этой молекулой рибосому к мембране ЭР. Молекула мРНК может все время оставаться связанной с мембраной ЭР, тогда как рибосомы, движущиеся вдоль нее, постоянно рецирку лиру-ют в конце каждого цикла белкового синтеза субъединицы рибосом освобождаются и возвращаются в общий пул рибосом в цитозоле.

Выше шла речь о гом, что перенос белков в митохондрии, хлоропласти и пероксисомы происходит после трансляции (посттрансляционно), когда белок синтезирован и поступил в цитозоль, между тем перенос через мембрану ЭР протекает одновременно с трансляцией (котрансляционно). Именно поэтому рибосомы связываются с мембраной ЭР, а не с цитоплазматической поверхностью других органелл. В течение многих лет считалось, что рибосомы шероховатого ЭР могут использовать энергию, освобождающуюся при синтезе белка, для протаскивания растущих полипептидных цепей сквозь мембрану ЭР. Однако последние исследования in vitro показали, что предшественники некоторых белков могут поступать в ЭР уже после того, как их синтез закончен. Этот перенос требует гидролиза АТР, но не продолжения синтеза белка (рис. 8-44). Считается, что, как и при переносе в митохондрии, гидролиз АТР необходим для разворачивания белка при прохождении его через мембрану. Об этом свидетельствуют как генетические, так и биохимические эксперименты на дрожжах. [c.46]

Белки оболочки и капсида проходят в клетке разные пути. Белки оболочки, подобно нормальным клеточным гликопротеинам, синтезируются на рибосомах, связанных с ЭР, белок капсида, как обычный белок цитозоля, синтезируется на свободных рибосомах. Вновь сиптезироваппый белок капсида связывается с только что реплицированной вирусной РНК, образуя новый нуклеокапсид. Напротив, белки оболочки встраиваются в мембрану ЭР, где они гликолизируются, транспортируются к аппарату Г ольджи (там модифицируются их олигосахариды), и затем доставляются к клеточной мембране. [c.79]

Нпогпе типы клеток пмеют систему ограниченных мембраной каналов — эндоплазматическую сеть, которая может простираться от ядерной мембраны по всей цитоплазме. Мембраны, которые состоят в основном из липопротеидов, отделяют внутренний отсек (цистерну) от внешнего отсека (цитозоля). Конфигурация эндо-плазматической сети очень неустойчива, в основном она трубчатая или везикулярная. Различают два связанных между собой типа эпдоплазматической сети в зависимости от количества прикрепленных к ее мембранам частиц рибопуклеопротеида — рибосом (гл. 20). На поверхности гладкой эндоплазматической сети нет рибосом, поверхность шероховатой эндоплазматической сети усеяна ими. Эндоплазматическая сеть функционирует в ряде важных процессов, например в синтезе стероидов (гл. 18), образовании пероксисом. Эндоплазматическая сеть также выступает как предшественник других мембранных систем. Рибосомы, прикрепленные к эндоплазматической сети, участвуют в синтезе белка (гл. 26). В процессе гомогенизации клетки эндоплазматическая сеть разрушается с образованием пузырьков — макросом, которые можно-выделить посредством осаждения центрифугированием. Они являются артефактами этого препаративного метода. [c.381]

Органелла, приспособленная для использования атмосферного кислорода при окислении различных субстратов с последующим синтезом АТР, не могла бы возникнуть до тех пор, пока кислород не появился в первичной восстановительной атмосфере благодаря деятельности фотосинтезирующих организмов. Результаты многочисленных наблюдений дают основания предполагать, что митохондрия в ее настоящем виде образовалась в результате успешного симбиоза эукариотной клетки, имевшей хорошо развитый гликолитнческий (анаэробный) путь метаболизма, и (не имевшей ядра) прокариотной клетки, которая обладала мембранной дыхательной цепью переноса электронов. Даже современные митохондрии располагают своим собственным генетическим аппаратом (ДНК, рибосомы) и обладают способностью изготовлять белки, основываясь на информации своей собственной ДНК (гл. 26). Однако лишь часть всех митохондриальных белков, а именно около дюжины полипептидных цепей, производится этим аппаратом, включая, например, три из пяти полипептидных цепей цитохромок-сидазы, одну или две цепи цитохрома Ь, одну или две цепи АТРазы, которые являются интегральной частью мембраны. Представляется вероятным, что в митохондриях синтезируются необычно гидрофобные водонерастворимые белки, которые иначе бы подверглись самоагрегации. Таким образом удается избежать необходимости их передвижения на какое-либо расстояние через цитозоль. Инструкции по синтезу многих других полипептидных цепей заложены, как обычно, в хромосомах клеточного ядра. [c.453]

Смотреть страницы где упоминается термин Цитозоль и рибосомы: [c.231] [c.513] [c.527] [c.54] [c.929] [c.941] [c.294] [c.313] [c.313] [c.314] [c.275] [c.13] [c.17] [c.28] [c.40] [c.79] [c.408] [c.16] [c.121] [c.66] [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология