Integralni i periferni membranski proteini. Glavne funkcije membranskih proteina Membranski proteini i njihove funkcije u tijelu
Lipidi u membranama prvenstveno su odgovorni za njihova strukturna svojstva – stvaraju dvosloj, odnosno matriks, u kojem se nalaze aktivne komponente membrane – proteini. Upravo proteini daju različitim membranama njihovu jedinstvenost i daju specifična svojstva. Brojni membranski proteini obavljaju sljedeće glavne funkcije: određuju prijenos tvari kroz membrane (transportne funkcije), provode katalizu, obezbjeđuju procese foto- i oksidativne fosforilacije, replikaciju DNK, translaciju i modifikaciju proteina, prijem i prijenos signala. nervnih impulsa itd.
Uobičajeno je podijeliti membranske proteine u 2 grupe: integral(interno) i periferni(spoljni). Kriterijum za takvo odvajanje je stepen jačine vezivanja proteina za membranu i, shodno tome, stepen ozbiljnosti obrade neophodne za ekstrakciju proteina iz membrane. Tako se periferni proteini mogu pustiti u otopinu čak i kada se membrane isperu puferskim mješavinama niske jonske snage, niskih pH vrijednosti u prisustvu helatnih supstanci, kao što je etilendiamintetraacetat (EDTA), koji vežu dvovalentne katione. Periferni proteini se oslobađaju iz membrana pod tako blagim uslovima jer su povezani sa lipidnim glavama ili sa drugim membranskim proteinima koristeći slabe elektrostatičke interakcije, ili sa hidrofobnim interakcijama sa lipidnim repovima. Naprotiv, integralni proteini su amfifilne molekule, imaju velike hidrofobne regije na svojoj površini i nalaze se unutar membrane, tako da njihova ekstrakcija zahtijeva uništavanje dvosloja. U te svrhe najčešće se koriste deterdženti ili organska otapala. Metode vezivanja proteina na membranu su prilično raznolike (slika 4.8).
Transportni proteini. Lipidni dvosloj je nepropusna barijera za većinu molekula i jona rastvorljivih u vodi, a njihov transport kroz biomembrane zavisi od aktivnosti transportnih proteina. Postoje dvije glavne vrste ovih proteina: kanala(pore) i nosioci. Kanali su tuneli koji prelaze membranu u kojima su mjesta vezivanja transportiranih tvari dostupna na obje površine membrane istovremeno. Kanali ne prolaze nikakve konformacijske promjene tokom transporta tvari, njihova konformacija se mijenja samo pri otvaranju i zatvaranju. Nosioci, naprotiv, mijenjaju svoju konformaciju tokom prijenosa tvari kroz membranu. Štaviše, u bilo kom trenutku, mesto vezivanja transportovane supstance u nosaču je dostupno samo na jednoj površini membrane.
Kanali se, zauzvrat, mogu podijeliti u dvije glavne grupe: naponski ovisni i kemijski regulirani. Primjer kanala ovisnog o potencijalu je Na + kanal; njegov rad se regulira promjenom napona električnog polja. Drugim riječima, ovi kanali se otvaraju i zatvaraju kao odgovor na promjenu transmembranski potencijal. Hemijski regulisani kanali
otvaraju i zatvaraju kao odgovor na vezivanje specifičnih hemijskih agenasa. Na primjer, nikotinski acetilkolinski receptor, kada se neurotransmiter veže za njega, prelazi u otvorenu konformaciju i propušta monovalentne katjone (pododjeljak 4.7 ovog poglavlja). Termini „pora“ i „kanal“ se obično koriste naizmjenično, ali se pore češće shvataju kao neselektivne strukture koje razlikuju supstance uglavnom po veličini i omogućavaju prolaz svim dovoljno malim molekulima. Kanali se često shvataju kao jonski kanali. Brzina transporta kroz otvoreni kanal dostiže 10 6 - 10 8 jona u sekundi.
Transporteri se također mogu podijeliti u 2 grupe: pasivne i aktivne. Uz pomoć pasivnih nosača, jedna vrsta tvari se prenosi preko membrane. Uključeni su pasivni transporteri olakšanu difuziju i samo povećavaju protok supstanci duž elektrohemijskog gradijenta (na primjer, prijenos glukoze kroz membrane eritrocita). Aktivni nosači prenose supstance kroz membranu koristeći energiju. Ovi transportni proteini akumuliraju supstance na jednoj strani membrane, transportujući ih protiv elektrohemijskog gradijenta. Brzina transporta pomoću nosača uvelike ovisi o njihovoj vrsti i kreće se od 30 do 10 5 s -1. Izrazi "permeaza" i "translokaza" često se koriste za označavanje pojedinačnih transportera, što se može smatrati sinonimom za termin "transporter".
Funkcije enzima membranskih proteina. U ćelijskim membranama funkcionira veliki broj različitih enzima. Neki od njih su lokalizovani u membrani, nalazeći tamo pogodno okruženje za transformaciju hidrofobnih jedinjenja, drugi se, zahvaljujući učešću membrana, nalaze u njima po strogom redu, katalizirajući uzastopne faze vitalnih procesa, dok je trećima potrebna pomoć. lipida za stabilizaciju njihove konformacije i održavanje aktivnosti. Enzimi su pronađeni u biomembranama - predstavnici svih poznatih klasa. Oni mogu prodrijeti kroz membranu, biti prisutni u njoj u otopljenom obliku ili se, kao periferni proteini, vezati za površine membrane kao odgovor na bilo koji signal. Mogu se razlikovati sljedeće karakteristične vrste membranskih enzima:
1) transmembranski enzimi koji kataliziraju spregnute reakcije na suprotnim stranama membrane. Ovi enzimi obično imaju nekoliko aktivnih centara smještenih na suprotnim stranama membrane. Tipični predstavnici ovakvih enzima su komponente respiratornog lanca ili fotosintetski redoks centri koji kataliziraju redoks procese povezane s transportom elektrona i stvaranjem ionskih gradijenata na membrani;
2) transmembranski enzimi uključeni u transport supstanci. Transportni proteini koji spajaju prijenos tvari s hidrolizom ATP-a, na primjer, imaju katalitičku funkciju;
3) enzimi koji katalizuju transformaciju membranski vezanih supstrata. Ovi enzimi su uključeni u metabolizam komponenti membrane: fosfolipida, glikolipida, steroida itd.
4) enzimi uključeni u transformaciju supstrata rastvorljivih u vodi. Uz pomoć membrana, najčešće u vezanom stanju, enzimi se mogu koncentrirati u onim područjima membrane gdje je sadržaj njihovih supstrata najveći. Na primjer, enzimi koji hidroliziraju proteine i škrob su vezani za membrane crijevnih mikroresica, što pomaže da se poveća brzina razgradnje ovih supstrata.
Citoskeletni proteini . Citoskelet je složena mreža proteinskih vlakana različitih tipova i prisutan je samo u eukariotskim ćelijama. Citoskelet pruža mehaničku potporu plazma membrani i može odrediti oblik ćelije, kao i lokaciju organela i njihovo kretanje tokom mitoze. Uz sudjelovanje citoskeleta također se provode tako važni procesi za ćeliju kao što su endo- i egzocitoza, fagocitoza i ameboidni pokret. Dakle, citoskelet je dinamički okvir ćelije i određuje njenu mehaniku.
Citoskelet se sastoji od tri vrste vlakana:
1) mikrofilamenti(prečnik ~6 nm). Oni su organele nalik na niti - polimeri globularnog proteina aktina i drugih proteina povezanih s njim;
2) srednji filamenti (prečnika 8-10 nm). Formirani od keratina i srodnih proteina;
3) mikrotubule(promjer ~ 23 nm) - dugačke cjevaste strukture.
Sastoje se od globularnog proteina nazvanog tubulin, čije podjedinice čine šuplji cilindar. Dužina mikrotubula može doseći nekoliko mikrometara u citoplazmi ćelija i nekoliko milimetara u aksonima nerava.
Navedene citoskeletne strukture prodiru u ćeliju u različitim smjerovima i usko su povezane s membranom, pričvršćujući se na nju na nekim mjestima. Ovi dijelovi membrane igraju važnu ulogu u međućelijskim kontaktima; uz njihovu pomoć ćelije se mogu vezati za supstrat. Oni također igraju važnu ulogu u transmembranskoj distribuciji lipida i proteina u membranama.
PREDAVANJE
TEMA: „Uvod u histologiju. Plazma membrana, struktura i funkcije. Strukture koje formira plazma membrana"
Histologija, bukvalno prevedena, je nauka o tkivima, ali ovaj koncept ne prihvata zaista veliku količinu materijala koju ova istinski medicinska disciplina pokriva. Kurs histologije počinje izučavanjem citologije ne toliko na svjetlosno-optičkom, koliko na molekularnom nivou, što je u modernoj medicini logično ušlo u etiologiju i patogenezu niza bolesti. Histologija također uključuje posebne dijelove iz kursa embriologije, ne sve, naravno, nego onaj dio koji se dotiče pitanja formiranja i diferencijacije primordija tkiva. I na kraju, histologija je veliki dio privatne histologije, odnosno dio koji proučava strukturu i funkcije različitih organa. Navedeni dijelovi predmeta histologija ne ostavljaju nikakvu sumnju da izučavanje naše discipline treba izvoditi u aspektu održavanja jedinstva ćelijskog, tkivnog, organskog i sistemskog nivoa organizacije.
Histologiju započinjemo proučavanjem eukariotske ćelije, koja je najjednostavniji sistem obdaren životom. Prilikom ispitivanja ćelije pod svetlosnim mikroskopom, dobijamo informacije o njenoj veličini, obliku, a ta informacija je povezana sa prisustvom granica vezanih za membranu u ćelijama. Sa razvojem elektronske mikroskopije (EM) naše ideje o membrani kao jasno definisanoj liniji razdvajanja ćelije i okoline su se promenile, jer se pokazalo da na površini ćelije postoji složena struktura koja se sastoji od sledećeg: 3 komponente:
1. Supramembranska komponenta (glikokaliks) (5-100 nm)
2. Plazma membrana (8-10 nm)
3. Submembranska komponenta (zona varijacije proteina citoskeleta)
Istovremeno, komponente 1 i 3 su promjenjive i zavise od tipa ćelije; čini se da je najstatičnija struktura plazma membrane, koju ćemo razmotriti.
Proučavanje plazmaleme u EM uslovima dovelo je do zaključka da je njena strukturna organizacija ujednačena, u kojoj ima izgled trilaminarne linije, gde su unutrašnji i spoljašnji slojevi elektronski gusti, a širi sloj koji se nalazi između njih izgleda kao da biti elektron-transparentan. Ova vrsta strukturne organizacije membrane ukazuje na njenu hemijsku heterogenost. Ne dotičući se rasprave o ovom pitanju, odredit ćemo da se plazmalema sastoji od tri vrste tvari: lipida, proteina i ugljikohidrata.
Lipidi, koji su dio membrana, imaju amfifilna svojstva zbog prisustva u njihovom sastavu i hidrofilnih i hidrofobnih grupa.
Amfipatska priroda membranskih lipida potiče stvaranje lipidnog dvosloja. U ovom slučaju razlikuju se dva domena u membranskim fosfolipidima: a) fosfat– glava molekule, hemijska svojstva ovog domena određuju njegovu rastvorljivost u vodi i naziva se hidrofilna
b) acilni lanci, koje su esterifikovane masne kiseline – ovo je hidrofobni domen.
Vrste membranskih lipida. 1. Glavna klasa lipida u biološkim membranama su fosfo(gliceridi) (fosfolipidi), oni čine okvir
biološka membrana (slika 1).
Biomembrane- ovo je dvostruki sloj amfifilnih lipida(lipidni dvosloj). U vodenom okruženju takvi amfifilni molekuli spontano formiraju dvosloj, u kojem su hidrofobni dijelovi molekula orijentirani jedan prema drugom, a hidrofilni prema vodi (slika 2).
Membrane sadrže sljedeće vrste lipida:
1. Fosfolipidi
2. Sfingolipidi "glava" + 2 hidrofobna "repa"
3.Glikolipidi
kolesterol (CL)– nalazi se u membrani uglavnom u srednjoj zoni dvosloja, amfifilna je i hidrofobna(osim jedne hidroksi grupe). Sastav lipida utiče na svojstva membrana: odnos protein/lipid je blizu 1:1, međutim, mijelinske ovojnice su obogaćene lipidima, a unutrašnje membrane su obogaćene proteinima.
Metode pakovanja amfifilnih lipida: 1. Dvoslojevi (lipidna membrana), 2. Liposomi su vezikule sa dva sloja lipida, dok su i unutrašnja i vanjska površina polarne. 3. Micele - treća varijanta organizacije amfifilnih lipida - vezikula, čiji zid čini jedan sloj lipida, dok su njihovi hidrofobni krajevi okrenuti ka centru micele i njihova unutrašnja sredina nije vodena, već hidrofobna.
Najčešći oblik pakovanja molekula lipida je njihovo formiranje stan membranski dvosloj. Liposomi i micele su brzi transportni oblici koji osiguravaju prijenos tvari u i iz stanice. U medicini se liposomi koriste za transport materija rastvorljivih u vodi, a micele se koriste za transport supstanci rastvorljivih u mastima.
Membranski proteini:
1. Integralni (uključen u slojeve lipida)
2. Periferni
Integralni (transmembranski proteini):
1. Monotop- (npr. glikoforin. 1 put prelaze membranu), i receptori su, dok njihov spoljni - ekstracelularni domen - pripada prepoznavnom delu molekula.
2. Polytopic– više puta prodiru kroz membranu – to su također receptorski proteini, ali aktiviraju put prijenosa signala u ćeliju.
Membranski proteini povezani s lipidima.
4. Membranski proteini, povezana sa ugljikohidratima.
Periferni proteini - nisu uronjeni u lipidni dvosloj i nisu kovalentno vezani za njega. Oni se drže zajedno ionskim interakcijama. Periferni proteini su povezani sa integralnim proteinima u membrani zbog interakcije - protein-protein interakcije.
Primjer ovih proteina:
1. Spektrin, koji se nalazi na unutrašnjoj površini ćelije
2. fibronektin, lokaliziran na vanjskoj površini membrane
proteini – obično čine do 50% mase membrane. Gde
integralni proteini obavljaju sljedeće funkcije:
a) proteini jonskih kanala
b) receptorske proteine
2. Proteini periferne membrane(fibrilarni, globularni) obavljaju sljedeće funkcije:
a) vanjski (receptorski i adhezioni proteini)
b) unutrašnji – proteini citoskeleta (spektrin, ankirin), proteini drugog glasničkog sistema.
Jonski kanali– to su kanali formirani od integralnih proteina; oni formiraju male pore kroz koje ioni prolaze duž elektrohemijskog gradijenta. Najpoznatiji kanali su kanali za Na, K, Ca 2, Cl.
Postoje i vodeni kanali - to su akvaporini(eritrociti, bubrezi, oko).
Supramembranska komponenta– glikokaliks, debljine 50 nm. To su ugljikohidratni dijelovi glikoproteina i glikolipida koji daju negativan naboj. Ispod EM je labav sloj umjerene gustoće koji pokriva vanjsku površinu plazmaleme. Osim komponenti ugljikohidrata, glikokaliks sadrži proteine periferne membrane (poluintegralne). Njihova funkcionalna područja nalaze se u supramembranskoj zoni - to su imunoglobulini (slika 4).
Funkcija glikokaliksa: 1. Igrajte ulogu receptori.
2. Intercelularno prepoznavanje.
3. Međućelijske interakcije(ahezivne interakcije).
4. R receptore histokompatibilnosti.
5. Zona adsorpcije enzima(parietalna probava).
6. Hormonski receptori.
Submembranska komponenta ili najudaljenija zona citoplazme, obično ima relativnu krutost i ova zona je posebno bogata filamentima (d 5-10 nm). Pretpostavlja se da su integralni proteini koji čine staničnu membranu direktno ili indirektno povezani sa aktinskim filamentima koji leže u submembranskoj zoni. Istovremeno, eksperimentalno je dokazano da se tokom agregacije integralnih proteina aktin i miozin koji se nalaze u ovoj zoni takođe agregiraju, što ukazuje na učešće aktinskih filamenata u regulaciji oblika ćelije.
Strukture formirane plazmalemom
Konture ćelije, čak ni na svjetlosno-optičkom nivou, ne izgledaju ujednačene i glatke, a elektronska mikroskopija je omogućila otkrivanje i opisivanje različitih struktura u ćeliji koje odražavaju prirodu njene funkcionalne specijalizacije. Razlikuju se sljedeće strukture:
1. Microvilli – izbočenje citoplazme prekrivene plazmalemom. Citoskelet mikrovilusa je formiran od snopa aktinskih mikrofilamenata, koji su utkani u terminalnu mrežu apikalnog dijela ćelija (slika 5). Pojedinačne mikroresice nisu vidljive na svjetlosnom optičkom nivou. Ako ih ima značajan broj (do 2000-3000) u apikalnom dijelu ćelije, čak i uz svjetlosnu mikroskopiju razlikuje se "granica četkice".
2. Trepavice – nalaze se u apikalnoj zoni ćelije i imaju dva dela (slika 6): a) spoljašnji - aksonem
B) unutrašnje - bekalno tijelo
Axoneme sastoji se od kompleksa mikrotubula (9 + 1 par) i povezanih proteina. Mikrotubule formira protein tubulin, a ručke formira protein dinein - ovi proteini zajedno formiraju tubulin-dinein hemomehanički pretvarač.
Bazalno tijelo sastoji se od 9 trojki mikrotubula smještenih u bazi cilije i služi kao matrica za organiziranje aksonema.
3. Bazalni labirint- To su duboke invaginacije bazalne plazmaleme sa mitohondrijama koje se nalaze između njih. Ovo je mehanizam za aktivnu apsorpciju vode, kao i jona protiv gradijenta koncentracije.
1. Transport jedinjenja male molekularne težine izvodi se na tri načina:
1. Jednostavna difuzija
2. Olakšana difuzija
3. Aktivni transport
Jednostavna difuzija– hidrofobna organska jedinjenja male molekulske mase (masne kiseline, urea) i neutralni molekuli (HO, CO, O). Kako se povećava razlika u koncentraciji između odjeljaka razdvojenih membranom, tako se povećava i brzina difuzije.
Olakšana difuzija– tvar prolazi kroz membranu također u smjeru gradijenta koncentracije, ali uz pomoć transportnog proteina – translocases. To su integralni proteini koji imaju specifičnost za transportirane supstance. To su, na primjer, anjonski kanali (eritrocit), K kanali (plazmolema ekscitiranih ćelija) i Ca kanali (sarkoplazmatski retikulum). Translocase za H O je akvaporin.
Mehanizam djelovanja translokaze:
1. Prisustvo otvorenog hidrofilnog kanala za supstance određene veličine i naboja.
2. Kanal se otvara samo kada se veže određeni ligand.
3. Kanal kao takav ne postoji, a sam molekul translokaze, nakon što je vezao ligand, rotira za 180 u ravni membrane.
Aktivan transport– ovo je transport koristeći isti transportni protein (translokacije), ali protiv gradijenta koncentracije. Za ovaj pokret je potrebna energija.
Membranski fosfolipidi djeluju kao rastvarač za membranske proteine, stvarajući mikrookruženje u kojem potonji mogu funkcionirati. Od 20 aminokiselina koje čine proteine, šest je visoko hidrofobnih zbog bočnih grupa vezanih za atom ugljika, nekoliko aminokiselina je blago hidrofobno, a ostale su hidrofilne. Kao što smo vidjeli u pogl. 5, kada se formira α-heliks, hidrofobnost samih peptidnih grupa je minimizirana. Na taj način proteini mogu formirati integralnu cjelinu s membranom. Za to je potrebno da njihovi hidrofilni dijelovi vire iz membrane u ćeliju i van, a njihovi hidrofobni dijelovi prodiru u hidrofobno jezgro dvosloja. Zaista, oni dijelovi proteinskih molekula koji su uronjeni u membranu sadrže veliki broj hidrofobnih aminokiselina i karakterizira ih visok sadržaj α-heliksa ili β-listova.
Tabela 42.2. Enzimski markeri različitih membrana
Broj različitih proteina u membrani varira od 6-8 u sarkoplazmatskom retikulumu do više od 100 u plazma membrani. To su enzimi, transportni proteini, strukturni proteini, antigeni (tj. proteini koji određuju histokompatibilnost) i receptori za različite molekule. Budući da svaku membranu karakterizira svoj skup proteina, nemoguće je govoriti o postojanju određene tipične strukture membrane. U tabeli 42.2 pokazuje enzimske aktivnosti svojstvene nekim tipovima membrana.
Membrane su dinamičke strukture. Membranski proteini i lipidi se stalno obnavljaju. Brzine obnavljanja različitih lipida, kao i različitih proteina, variraju u širokom rasponu. Same membrane mogu se obnoviti čak i brže od bilo koje njihove komponente. Ovo pitanje će biti detaljnije razmotreno u odeljku o endocitozi.
Asimetrija membrane
Asimetrija je važno svojstvo membrana i čini se da je dijelom posljedica neravnomjerne raspodjele proteina u membrani. Transmembranska asimetrija također može biti posljedica različite lokalizacije ugljikohidrata povezanih s membranskim proteinima. Osim toga, neki specifični enzimi mogu biti locirani na vanjskoj ili unutrašnjoj strani membrane; ovo se odnosi i na mitohondrijalne i na plazma membrane.
Membrane također imaju lokalnu asimetriju. U nekim slučajevima (na primjer, na rubu mukoznih stanica) pojavljuje se gotovo na makroskopskom nivou. U drugim slučajevima (na primjer, u području prazninskih spojeva, čvrstih spojeva i sinapsi koje zauzimaju vrlo mali dio površine membrane), područja lokalne asimetrije su mala.
Postoji i asimetrija u raspodjeli fosfolipida između vanjske i unutrašnje strane membrane (poprečna asimetrija). Dakle, fosfolipidi koji sadrže kolin (fosfatidilholin i sfingomijelin) nalaze se uglavnom u vanjskom molekularnom sloju, a aminofosfolipidi
(fosfatidilserin i fosfatidiletanolamin) - uglavnom u internom. Holesterol se obično nalazi u vanjskom sloju u većim količinama nego u unutrašnjem sloju. Očigledno je da ako takva asimetrija u principu postoji, onda treba ograničiti poprečnu pokretljivost (flip-flop) membranskih fosfolipida. Zaista, fosfolipidi u sintetičkim dvoslojevima karakteriziraju izuzetno niske stope skoka - vijek trajanja asimetrije može se mjeriti u danima ili sedmicama. Međutim, vještačkim uključivanjem određenih membranskih proteina, na primjer eritrocitnog proteina glikoforina, u sintetičke dvoslojeve, učestalost fosfolipidnih flip-flop tranzicija može se povećati stotinu puta.
Mehanizmi asimetrične distribucije lipida još nisu utvrđeni. Enzimi uključeni u sintezu fosfolipida lokalizirani su na citoplazmatskoj strani membrana mikrosomalnih vezikula. Dakle, može se pretpostaviti da postoje translokaze koje prenose određene fosfolipide iz unutrašnjeg sloja u vanjski. Osim toga, specifični proteini mogu biti prisutni u oba sloja, prvenstveno vezujući određene fosfolipide i dovodeći do njihove asimetrične distribucije.
Integralni i periferni membranski proteini
Većina membranskih proteina su integralne komponente membrana (u interakciji su sa fosfolipidima); Gotovo svi dovoljno potpuno proučavani proteini imaju dužinu veću od 5-10 nm, što je vrijednost jednaka debljini dvosloja. Ovi integralni proteini su obično globularne amfifilne strukture. Oba njihova kraja su hidrofilna, a područje koje prelazi jezgro dvosloja je hidrofobno. Nakon utvrđivanja strukture integralnih membranskih proteina, postalo je jasno da neki od njih (na primjer, molekuli proteina nosača) mogu više puta prijeći dvosloj, kao što je prikazano na Sl. 42.7.
Integralni proteini su raspoređeni asimetrično u dvosloju (slika 42.8). Ako se membrana koja sadrži asimetrično raspoređene integralne proteine otopi u deterdžentu, a zatim se deterdžent polako uklanja, doći će do samoorganizacije fosfolipida i integralnih proteina i formirati će se struktura membrane, ali proteini u njoj više neće biti specifično orijentirani. Dakle, asimetrična orijentacija u membrani barem nekih proteina može se odrediti kada su uključeni u lipidni dvosloj. Vanjski hidrofilni dio amfifilnog proteina, koji se naravno sintetizira unutar ćelije, tada mora proći kroz hidrofobni sloj membrane i na kraju završiti na vanjskoj strani.
Rice. 42.7. Predloženi model transportera glukoze kod ljudi. Pretpostavlja se da će transporter preći membranu 12 puta. Područja koja prelaze membranu mogu formirati amfifilne α-helike sa amidnim i hidroksilnim bočnim grupama i čini se da vezuju glukozu ili formiraju kanal za njen transport. Amino i karboksilni krajevi lanca nalaze se na površini citoplazme. (Iz Mueckler et al.: Sequence and structure of a human glucose transporter. Science, 1985. 229, 941, uz ljubazno dopuštenje.)
Kasnije ćemo raspravljati o molekularnim mehanizmima organizacije membrane.
Periferni proteini ne stupaju u direktnu interakciju sa fosfolipidima u dvosloju; umjesto toga, formiraju slabe veze sa hidrofilnim regijama specifičnih integralnih proteina. Na primjer, ankirin, periferni protein, povezan je sa integralnim proteinom trake III membrane eritrocita. Spektrin, koji čini kostur membrane eritrocita, zauzvrat je povezan s ankirinom i stoga igra važnu ulogu u održavanju bikonkavnog oblika eritrocita. Molekuli imunoglobulina su integralni proteini plazma membrane i oslobađaju se samo zajedno sa malim fragmentom membrane. Mnogi receptori za različite hormone su integralni proteini, a specifični polipeptidni hormoni koji se vezuju za ove receptore mogu se stoga smatrati perifernim proteinima. Takvi periferni proteini kao što su peptidni hormoni mogu čak odrediti distribuciju integralnih proteina - njihovih receptora - u ravni dvosloja (vidi dolje).
Većina membranskih proteina sastavni su dio membrana (u interakciji su sa fosfolipidima); gotovo svi dovoljno potpuno proučavani proteini imaju ekstenziju , veći od 5-10 nm, – vrijednost jednaka debljini dvosloja . Ovi integralni proteini su obično globularne amfifilne strukture . Oba njihova kraja su hidrofilna, a područje koje prelazi jezgro dvosloja je hidrofobno. Nakon utvrđivanja strukture integralnih membranskih proteina, postalo je jasno da neki od njih (npr. molekuli transportnih proteina) može prijeći dvosloj više puta , kao što je prikazano na sl. 12.
Integralni proteini distribuira u dvosloju asimetrično (Sl. 13). Ako se membrana koja sadrži asimetrično raspoređene integralne proteine otopi u deterdžentu (male amfipatske molekule koje formiraju micele u vodi; uz njihovu pomoć mogu se solubilizirati transmembranski proteini. Kada se deterdžent pomiješa s membranom, hidrofobni krajevi njegovih molekula se vezuju za hidrofobne mjesta na površini membranskih proteina, istiskujući odatle lipidne molekule.Pošto je suprotni kraj molekule deterdženta polaran, takvo vezivanje dovodi do toga da proteini membrane prelaze u rastvor u obliku kompleksa sa deterdžentom), a zatim deterdžent se polako uklanja, doći će do samoorganizacije fosfolipida i integralnih proteina i formiraće se membranska struktura, ali proteini više neće biti orijentisani na specifičan način. dakle, Asimetrična orijentacija u membrani barem nekih proteina može se odrediti kada su uključeni u lipidni dvosloj. Vanjski hidrofilni dio amfifilnog proteina, koji se naravno sintetizira unutar ćelije, tada mora proći kroz hidrofobni sloj membrane i na kraju završiti na vanjskoj strani.
Periferni proteini ne stupaju u direktnu interakciju sa fosfolipidima u dvosloju; umjesto njih formiraju slabe veze sa hidrofilnim regionima specifično integralni proteini . Na primjer, ankirin, periferni protein, povezan je sa integralnim proteinom trake III membrane eritrocita. Spektrin, koji čini kostur membrane crvenih krvnih zrnaca, zauzvrat je povezan s ankirinom i stoga igra važnu ulogu u održavanju bikonkavnog oblika crvenih krvnih zrnaca (vidi dolje). Molekuli imunoglobulina su integralni proteini plazma membrane i oslobađaju se samo zajedno sa malim fragmentom membrane. Mnogi receptori za različite hormone su integralni proteini, pa se specifični polipeptidni hormoni koji se vezuju za ove receptore mogu smatrati perifernim proteinima. . Takvi periferni proteini kao što su peptidni hormoni mogu čak odrediti distribuciju integralnih proteina – njihovih receptora – u ravni dvosloja.
1 . strukturalni proteini određuju strukturu membrane
2 . receptor- učestvuju u prepoznavanju i vezivanju supstanci
3 .antigenski- odrediti specifičnost površine membrane i njenu interakciju sa okolinom
4 . enzimski- kataliza metaboličkih procesa, promjena okolnog supstrata
5 . transport- formiranje pora, transport supstanci preko membrane, transport elektrona
Fizičko-hemijske karakteristike ćelijskih membrana
1. Selektivna (diferencijalna) permeabilnost – unos u ćeliju količine i kvaliteta supstanci koje odgovaraju njenim potrebama
q Zahvaljujući tome stvara se i održava odgovarajuća koncentracija jona u ćeliji i dolazi do osmotskih fenomena)
q Neke membrane propuštaju samo molekule rastvarača, dok zadržavaju sve molekule otopljene tvari ili ione – polupropusnost membrane
2. Prisustvo razlike električnog potencijala na obje strane membrane (električni naboj)
3. U stalnom je talasnom oscilatornom kretanju
4. Sposobnost samosastavljanja nakon destruktivnog uticaja određenog intenziteta – regeneracija (reparacija)
5. Membrane različitih tipova ćelija značajno se razlikuju po hemijskom sastavu, sadržaju proteina, glikoproteina i lipida
· Postoje dvije vrste membrana: plazmatske (plazmolema) i unutrašnje (razlikuju se po hemijskom sastavu i svojstvima)
Kraj rada -
Ova tema pripada sekciji:
Esencija života
Živa materija se kvalitativno razlikuje od nežive materije po svojoj ogromnoj složenosti i visokoj strukturnoj i funkcionalnoj uređenosti.Živa i neživa materija su slične na elementarnom hemijskom nivou, odnosno hemijskim jedinjenjima ćelijske materije.
Ako vam je potreban dodatni materijal na ovu temu, ili niste pronašli ono što ste tražili, preporučujemo da koristite pretragu u našoj bazi radova:
Šta ćemo sa primljenim materijalom:
Ako vam je ovaj materijal bio koristan, možete ga spremiti na svoju stranicu na društvenim mrežama:
| Tweet |
Sve teme u ovoj sekciji:
Proces mutacije i rezerva nasljedne varijabilnosti
· U genetskom fondu populacija pod uticajem mutagenih faktora dolazi do kontinuiranog procesa mutacije · Recesivni aleli češće mutiraju (kodiraju fazu manje otpornu na djelovanje mutagenih
Učestalost alela i genotipa (genetska struktura populacije)
Genetička struktura populacije - odnos frekvencija alela (A i a) i genotipova (AA, Aa, aa) u genetskom fondu populacije Učestalost alela
Citoplazmatsko nasljeđivanje
· Postoje podaci koji su neshvatljivi sa stanovišta hromozomske teorije nasljednosti A. Weissmana i T. Morgana (tj. isključivo nuklearna lokalizacija gena) · Citoplazma je uključena u regeneraciju
Plazmogeni mitohondrija
· Jedan miotohondrij sadrži 4 - 5 kružnih DNK molekula dužine oko 15.000 parova nukleotida · Sadrži gene za: - sintezu tRNA, rRNA i ribosomskih proteina, neke aero enzime
Plazmidi
· Plazmidi su vrlo kratki, autonomno replicirajući kružni fragmenti bakterijskih DNK molekula koji pružaju nehromozomski prijenos nasljednih informacija
Varijabilnost
Varijabilnost je zajedničko svojstvo svih organizama da steknu strukturne i funkcionalne razlike od svojih predaka.
Mutacijska varijabilnost
Mutacije su kvalitativna ili kvantitativna DNK tjelesnih ćelija koje dovode do promjena u njihovom genetskom aparatu (genotipu) Teorija mutacije stvaranja
Uzroci mutacija
Mutageni faktori (mutageni) - supstance i uticaji koji mogu izazvati efekat mutacije (svi faktori spoljašnje i unutrašnje sredine koji m
Frekvencija mutacije
· Učestalost mutacije pojedinih gena uveliko varira i zavisi od stanja organizma i faze ontogeneze (obično se povećava sa godinama). U prosjeku, svaki gen mutira jednom u 40 hiljada godina
Genske mutacije (tačkaste, istinite)
Razlog je promjena u hemijskoj strukturi gena (kršenje nukleotidne sekvence u DNK: * ubacivanje gena u par ili više nukleotida
hromozomske mutacije (hromozomske preuređenja, aberacije)
Uzroci - uzrokovani značajnim promjenama u strukturi hromozoma (preraspodjela nasljednog materijala hromozoma) U svim slučajevima nastaju kao rezultat
Poliploidija
Poliploidija je višestruko povećanje broja hromozoma u ćeliji (haploidni skup hromozoma -n se ponavlja ne 2 puta, već mnogo puta - do 10 -1
Značenje poliploidije
1. Poliploidiju kod biljaka karakteriše povećanje veličine ćelija, vegetativnih i generativnih organa – listova, stabljike, cvijeća, plodova, korijena itd. , y
aneuploidija (heteroploidija)
Aneuploidija (heteroploidija) - promjena u broju pojedinačnih hromozoma koja nije višestruka od haploidnog skupa (u ovom slučaju, jedan ili više hromozoma iz homolognog para je normalno
Somatske mutacije
Somatske mutacije - mutacije koje se javljaju u somatskim ćelijama organizma · Postoje genske, hromozomske i genomske somatske mutacije
Zakon homoloških nizova u nasljednoj varijabilnosti
· Otkrio N. I. Vavilov na osnovu proučavanja divlje i kultivisane flore pet kontinenata 5. Proces mutacije kod genetski bliskih vrsta i rodova teče paralelno, u
Kombinativna varijabilnost
Kombinativna varijabilnost - varijabilnost koja nastaje kao rezultat prirodne rekombinacije alela u genotipovima potomaka uslijed seksualne reprodukcije
Fenotipska varijabilnost (modifikujuća ili nenasljedna)
Promjenjiva varijabilnost - evolucijski fiksirane adaptivne reakcije organizma na promjene u vanjskoj sredini bez promjene genotipa
Vrijednost varijabilnosti modifikacije
1. većina modifikacija ima adaptivni značaj i doprinosi prilagođavanju organizma promjenama u vanjskoj sredini 2. može uzrokovati negativne promjene - morfoza
Statistički obrasci varijabilnosti modifikacije
· Modifikacije pojedinačne karakteristike ili svojstva, mjerene kvantitativno, formiraju kontinuirani niz (varijacijski niz); ne može se izgraditi prema nemjerljivom atributu ili atributu koji je
Kriva distribucije varijacije modifikacija u varijacionom nizu
V - varijante osobine P - učestalost pojavljivanja varijanti osobine Mo - mod, ili većina
Razlike u ispoljavanju mutacija i modifikacija
Mutaciona (genotipska) varijabilnost Modifikaciona (fenotipska) varijabilnost 1. Povezana sa promenama genotipa i kariotipa
Osobine ljudi kao objekata genetskog istraživanja
1. Ciljana selekcija roditeljskih parova i eksperimentalni brakovi su nemogući (nemogućnost eksperimentalnog ukrštanja) 2. Spora smjena generacija koja se javlja u prosjeku svake
Metode za proučavanje ljudske genetike
Genealoška metoda · Metoda se zasniva na kompilaciji i analizi rodoslovlja (u nauku je krajem 19. vijeka uveo F. Galton); suština metode je da nas uđe u trag
Twin metoda
· Metoda se sastoji od proučavanja obrazaca nasljeđivanja osobina kod monozigotnih i bratskih blizanaca (natalitet blizanaca je jedan slučaj na 84 novorođenčadi)
Citogenetska metoda
· Sastoji se od vizuelnog pregleda mitotičkih metafaznih hromozoma pod mikroskopom · Na osnovu metode diferencijalnog bojenja hromozoma (T. Kasperson,
Dermatoglifska metoda
· Na osnovu proučavanja reljefa kože na prstima, dlanovima i plantarnim površinama stopala (postoje epidermalne izbočine - grebeni koji formiraju složene šare), ova osobina je naslijeđena
Stanovništvo - statistička metoda
· Na osnovu statističke (matematičke) obrade podataka o nasljeđu u velikim grupama stanovništva (populacije - grupe koje se razlikuju po nacionalnosti, vjeri, rasi, zanimanju
Metoda hibridizacije somatskih ćelija
· Na osnovu reprodukcije somatskih ćelija organa i tkiva izvan tela u sterilnim hranljivim medijima (ćelije se najčešće dobijaju iz kože, koštane srži, krvi, embriona, tumora) i
Metoda simulacije
· Teorijsku osnovu za biološko modeliranje u genetici daje zakon homoloških nizova nasljedne varijabilnosti N.I. Vavilova · Za modeliranje određene
Genetika i medicina (medicinska genetika)
· Proučavanje uzroka, dijagnostičkih znakova, mogućnosti rehabilitacije i prevencije nasljednih bolesti ljudi (praćenje genetskih abnormalnosti)
Hromozomske bolesti
· Razlog je promjena u broju (genomske mutacije) ili strukturi hromozoma (hromozomske mutacije) kariotipa zametnih stanica roditelja (anomalije se mogu javiti kod različitih
Polisomija na polnim hromozomima
Trisomija - X (Triplo X sindrom); Kariotip (47, XXX) · Poznato kod žena; učestalost sindroma 1: 700 (0,1%) N
Nasljedne bolesti genskih mutacija
· Uzrok - mutacije gena (tačkaste) (promjene u nukleotidnom sastavu gena - insercije, supstitucije, delecije, transferi jednog ili više nukleotida; tačan broj gena kod ljudi nije poznat
Bolesti kontrolisane genima koji se nalaze na X ili Y hromozomu
Hemofilija - inkoagulacija krvi Hipofosfatemija - gubitak fosfora i kalcijuma u organizmu, omekšavanje kostiju Mišićna distrofija - strukturni poremećaji
Genotipski nivo prevencije
1. Pretraga i upotreba antimutagenih zaštitnih supstanci Antimutageni (protektori) - spojevi koji neutraliziraju mutagen prije njegove reakcije s molekulom DNK ili ga uklanjaju
Liječenje nasljednih bolesti
1. Simptomatska i patogenetska - uticaj na simptome bolesti (genetski defekt se čuva i prenosi na potomstvo) n dijetetičar
Interakcija gena
Nasljednost je skup genetskih mehanizama koji osiguravaju očuvanje i prijenos strukturne i funkcionalne organizacije vrste u nizu generacija od predaka.
Interakcija alelnih gena (jedan alelski par)
· Postoji pet vrsta alelnih interakcija: 1. Potpuna dominacija 2. Nepotpuna dominacija 3. Overdominacija 4. Kodominacija
Komplementarnost
Komplementarnost je fenomen interakcije nekoliko nealelnih dominantnih gena, što dovodi do pojave nove osobine koja je odsutna kod oba roditelja
Polimerizam
Polimerizam je interakcija nealelnih gena, u kojoj se razvoj jedne osobine odvija samo pod uticajem više nealelnih dominantnih gena (poligen
Pleiotropija (višestruko djelovanje gena)
Pleiotropija je pojava uticaja jednog gena na razvoj više osobina.Razlog pleiotropnog uticaja gena je u delovanju primarnog produkta ovog gena.
Osnove uzgoja
Selekcija (lat. selektio - selekcija) - nauka i grana poljoprivrede. proizvodnja, razvijanje teorije i metoda stvaranja novih i unapređenje postojećih biljnih sorti, pasmina životinja
Pripitomljavanje kao prva faza selekcije
· Kultivisane biljke i domaće životinje koje potiču od divljih predaka; ovaj proces se naziva pripitomljavanjem ili pripitomljavanjem. Pokretačka snaga pripitomljavanja je
Centri nastanka i raznovrsnost gajenih biljaka (prema N. I. Vavilovu)
Naziv centra Geografski položaj Domovina kultiviranog bilja
Umjetna selekcija (izbor roditeljskih parova)
· Poznata su dva tipa vještačke selekcije: masovna i individualna Masovna selekcija je selekcija, očuvanje i korištenje za reprodukciju organizama koji imaju
Hibridizacija (ukrštanje)
· Omogućava vam da kombinujete određene nasledne karakteristike u jednom organizmu, kao i da se oslobodite neželjenih svojstava · U selekciji se koriste različiti sistemi ukrštanja
Inbreeding (brodsko spajanje)
Inbreeding je ukrštanje jedinki koje imaju blizak stepen srodstva: brat – sestra, roditelji – potomci (kod biljaka najbliži oblik srodstva se javlja kada
Nesrodno ukrštanje (outbreeding)
· Prilikom ukrštanja nesrodnih jedinki, štetne recesivne mutacije koje su u homozigotnom stanju postaju heterozigotne i nemaju negativan uticaj na vitalnost organizma
Heteroza
Heteroza (hibridna snaga) je fenomen naglog povećanja vitalnosti i produktivnosti hibrida prve generacije tokom nepovezanog ukrštanja (ukrštanja).
Indukovana (vještačka) mutageneza
· Učestalost mutacija naglo raste kada su izloženi mutagenima (jonizujuće zračenje, hemikalije, ekstremni uslovi okoline, itd.) · Primena
Međulinijska hibridizacija u biljkama
· Sastoji se od ukrštanja čistih (samooplodnih) linija dobijenih kao rezultat dugotrajnog prisilnog samooprašivanja biljaka koje se međusobno oprašuju kako bi se postigli maksimumi
Vegetativno razmnožavanje somatskih mutacija u biljkama
· Metoda se zasniva na izolaciji i odabiru korisnih somatskih mutacija za ekonomske osobine u najboljim starim sortama (moguće samo u oplemenjivanju biljaka)
Metode selekcije i genetski rad I. V. Michurina
1. Sistematski udaljena hibridizacija a) interspecifična: Vladimirska trešnja x Winkler trešnja = Ljepota sjeverne trešnje (zimska otpornost) b) intergenerična
Poliploidija
Poliploidija je pojava višestrukog povećanja osnovnog broja (n) broja hromozoma u somatskim ćelijama organizma (mehanizam nastanka poliploida i
Cell engineering
· Uzgoj pojedinačnih ćelija ili tkiva na veštačkim sterilnim hranljivim podlogama koje sadrže aminokiseline, hormone, mineralne soli i druge nutritivne komponente (
Inženjering hromozoma
· Metoda se zasniva na mogućnosti zamjene ili dodavanja novih pojedinačnih hromozoma u biljkama · Moguće je smanjiti ili povećati broj hromozoma u bilo kojem homolognom paru - aneuploidija
Uzgoj životinja
· Ima niz karakteristika u poređenju sa selekcijom biljaka koje objektivno otežavaju provođenje: 1. Tipično je samo spolno razmnožavanje (odsustvo vegetativne
Pripitomljavanje
· Počelo prije oko 10 - 5 hiljada u neolitskoj eri (oslabio je učinak stabilizacije prirodne selekcije, što je dovelo do povećanja nasljedne varijabilnosti i povećane efikasnosti selekcije
Ukrštanje (hibridizacija)
· Postoje dva načina ukrštanja: srodni (inbreeding) i nesrodni (outbreeding) · Prilikom odabira para uzimaju se u obzir rodovnici svakog proizvođača (rodovne knjige, nastava
Nesrodno ukrštanje (outbreeding)
· Može biti intrabred i ukrštati, interspecifičan ili intergenerički (sistematski udaljena hibridizacija) · Praćen efektom heteroze F1 hibrida
Provjera uzgojnih kvaliteta bikova po potomstvu
· Postoje ekonomske osobine koje se javljaju samo kod ženki (proizvodnja jaja, proizvodnja mlijeka) · Mužjaci učestvuju u formiranju ovih osobina kod kćeri (potrebno je provjeriti mužjake na c
Selekcija mikroorganizama
· Mikroorganizmi (prokarioti - bakterije, modrozelene alge; eukarioti - jednoćelijske alge, gljive, protozoe) - široko se koriste u industriji, poljoprivredi, medicini
Faze selekcije mikroorganizama
I. Potraga za prirodnim sojevima sposobnim za sintetizaciju proizvoda neophodnih za ljude II Izolacija čistog prirodnog soja (javlja se u procesu ponovljene subkulture
Ciljevi biotehnologije
1. Dobivanje stočne hrane i proteina hrane od jeftinih prirodnih sirovina i industrijskog otpada (osnova za rješavanje problema s hranom) 2. Dobijanje dovoljne količine
Proizvodi mikrobiološke sinteze
q Proteini za hranu i hranu q Enzimi (naširoko se koriste u hrani, alkoholu, pivarstvu, vinu, mesu, ribi, koži, tekstilu, itd.
Faze tehnološkog procesa mikrobiološke sinteze
Faza I – dobijanje čiste kulture mikroorganizama koja sadrži samo organizme jedne vrste ili soja. Svaka vrsta se čuva u posebnoj epruveti i šalje u proizvodnju i
Genetski (genetski) inženjering
Genetski inženjering je oblast molekularne biologije i biotehnologije koja se bavi stvaranjem i kloniranjem novih genetskih struktura (rekombinantne DNK) i organizama sa određenim karakteristikama.
Faze dobijanja rekombinantnih (hibridnih) molekula DNK
1. Dobivanje početnog genetskog materijala – gena koji kodira protein (osobinu) od interesa · Potreban gen se može dobiti na dva načina: umjetnom sintezom ili ekstrakcijom
Dostignuća genetskog inženjeringa
· Unošenje eukariotskih gena u bakterije koristi se za mikrobiološku sintezu biološki aktivnih supstanci, koje u prirodi sintetiziraju samo ćelije viših organizama · Sinteza
Problemi i izgledi genetskog inženjeringa
· Proučavanje molekularne osnove nasljednih bolesti i razvoj novih metoda za njihovo liječenje, pronalaženje metoda za korekciju oštećenja pojedinih gena · Povećanje otpornosti organizma
Inženjering hromozoma u biljkama
· Sastoji se u mogućnosti biotehnološke zamene pojedinačnih hromozoma u biljnim gametama ili dodavanja novih · U ćelijama svakog diploidnog organizma postoje parovi homolognih hromozoma
Metoda kulture ćelija i tkiva
· Metoda uključuje uzgoj pojedinačnih ćelija, komada tkiva ili organa izvan tijela u vještačkim uslovima na strogo sterilnim hranljivim podlogama sa stalnim fizičko-hemijskim
Klonsko mikrorazmnožavanje biljaka
· Uzgoj biljnih ćelija je relativno jednostavan, podloga je jednostavna i jeftina, a ćelijska kultura je nepretenciozna · Metoda kulture biljnih ćelija je da pojedinačna ćelija ili
Hibridizacija somatskih ćelija (somatska hibridizacija) u biljkama
· Protoplasti biljnih ćelija bez čvrstih ćelijskih zidova mogu se spojiti jedni s drugima, formirajući hibridnu ćeliju koja ima karakteristike oba roditelja · Omogućava dobijanje
Ćelijski inženjering kod životinja
Metoda hormonske superovulacije i transfera embriona Izolacija desetina jaja godišnje od najboljih krava metodom hormonalne induktivne poliovulacije (tzv.
Hibridizacija somatskih ćelija kod životinja
· Somatske ćelije sadrže čitav obim genetskih informacija · Somatske ćelije za kultivaciju i naknadnu hibridizaciju kod ljudi dobijaju se iz kože, koja
Priprema monoklonskih antitijela
· Kao odgovor na uvođenje antigena (bakterija, virusa, crvenih krvnih zrnaca, itd.), tijelo proizvodi specifična antitijela uz pomoć B limfocita, proteina koji se naziva imm
Biotehnologija životne sredine
· Prečišćavanje vode stvaranjem postrojenja za tretman biološkim metodama q Oksidacija otpadnih voda biološkim filterima q Reciklaža organskih i
Bioenergija
Bioenergija je grana biotehnologije povezana sa dobijanjem energije iz biomase pomoću mikroorganizama Jedna od efikasnih metoda za dobijanje energije iz bioma
Biokonverzija
Biokonverzija je transformacija supstanci nastalih kao rezultat metabolizma u strukturno srodna jedinjenja pod uticajem mikroorganizama.Svrha biokonverzije je
Inženjerska enzimologija
Inženjerska enzimologija je oblast biotehnologije koja koristi enzime u proizvodnji određenih supstanci · Centralna metoda inženjerske enzimologije je imobilizacija
Biogeotehnologija
Biogeotehnologija - upotreba geohemijske aktivnosti mikroorganizama u rudarskoj industriji (ruda, nafta, ugalj) · Uz pomoć mikroorganizama
Granice biosfere
· Određeno kompleksom faktora; Opšti uslovi za postojanje živih organizama su: 1. prisustvo tečne vode 2. prisustvo niza biogenih elemenata (makro- i mikroelemenata
Svojstva žive materije
1. Sadrže ogromnu zalihu energije sposobne da proizvedu rad 2. Brzina hemijskih reakcija u živoj materiji je milione puta veća nego inače zbog učešća enzima
Funkcije žive materije
· Obavlja živa materija u procesu vitalne aktivnosti i biohemijskih transformacija supstanci u metaboličkim reakcijama 1. Energija – transformacija i asimilacija živih bića
Zemljišna biomasa
· Kontinentalni deo biosfere - zemljište zauzima 29% (148 miliona km2) · Heterogenost zemljišta se izražava prisustvom geografske širine i visinske zonalnosti
Biomasa tla
· Zemljište je mješavina razložene organske i istrošene mineralne tvari; Mineralni sastav zemljišta uključuje silicijum dioksid (do 50%), glinicu (do 25%), gvožđe oksid, magnezijum, kalijum, fosfor
Biomasa Svjetskog okeana
· Područje Svjetskog okeana (zemljina hidrosfera) zauzima 72,2% ukupne površine Zemlje · Voda ima posebna svojstva koja su važna za život organizama - visok toplotni kapacitet i toplotnu provodljivost
Biološki (biotički, biogeni, biogeohemijski ciklus) ciklus supstanci
Biotički ciklus supstanci je kontinuiran, planetaran, relativno cikličan, neujednačen u vremenu i prostoru, pravilna distribucija supstanci
Biogeohemijski ciklusi pojedinih hemijskih elemenata
· Biogeni elementi kruže u biosferi, odnosno vrše zatvorene biogeohemijske cikluse koji funkcionišu pod uticajem bioloških (životnih aktivnosti) i geoloških
Ciklus azota
· Izvor N2 – molekularni, gasoviti, atmosferski azot (ne apsorbuje ga većina živih organizama, jer je hemijski inertan; biljke mogu apsorbovati samo vezan azot
Ciklus ugljika
· Glavni izvor ugljika je ugljični dioksid u atmosferi i vodi · Ciklus ugljika se odvija kroz procese fotosinteze i ćelijskog disanja · Ciklus počinje sa
Vodeni ciklus
· Izvodi se upotrebom sunčeve energije · Reguliše živi organizmi: 1. apsorpcija i isparavanje od strane biljaka 2. fotoliza u procesu fotosinteze (razgradnja
Ciklus sumpora
· Sumpor je biogeni element žive materije; nalaze se u proteinima kao aminokiseline (do 2,5%), dio vitamina, glikozida, koenzima, nalaze se u biljnim eteričnim uljima
Protok energije u biosferi
· Izvor energije u biosferi je kontinuirano elektromagnetno zračenje sunca i radioaktivna energija q 42% sunčeve energije reflektuje se od oblaka, atmosfere prašine i površine Zemlje u
Pojava i evolucija biosfere
· Živa materija, a sa njom i biosfera, pojavila se na Zemlji kao rezultat pojave života u procesu hemijske evolucije pre oko 3,5 milijardi godina, što je dovelo do stvaranja organskih supstanci
Noosfera
Noosfera (bukvalno, sfera uma) je najviši stupanj razvoja biosfere, povezan s nastankom i formiranjem civiliziranog čovječanstva u njoj, kada njen um
Znakovi moderne noosfere
1. Sve veća količina materijala iz litosfere koji se može ekstrahirati - povećanje razvoja mineralnih nalazišta (sada premašuje 100 milijardi tona godišnje) 2. Ogromna potrošnja
Ljudski uticaj na biosferu
· Trenutno stanje noosfere karakteriziraju sve veće izglede za ekološku krizu, čiji su se mnogi aspekti već u potpunosti manifestirali, stvarajući stvarnu prijetnju egzistenciji
Proizvodnja energije
q Izgradnja hidroelektrana i stvaranje akumulacija uzrokuje plavljenje velikih površina i raseljavanje ljudi, porast nivoa podzemnih voda, eroziju tla i zalivanje, klizišta, gubitak obradivog zemljišta
Proizvodnja hrane. Osiromašenje i zagađenje tla, smanjenje površine plodnog tla
q Oranice zauzimaju 10% Zemljine površine (1,2 milijarde hektara) q Razlog je prekomjerna eksploatacija, nesavršena poljoprivredna proizvodnja: erozija vode i vjetra i formiranje jaruga,
Opadanje prirodne biodiverziteta
q Ljudska ekonomska aktivnost u prirodi je praćena promjenama u broju životinjskih i biljnih vrsta, izumiranjem čitavih svojti i smanjenjem raznolikosti živih bića q Trenutno
Kisele padavine
q Povećana kiselost kiše, snijega, magle zbog ispuštanja oksida sumpora i dušika u atmosferu izgaranjem goriva q Kisele padavine smanjuju prinose usjeva i uništavaju prirodnu vegetaciju
Načini rješavanja ekoloških problema
· Čovjek će nastaviti da eksploatiše resurse biosfere u sve većem obimu, budući da je ta eksploatacija neophodan i glavni uslov za samo postojanje h
Održiva potrošnja i upravljanje prirodnim resursima
q Maksimalno potpuno i sveobuhvatno vađenje svih minerala iz ležišta (zbog nesavršene tehnologije vađenja, samo 30-50% rezervi se izvlači iz naftnih nalazišta q Rec
Ekološka strategija razvoja poljoprivrede
q Strateški pravac - povećanje produktivnosti za obezbeđivanje hrane za rastuću populaciju bez povećanja obrađenih površina q Povećanje prinosa poljoprivrednih kultura bez negativnih uticaja
Svojstva žive materije
1. Jedinstvo elementarnog hemijskog sastava (98% je ugljenik, vodonik, kiseonik i azot) 2. Jedinstvo biohemijskog sastava - svi živi organi
Hipoteze o nastanku života na Zemlji
· Postoje dva alternativna koncepta o mogućnosti nastanka života na Zemlji: q abiogeneza – nastanak živih organizama iz neorganskih supstanci
Faze razvoja Zemlje (hemijski preduslovi za nastanak života)
1. Zvezdani stadijum istorije Zemlje q Geološka istorija Zemlje počela je pre više od 6 puta. godine, kada je Zemlja bila vruće mjesto preko 1000
Pojava procesa samoreprodukcije molekula (biogena matrična sinteza biopolimera)
1. Nastaje kao rezultat interakcije koacervata sa nukleinskim kiselinama 2. Sve neophodne komponente procesa sinteze biogenog matriksa: - enzimi - proteini - itd.
Preduvjeti za nastanak evolucijske teorije Charlesa Darwina
Društveno-ekonomski preduslovi 1. U prvoj polovini 19. veka. Engleska je postala jedna od ekonomski najrazvijenijih zemalja svijeta sa visokim nivoom
· Izloženo u knjizi Charlesa Darwina "O poreklu vrsta putem prirodne selekcije, ili očuvanje omiljenih pasmina u borbi za život", koja je objavljena
Varijabilnost
Opravdanje varijabilnosti vrsta · Da bi potkrijepio stav o varijabilnosti živih bića, Charles Darwin je koristio uobičajene
Korelativna varijabilnost
· Promjena strukture ili funkcije jednog dijela tijela uzrokuje koordiniranu promjenu u drugom ili drugim, budući da je tijelo integralni sistem čiji su pojedinačni dijelovi usko povezani
Glavne odredbe evolucijskog učenja Charlesa Darwina
1. Sve vrste živih bića koje naseljavaju Zemlju nikada niko nije stvorio, već su nastale prirodno 2. Nastajući prirodno, vrste polako i postepeno
Razvoj ideja o vrsti
· Aristotel - koristio je koncept vrste kada je opisivao životinje, koji nije imao naučni sadržaj i korišten je kao logički koncept · D. Ray
Kriterijumi vrste (znakovi identifikacije vrste)
· Značaj kriterijuma vrste u nauci i praksi – utvrđivanje specijskog identiteta jedinki (identifikacija vrste) I. Morfološki – sličnost morfoloških nasleđa
Tipovi stanovništva
1. Panmiktički - sastoje se od jedinki koje se razmnožavaju spolno i unakrsno oplode. 2. Klonalni - od jedinki koje se razmnožavaju samo bez
Proces mutacije
Spontane promjene u nasljednom materijalu zametnih stanica u vidu genskih, hromozomskih i genomskih mutacija dešavaju se konstantno tokom čitavog životnog perioda pod uticajem mutacija.
Izolacija
Izolacija - zaustavljanje protoka gena iz populacije u populaciju (ograničavanje razmjene genetskih informacija između populacija) Značenje izolacije kao fa
Primarna izolacija
· Nije direktno povezano s djelovanjem prirodne selekcije, posljedica je vanjskih faktora · Dovodi do naglog smanjenja ili prestanka migracije jedinki iz drugih populacija
Ekološka izolacija
· Nastaje na osnovu ekoloških razlika u postojanju različitih populacija (različite populacije zauzimaju različite ekološke niše) v Na primjer, pastrmka jezera Sevan p
Sekundarna izolacija (biološka, reproduktivna)
· Ključno je u formiranju reproduktivne izolacije · Nastaje kao rezultat intraspecifičnih razlika u organizmima · Nastaje kao rezultat evolucije · Ima dva izo
Migracije
Migracija je kretanje jedinki (sjeme, polen, spore) i njihovih karakterističnih alela između populacija, što dovodi do promjena u učestalosti alela i genotipova u njihovim genskim fondovima.
Populacioni talasi
Populacioni talasi („talasi života“) - periodične i neperiodične oštre fluktuacije broja jedinki u populaciji pod uticajem prirodnih uzroka (S.S.
Značenje populacijskih talasa
1. Dovodi do neusmjerene i oštre promjene u učestalosti alela i genotipova u genskom fondu populacija (slučajno preživljavanje jedinki tokom perioda zimovanja može povećati koncentraciju ove mutacije za 1000 r
Genetski drift (genetičko-automatski procesi)
Genetski drift (genetičko-automatski procesi) je slučajna, neusmjerena promjena u učestalosti alela i genotipova, a nije uzrokovana djelovanjem prirodne selekcije.
Rezultat genetskog drifta (za male populacije)
1. Izaziva gubitak (p = 0) ili fiksaciju (p = 1) alela u homozigotnom stanju kod svih članova populacije, bez obzira na njihovu adaptivnu vrijednost - homozigotizacija jedinki
Prirodna selekcija je vodeći faktor evolucije
Prirodna selekcija je proces preferencijalnog (selektivnog, selektivnog) opstanka i reprodukcije najsposobnijih jedinki i neopstanak ili nerazmnožavanje
Borba za postojanje Oblici prirodne selekcije
Odabir vožnje (Opisao Charles Darwin, modernu nastavu razvio D. Simpson, engleski) Odabir vožnje - odabir u
Stabilizirajuća selekcija
· Teoriju stabilizacije selekcije razvio je ruski akademik. I. I. Shmagauzen (1946) Stabilizujuća selekcija - selekcija koja djeluje u staji
Drugi oblici prirodne selekcije
Individualna selekcija - selektivni opstanak i reprodukcija pojedinih jedinki koje imaju prednost u borbi za egzistenciju i eliminaciji drugih
Glavne karakteristike prirodne i umjetne selekcije
Prirodna selekcija Umjetna selekcija 1. Nastala s pojavom života na Zemlji (prije oko 3 milijarde godina) 1. Nastala u ne-
Opće karakteristike prirodne i umjetne selekcije
1. Početni (elementarni) materijal - individualne karakteristike organizma (nasljedne promjene - mutacije) 2. Izvode se prema fenotipu 3. Elementarna struktura - populacije
Borba za postojanje je najvažniji faktor u evoluciji
Borba za postojanje je kompleks odnosa između organizma i abiotskih (fizički životni uslovi) i biotičkih (odnosi sa drugim živim organizmima) faktora
Intenzitet reprodukcije
v Jedna pojedinačna okrugla glista proizvede 200 hiljada jaja dnevno; sivi pacov rađa 5 legla godišnje od 8 mladunaca, koji postaju spolno zreli sa tri mjeseca starosti; potomstvo jedne dafnije dostiže
Borba među vrstama za postojanje
· Javlja se između jedinki populacija različitih vrsta · Manje akutna od intraspecifične, ali njena napetost se povećava ako različite vrste zauzimaju slične ekološke niše i imaju
Borba protiv nepovoljnih abiotskih faktora životne sredine
· Uočava se u svim slučajevima kada se pojedinci neke populacije nađu u ekstremnim fizičkim uslovima (prevelike vrućine, suša, jaka zima, prekomjerna vlažnost, neplodno tlo, oštra
Glavna otkrića u oblasti biologije nakon stvaranja STE
1. Otkriće hijerarhijskih struktura DNK i proteina, uključujući sekundarnu strukturu DNK - dvostruku spiralu i njenu nukleoproteinsku prirodu 2. Dešifriranje genetskog koda (njegove tripletne strukture
Znakovi organa endokrinog sistema
1. Relativno su male veličine (režnjevi ili nekoliko grama) 2. Anatomski nisu međusobno povezani 3. Sintetizuju hormone 4. Imaju bogatu mrežu krvnih sudova
Karakteristike (znakovi) hormona
1. Nastaju u endokrinim žlijezdama (neurohormoni se mogu sintetizirati u neurosekretornim stanicama) 2. Visoka biološka aktivnost – sposobnost brzog i snažnog mijenjanja int.
Hemijska priroda hormona
1. Peptidi i jednostavni proteini (insulin, somatotropin, tropski hormoni adenohipofize, kalcitonin, glukagon, vazopresin, oksitocin, hormoni hipotalamusa) 2. Složeni proteini - tirotropin, luta
Hormoni srednjeg (srednjeg) režnja
Melanotropni hormon (melanotropin) - izmjena pigmenata (melanina) u integumentarnim tkivima Hormoni stražnjeg režnja (neurohipofize) - oksitrcin, vazopresin
Hormoni štitnjače (tiroksin, trijodtironin)
Sastav hormona štitnjače svakako uključuje jod i aminokiselinu tirozin (dnevno se oslobađa 0,3 mg joda kao dio hormona, stoga čovjek treba svakodnevno da ga prima hranom i vodom
Hipotireoza (hipotireoza)
Uzrok hipoteroze je hronični nedostatak joda u hrani i vodi.Nedostatak lučenja hormona nadoknađuje se proliferacijom tkiva žlezde i značajnim povećanjem njegovog volumena.
Kortikalni hormoni (mineralkortikoidi, glukokortikoidi, polni hormoni)
Kortikalni sloj je formiran od epitelnog tkiva i sastoji se od tri zone: glomerularne, fascikularne i retikularne, različite morfologije i funkcije. Hormoni su klasifikovani kao steroidi - kortikosteroidi
Hormoni medule nadbubrežne žlijezde (adrenalin, norepinefrin)
- Medula se sastoji od posebnih hromafinskih ćelija, obojenih žuto (te iste ćelije se nalaze u aorti, grani karotidne arterije i u simpatičkim čvorovima; sve one čine
Hormoni pankreasa (insulin, glukagon, somatostatin)
Inzulin (koji luče beta ćelije (insulociti), je najjednostavniji protein) Funkcije: 1. Regulacija metabolizma ugljikohidrata (jedino smanjenje šećera
Testosteron
Funkcije: 1. Razvoj sekundarnih polnih karakteristika (proporcije tijela, mišići, rast brade, dlake na tijelu, psihičke karakteristike muškarca itd.) 2. Rast i razvoj reproduktivnih organa
Jajnici
1. Parni organi (veličine oko 4 cm, težine 6-8 g), koji se nalaze u karlici, sa obe strane materice 2. Sastoje se od velikog broja (300-400 hiljada) tzv. folikuli - struktura
Estradiol
Funkcije: 1. Razvoj ženskih genitalnih organa: jajovoda, materice, vagine, mliječne žlijezde 2. Formiranje sekundarnih polnih karakteristika ženskog spola (telesa, figura, taloženje masti itd.)
Endokrine žlezde (endokrini sistem) i njihovi hormoni
Endokrine žlijezde Hormoni Funkcije Hipofiza: - prednji režanj: adenohipofiza - srednji režanj - zadnji
Reflex. Refleksni luk
Refleks je odgovor organizma na iritaciju (promenu) spoljašnjeg i unutrašnjeg okruženja, koji se izvodi uz učešće nervnog sistema (glavni oblik aktivnosti
Mehanizam povratnih informacija
· Refleksni luk se ne završava odgovorom tijela na stimulaciju (rad efektora). Sva tkiva i organi imaju svoje receptore i aferentne nervne puteve koji se povezuju sa čulima.
Kičmena moždina
1. Najstariji deo centralnog nervnog sistema kičmenjaka (prvo se javlja kod cefalohordata - lanceta) 2. Tokom embriogeneze razvija se iz neuralne cevi 3. Nalazi se u kosti
Skeletno-motorički refleksi
1. Refleks koljena (centar je lokaliziran u lumbalnom segmentu); rudimentarni refleks životinjskih predaka 2. Ahilov refleks (u lumbalnom segmentu) 3. Plantarni refleks (sa
Funkcija provodnika
· Kičmena moždina ima dvosmjernu vezu sa mozgom (stablo i cerebralni korteks); preko kičmene moždine, mozak je povezan s receptorima i izvršnim organima tijela
Mozak
· Mozak i kičmena moždina se razvijaju u embrionu iz spoljašnjeg zametnog sloja – ektoderma · Nalazi se u šupljini moždane lobanje · Prekriveni (kao kičmena moždina) sa tri sloja
Medulla
2. Tokom embriogeneze razvija se iz pete medularne vezikule neuralne cijevi embriona 3. Nastavak je kičmene moždine (donja granica između njih je mjesto gdje izlazi korijen
Refleksna funkcija
1. Zaštitni refleksi: kašalj, kihanje, treptanje, povraćanje, suzenje 2. Refleksi na hranu: sisanje, gutanje, lučenje soka iz probavnih žlijezda, pokretljivost i peristaltika
Srednji mozak
1. U procesu embriogeneze iz treće medularne vezikule neuralne cijevi embriona 2. Prekriven bijelom tvari, iznutra siva tvar u obliku jezgara 3. Ima sljedeće strukturne komponente
Funkcije srednjeg mozga (refleks i provodljivost)
I. Refleksna funkcija (svi refleksi su urođeni, bezuslovni) 1. Regulacija mišićnog tonusa pri kretanju, hodanju, stajanju 2. Orijentacijski refleks
Talamus (vizualni talamus)
· Predstavlja uparene nakupine sive materije (40 pari jezgara), prekrivene slojem bele materije, iznutra – treća komora i retikularna formacija · Sva jezgra talamusa su aferentna, senzorna
Funkcije hipotalamusa
1. Viši centar nervne regulacije kardiovaskularnog sistema, permeabilnost krvnih sudova 2. Centar termoregulacije 3. Regulacija organa vodeno-solne ravnoteže
Funkcije malog mozga
· Mali mozak je povezan sa svim dijelovima centralnog nervnog sistema; kožni receptori, proprioceptori vestibularnog i motoričkog aparata, subkorteksa i kore velikog mozga · Funkcije malog mozga istražuju put
Telencefalon (mozak, prednji mozak)
1. Tokom embriogeneze razvija se iz prve moždane vezikule neuralne cijevi embriona 2. Sastoji se od dvije hemisfere (desne i lijeve), odvojene dubokom uzdužnom pukotinom i povezane
Moždana kora (ogrtač)
1. Kod sisara i ljudi, površina korteksa je presavijena, prekrivena zavojima i žljebovima, osiguravajući povećanje površine (kod ljudi je oko 2200 cm2
Funkcije kore velikog mozga
Metode proučavanja: 1. Električna stimulacija pojedinih područja (metoda „ugradnje” elektroda u područja mozga) 3. 2. Uklanjanje (ekstirpacija) pojedinih područja
Senzorne zone (regije) moždane kore
· Predstavljaju centralne (kortikalne) dijelove analizatora; pristupaju im osjetljivi (aferentni) impulsi iz odgovarajućih receptora · Zauzimaju mali dio korteksa
Funkcije asocijacijskih zona
1. Komunikacija između različitih područja korteksa (senzornih i motoričkih) 2. Kombinacija (integracija) svih osjetljivih informacija koje ulaze u korteks s pamćenjem i emocijama 3. Odlučujuće
Osobine autonomnog nervnog sistema
1. Podijeljen na dva dijela: simpatikus i parasimpatikus (svaki od njih ima centralni i periferni dio) 2. Nema svoj aferent (
Osobine dijelova autonomnog nervnog sistema
Simpatički odjel Parasimpatički odjel 1. Centralne ganglije se nalaze u bočnim rogovima torakalnog i lumbalnog segmenta kičmenog stuba
Funkcije autonomnog nervnog sistema
· Većina tjelesnih organa inervira i simpatički i parasimpatički sistem (dvostruka inervacija) · Oba odjela vrše tri vrste djelovanja na organe - vazomotorna,
Uticaj simpatikusa i parasimpatikusa autonomnog nervnog sistema
Simpatički odjel Parasimpatički odjel 1. Ubrzava ritam, pojačava snagu srčanih kontrakcija 2. Proširuje koronarne žile
Viša nervna aktivnost čovjeka
Mentalni mehanizmi refleksije: Mentalni mehanizmi osmišljavanja budućnosti - razumno
Osobine (znakovi) bezuslovnih i uslovnih refleksa
Bezuslovni refleksi Uslovni refleksi 1. Urođene specifične reakcije organizma (prenošene nasledstvom) - genetski uslovljene
Metodologija razvijanja (formiranja) uslovnih refleksa
· Razvio I.P. Pavlov na psima prilikom proučavanja salivacije pod uticajem svetlosnih ili zvučnih nadražaja, mirisa, dodira itd. (vod pljuvačne žlezde je izvučen kroz prorez
Uslovi za razvoj uslovnih refleksa
1. Indiferentni stimulus mora prethoditi bezuslovnom (anticipativno djelovanje) 2. Prosječna snaga indiferentnog stimulusa (sa malom i velikom snagom refleks se možda neće formirati
Značenje uslovnih refleksa
1. Oni čine osnovu učenja, sticanja fizičkih i mentalnih vještina 2. Suptilno prilagođavanje vegetativnih, somatskih i mentalnih reakcija na uslove sa
Indukcijsko (eksterno) kočenje
o Razvija se pod uticajem stranog, neočekivanog, jakog iritanta iz spoljašnje ili unutrašnje sredine v Teška glad, puna bešika, bol ili seksualno uzbuđenje
Inhibicija uslovljena izumiranjem
· Razvija kada se uslovljeni stimulus sistematski ne pojačava neuslovljenim v Ako se uslovni stimulus ponavlja u kratkim intervalima bez pojačanja
Odnos ekscitacije i inhibicije u moždanoj kori
Iradijacija je širenje procesa ekscitacije ili inhibicije od izvora njihovog nastanka na druga područja korteksa.Primjer ozračivanja procesa ekscitacije je
Uzroci spavanja
· Postoji nekoliko hipoteza i teorija o uzrocima spavanja: Hemijska hipoteza - uzrok spavanja je trovanje moždanih stanica toksičnim otpadnim produktima, slika
REM (paradoksalni) san
· Javlja se nakon perioda sporotalasnog sna i traje 10-15 minuta; zatim ponovo ustupa mesto sporotalasnom snu; ponavlja 4-5 puta tokom noći. Karakteriše se brzim
Osobine ljudske više nervne aktivnosti
(razlike od GNI životinja) · Kanali za dobijanje informacija o faktorima spoljašnjeg i unutrašnjeg okruženja nazivaju se signalni sistemi · Razlikuju se prvi i drugi signalni sistem
Osobine više nervne aktivnosti ljudi i životinja
Životinja Čovjek 1. Dobijanje informacija o faktorima okoline samo pomoću prvog signalnog sistema (analizatori) 2. Specifični
Memorija kao komponenta više nervne aktivnosti
Memorija je skup mentalnih procesa koji osiguravaju očuvanje, konsolidaciju i reprodukciju prethodnog individualnog iskustva v Osnovni procesi pamćenja
Analizatori
· Osoba prima sve informacije o spoljašnjem i unutrašnjem okruženju tela koje su neophodne za interakciju sa njim pomoću čula (senzornih sistema, analizatora) v Koncept analize
Struktura i funkcije analizatora
· Svaki analizator se sastoji od tri anatomski i funkcionalno povezana dijela: perifernog, provodnog i centralnog · Oštećenje jednog od dijelova analizatora
Značenje analizatora
1. Informiranje tijela o stanju i promjenama u vanjskom i unutrašnjem okruženju 2. Pojava osjeta i formiranje na njihovoj osnovi pojmova i ideja o okolnom svijetu, tj. e.
horoid (sredina)
· Nalazi se ispod sklere, bogata krvnim sudovima, sastoji se od tri dela: prednjeg - šarenice, srednjeg - cilijarno telo i zadnjeg - samog vaskularnog tkiva
Osobine fotoreceptorskih stanica retine
Štapići Šišarci 1. Broj 130 miliona 2. Vizualni pigment – rodopsin (vizuelno ljubičasti) 3. Maksimalni broj po n
Objektiv
· Nalazi se iza zenice, ima oblik bikonveksnog sočiva prečnika oko 9 mm, apsolutno je providan i elastičan. Prekriven prozirnom kapsulom na koju su pričvršćeni ligamenti cilijarnog tijela
Funkcionisanje oka
· Vizuelna recepcija počinje fotohemijskim reakcijama koje počinju u štapićima i čunjićima retine i sastoje se u raspadanju vidnih pigmenata pod uticajem svetlosnih kvanta. Upravo ovo
Higijena vida
1. Sprečavanje povreda (zaštitne naočare u proizvodnji sa traumatskim predmetima - prašina, hemikalije, strugotine, krhotine itd.) 2. Zaštita očiju od prejakog svetla - sunca, elektriciteta
Vanjsko uho
· Reprezentacija ušne školjke i spoljašnjeg slušnog kanala · Ušna školjka - slobodno viri na površini glave
Srednje uho (bubna šupljina)
· Leži unutar piramide temporalne kosti · Ispunjena je vazduhom i komunicira sa nazofarinksom kroz cev dužine 3,5 cm i prečnika 2 mm - Eustahijeva cijev Funkcija Eustahijeve
Unutrasnje uho
· Nalazi se u piramidi temporalne kosti · Uključuje koštani labirint, koji je složena struktura kanala · Unutar kostiju
Percepcija zvučnih vibracija
· Ušna školjka hvata zvukove i usmjerava ih u vanjski slušni kanal. Zvučni talasi izazivaju vibracije bubne opne, koje se sa nje prenose preko sistema poluga slušnih koščica (
Higijena sluha
1. Prevencija povreda slušnih organa 2. Zaštita slušnih organa od prevelike jačine ili trajanja zvučne stimulacije – tzv. "zagađenje bukom", posebno u bučnim industrijskim sredinama
Biosfera
1. Predstavljen ćelijskim organelama 2. Biološki mezosistemi 3. Moguće mutacije 4. Histološka metoda istraživanja 5. Početak metabolizma 6. O
“Struktura eukariotske ćelije” 9. Ćelijska organela koja sadrži DNK 10. Ima pore 11. Obavlja funkciju u ćeliji 12. Funkcija
Ćelijski centar
Testirajte tematski digitalni diktat na temu “Metabolizam ćelije” 1. Izvodi se u citoplazmi ćelije 2. Zahtijeva specifične enzime
Tematski digitalni programirani diktat
na temu “Metabolizam energije” 1. Izvode se reakcije hidrolize 2. Konačni proizvodi su CO2 i H2O 3. Konačni proizvod je PVC 4. NAD se reducira
Faza kiseonika
Tematski digitalni programirani diktat na temu “Fotosinteza” 1. Dolazi do fotolize vode 2. Dolazi do redukcije
“Metabolizam ćelije: Energetski metabolizam. fotosinteza. Biosinteza proteina" 1. Izvodi se u autotrofima 52. Transkripcija se vrši 2. Povezano sa funkcionisanjem
Glavne karakteristike eukariotskih kraljevstava
Biljno carstvo Životinjsko carstvo 1. Imaju tri podcarstva: – niže biljke (prave alge) – crvene alge
Osobine vrsta umjetne selekcije u uzgoju
Masovna selekcija Individualna selekcija 1. Mnogim jedinkama sa najizraženijim karakteristikama je dozvoljeno da se razmnožavaju
Opće karakteristike masovne i individualne selekcije
1. Provodi čovjek putem vještačke selekcije 2. Samo jedinke sa najizraženijom željenom osobinom dozvoljene su za dalju reprodukciju 3. Može se ponoviti
Učitavanje...