8. Какова функция акросомы?

Образуется в ходе сперматогенеза как продукт комплекса Гольджи и может рассматриваться как аналог лизосом. Акросома расположена в головке сперматозоида, кпереди от ядра и тотчас под плазматической мембраной. Спереди мембрана акросомы соприкасается с клеточной мембраной сперматозоида, а сзади с ядерной мембраной. При оплодотворении акросома участвует в акросомной реакции.

Сперматозоиды некоторых животных имеют акросомный аппарат, выбрасывающий при контакте с яйцеклеткой длинную нить. Он обеспечивает проникновение ядра мужской гаметы в цитоплазму яйцеклетки путем растворения особыми ферментами ее оболочек.

9. Как происходит заражение человека балантидиозом?

Заражение человека балантидиозом происходит через пищу, руки, воду.

10. Какой вид имеет кривая роста численности популяции в соответствии с моделью «бум-крах»? (j образная)

РИСУНОК ЕСТЬ В ЛЕКЦИИ(скопировать не получилось).

Кривая J-образная – отражает экспоненциальный рост численности популяции, т.е. Если рождаемость превышает смертность.

Плотность популяции увеличивается с возрастающей скоростью до тех пор, пока не начинают действовать факторы, ограничивающие ее рост.

11. Трансляция у прокариот

Трансляция – это процесс переноса информации (декодирование её) в рибосомах с иРНК в аминокислотную последовательность белка. Это сложный процесс, имеющий собственное сырьевое, ферментативное и энергетическое обеспечение.

. Периоды трансляции.

а. Инициация.

Рибосомы находятся в цитоплазме в трёх состояниях:

- диспергированном, когда большая и малая субъединицы находятся отдельно друг от друга,

Диспергированные Отдельная Полирибосома

рибосомы рибосома (полисома)

Рис. 65. Состояния рибосом в цитоплазме.

- в состоянии комплекса, когда малая и большая субъединица объединены в один ансамбль, а между ними проходит иРНК.

- в форме полиробосомы (полисомы) – на одну нить иРНК «нанизаны» несколько рибосомальных комплексов. Каждый из них синтезирует белок (см. рис. 65).

В инициации происходит процесс формирования инициаторного комплекса. В это процесс входят три следующих друг за другом этапа.

1. Малая субъединица рибосомы определяет 5^’ конец иРНК, содержащий «кэп», и присоединяется к нему.

2. Скользя по иРНК, малая субъединица «находит» расположенный вблизи «кэпа» стартовый кодон. В этом месте субъединица останавливается и фиксируется на иРНК. Сформировалась система, состоящая из двух элементов - малой субъединицы и нити иРНК. Система устроена таким образом, что в малой субъединицы располагаются только 2 кодона, каждый из них занимает свою активную область или центр или П или А. Стартовый кодон располагается в функциональном центре «П» (рис. 66, А). В другом функциональном центре (А) располагается кодон первой аминокислоты входящей в белок. Еще раз подчеркнём, что два функциональных центра в малой субъединице не активны. Они активируются только при присоединении большой субъединице, в которой находятся аналогичные центры П и А.

Кэп Стартовый кодон

А + =

Малая

субъединица иРНК

Б + =

Метиониновая Инициаторный

аминоацил-тРНК комплекс

В + =

3^’

Большая субъединица

Рис. 66. Схема формирования инициаторного комплекса и рибосомы. А – малая субъединица рибосомы соединяется с иРНК. Б – антикодон метиониновой-тРНК соединяется с кодоном иРНК в участке «П». Формируется инициаторный комплекс. В – инициаторный комплекс соединяется с большой субъединицей рибосомы. Формируется рибосома.

У многих организмов стартовый кодон (или инициирующий кодон) в иРНК содержит триплет комплементарный антикодону аминоацил-тРНК несущий метионин. С метионинового кодона, как правило, начинается синтез белка.

3. К стартовому кодону, находящемуся в «П» участке, прикрепляется аминоацил-тРНК, несущая аминокислоту метионин. Комплекс, состоящий из малой субъединице рибосомы, иРНК, метиониновой-тРНК называют инициаторный комплекс (рис.66, Б).

б. Элонгация

Как только к инициаторному комплексу присоединяется большая субъединица рибосомы, начинается этап инициации. С присоединением большой субъединицы в рибосоме формируются два полноценных функциональных центра «П» и «А». В обоих центрах размещаются только два кодона иРНК. В центре «П» находится метиониновая-тРНК, а к участку «А», который открыт в цитоплазму, пробуют присоединиться аминоацил-тРНК несущие разные аминокислоты. Присоединяется только та аминоацил-тРНК, антикодон которой комплементарен кодону иРНК, находящемуся в«А» участке. В нашем случае в «А» участок попадает триптофановая аминоацил-тРНК (Т) (рис.67, В, Г).

Инициаторный комплекс

3^’

Б

А

3^’ 3^’

Г В

3^’ 3^’

Д Е

3^’ 3^’

Ж З

Рис. 67. Схема трансляции. А – компоненты аппарата трансляции (малая, большая субъединицы рибосом, иРНК, аминоацил-тРНК, тРНК и аминокислоты) в цитоплазме перед началом синтезе белка. Б – инициаторный комплекс. В – начало элонгации. Большая и малая субъединица соединены, в функциональном центре «П» аминоацил-тРНК с метионином (М). Г – в функциональном центре «А» аминоацил-тРНК с триптофаном (Т). Д – соединение аминокислот метионина и триптофана в функциональном центре «А». Ж – перемещение аминокислот вместе с ДНК в центр «П». З – центр «А» заполнен аминоацил-тРНК, которая несёт аминокислоту глицин (Г).

Специальные ферменты соединяют пептидной связью две аминокислоты находящиеся в функциональных участках между собой (рис. 67, Д). Одновременно происходит разрыв между тРНК и аминокислотой метионином. Метионин остаётся присоединённым к триптофану в участке «А», а в участке «П» находится освобождённая от аминокислоты тРНК (рис. 67, Е). Специальный фермент, используя энергию макроэргов (АТФ) продвигает рибосому по иРНК на один триплет (шаг) по направлению к 3^’ концу иРНК . При этом из участка «П» тРНК освобождается и выходит в цитоплазму, а её место занимает аминоацил-тРНК несущая триптофан (Т) и прикреплённый к триптофану метионин (М). «А» центр становится свободным и на кодон, находящейся в нём иРНК, начинают претендовать другие цитоплазматические аминоацил-тРНК (рис. 67, Ж). Присоединяется та аминокислота, антикодон которой комплементарен кодону иРНК «А» участка (рис. 67, З). Затем цикл повторяется.

Функциональные обязанности малой и большой субъединиц рибосом, различны. Малая субъединица присоединяет аминоацил-тРНК (т.е. декодирует информацию), а большая субъединица отвечает за образование пептидной связи между аминокислотами.

в. Терминация.

Конец трансляции наступает тогда, когда в «А» участок рибосомы попадает один из стоп-кодонов (УАГ, УАА, УГА). Для них нет соответствующих аминоацил- тРНК и процесс синтеза белка останавливается.

К стоп-кодону присоединяются факторы терминации (белки), которые активируют ферменты, находящиеся в рибосомах. Эти ферменты, в свою очередь, осуществляют процесс отщепления синтезированного белка от тРНК и вызывают диссоциацию рибосомы на субъединицы.

Следует отметить интересный феномен, наблюдаемый в терминации. Ранее мы отмечали (см раздел «Процессинг»), что конец нити иРНК, где располагается терминатор, заканчивается полиадениловым «хвостиком» - Поли-А . При окончании синтеза полипептида, рибосома сходит с нити иРНК, «откусывая» при этом одно адениловое основание от Поли-А. Следующая рибосома, завершив синтез, также отщепляет одно основание и т.д. Как только все основания будут утрачены, иРНК разрушается ферментами. Таким образом, Поли-а, являются своеобразными биологическими часами, отмеряющими длительность существования иРНК и количество синтезированных с определённой иРНК белков. Длиннее Поли-А – больше молекул белка будет синтезироваться с этой иРНК и наоборот.