Вечные вопросы. Часть 2
Шрифт:
Поскольку сейчас разговор у нас идет о принципиальном строении самых примитивных живых клеток, то и давай мы вернемся к строению клеточных мембран прокариотов. У многих бактерий и архей…
– Час от часу не легче!
– …на внешней части клеточных мембран имеются жгутики, представляющие собой плотные белковые структуры, и благодаря этим жгутикам прокариоты, как и многие одноклеточные эукариоты, перемещаются в пространстве. У каких-то прокариотов
Есть у клеточных мембран прокариотов еще одна функция – помощь в синтезе молекул АТФ…
– Уж не знаю, что это такое, но к чему все эти мелочи? Разве сейчас это так важно?
– Да как тебе сказать? АТФ, или аденозинтрифосфорная кислота – это основной и универсальный накопитель энергии всех живых систем! От бацилл до человека! Если в клетке есть излишки необходимых химических веществ и есть избыток энергии, то синтезируются молекулы АТФ. Когда клетке необходимы энергия или определенные органические соединения, то происходит окисление молекул АТФ…
…а остатки АТФ являются исходным продуктом для многих других биохимических реакций, например, вместе с другими нуклеозидтрифосфатами АТФ является исходным продуктом для синтеза нуклеиновых кислот…
…также из остатков молекул АТФ могут синтезироваться новые молекулы АТФ…
…если сказать немного по-другому, то, как говорят ученые, у человека продолжительность жизни одной молекулы АТФ составляет менее минуты, но в течение суток одна молекула АТФ проходит в среднем 2 000-3 000 циклов расщепления и синтеза…
…то есть в одной и той же живой клетке одновременно молекулы АТФ могут расщепляться и синтезироваться…
…а чтобы представить, сколько молекул АТФ синтезируются и расщепляются на примере организма человека, надо лишь сказать, что организм человека за сутки расходует приблизительно столько АТФ, сколько он сам весит…
– Ух!
– А поскольку АТФ является универсальным накопителем энергии всех живых организмов, то это является одним из косвенных доказательств того, что у всех современных живых организмов, от примитивных бактерий до человека, когда-то был один общий предок, в организме которого окислительно-восстановительные процессы АТФ уже происходили.
– Даже так?
– Впрочем, давай мы вернемся к синтезу АТФ в клетках! В клетках эукариот… и цианобактерий…
– А это кто такие?
– …основная масса АТФ образуется на мембранах митохондрий. Митохондрии – это двумембранная сферическая или эллипсоидная органелла диаметром обычно около одного микрометра… или, если по-другому, одна миллионная доля метра. У каких-то клеток митохондрий всего по одной, но крупной, у других – до полумиллиона, но мелких-мелких…
– Сколько-сколько?
– Основная функция митохондрий – окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии для генерации электрического потенциала, для синтеза АТФ и для генерации тепла, поэтому ученые и называют митохондрии энергетическими станциями клеток. Окислительно-восстановительные реакции с молекулами АТФ происходят во внутренней митохондриальной мембране, под воздействием нескольких белковых комплексов. Ничтожная часть молекул АТФ у эукариотов синтезируется и расщепляется в плазматической мембране.
У бактерий и архебактерий митохондрий не существует, молекулы АТФ синтезируются и расщепляются у них в межмембранном пространстве клетки под влиянием узкоспециализированных ферментов, которых иначе называют еще белковыми комплексами.
Говорить о плазматических мембранах можно еще долго-долго, нам же сказанного, пожалуй, пока будет достаточно…
…добавлю лишь, что химический состав клеточных мембран, химический состав всевозможных белков клеточных мембран и их месторасположение в клеточных мембранах…
…а также последовательность всех биохимических реакций закодировано в ДНК клетки. Если в клетке вдруг произойдет какая-либо не прописанная химическая или биохимическая реакция, то может измениться весь метаболизм клетки, начнутся другие произвольные химические реакции, отчего клетка может просто-напросто погибнуть.
– Ну…
– Что находится за клеточными мембранами внутри прокариотических клеток? Внутри любая живая клетка заполнена цитоплазмой, а цитоплазма – это полужидкое содержимое клетки. Основное вещество цитоплазмы – вода. Кроме воды в состав цитоплазмы входят различные органические и неорганические вещества, например, минеральные соли и глюкоза, аминокислоты и разнообразные белки. Есть в цитоплазме нерастворимые отходы обменных процессов, есть и запасные питательные вещества, которые в неблагоприятных условиях обеспечивают бактерии энергией и необходимыми химическими элементами.
Конец ознакомительного фрагмента.