Клетки и гомеостаз

Цитолемма

Барьер, окружающий цитоплазму клетки

Цитозоль

Жидкость внутри клетки, в которой плавают органеллы и происходят метаболические процессы; в основном вода и в ней растворенные ионы, белки/липиды/углеводы/АТФ

Органеллы

“Органы” клетки, внутренние ее части, имеющие определенную форму и функции

Диффузия

пассивный процесс беспорядочного смешивания частиц, за счет обладания ими определенного заряда и изменяющейся концентрации; происходит от области высокой концентрации к области низкой.

Осмос

Вид диффузии, когда вода перемещается через цитолемму туда, где концентрация раствора выше, чтобы ее разбавить

Цитоскелет

"кости" клетки, придают ей форму и удерживают в нужной позиции; сеть белковых филаментов

Центросома

Органелла из двух “бочонков”, создает микротрубочки и реснички

Лизосомы

пузырьки из аппарата Гольджи, отвечающие за расщепление

Пероксиомы

органеллы, окисляющие различные вещества + за счет ферментов нейтрализуют токсичные соединения

Протеасомы

органеллы, отвечающие за деградацию белков, путем их переработки в пептиды

Пептиды

короткие цепочки аминокислот, которые образуются при расщеплении белков

Митохондрии

органеллы, создающие АТФ из кислорода

Протеом

совокупность всех белков организма (аналог генома, но на уровне функций), определяющая состояние клетки

Интроны

некодирующие последовательности ДНК в генах

Экзоны

кодирующие последовательности ДНК в генах, сохраняемые во время процессинга

Митоз

деление клеток с репликацией оригинального набора ДНК, приводящее к образованию двух идентичных дочерних клеток

Цитокинез

финальная стадия деления клетки, в ходе которой происходит разделение цитоплазмы и образование двух отдельных клеток

Мейоз

размножение половых клеток путем перемешивания хромосом

Апоптоз

генетически запрограммированная естественная смерть клетки

Некроз

смерть клетки в результате повреждения и отмирания ткани

Теломеры

концевые участки хромосом (ножки-колпачки), защищающие хромосомы от повреждения и сохраняющие генетическую информацию при делении, с возрастом стираются → процесс старения объясняется этим

Пролиферация

процесс деления и размножения клеток НОРМАЛЬНЫМ образом и скоростью, те рост тканей

Анаплазия

потеря клетками дифференциации и своей функции, своих признаков, ведущая к неограниченному росту (может сформироваться опухоль)

Дисплазия

ненормальное развитие клеток или тканей

Метаплазия

процесс замещения одного типа клеток другим, часто в ответ на раздражение или повреждение ткани

Митотичекое веретено

такая динамическая структура из микротрубочек и некоторых белков, которая при делении “разматывает” хромосомы и делит их между дочерними клетками

Повышенная утомляемость и мышечная слабость

на клеточном уровне это может быть связано с нарушением клеточного дыхания, выработкой АТФ (митохондиями) и расщеплением для получения энергии при недостатке кислорода.

Натрий-калиевый насос

Ключевой механизм активного транспорта через цитолемму, который поддерживает электрический заряд клетки, перекачивая ионы против их градиента концентрации.

Транскрипция

Первый этап переноса генетической информации, в ходе которого происходит синтез молекулы РНК на матрице ДНК.

Трансляция

Этап синтеза белка, на котором информация из мРНК преобразуется в конкретную последовательность аминокислот на рибосомах.

Лиганды

молекулы-ключи, которые приходят снаружи клетки и подходят к специальным «замочным скважинам» — рецепторам на клеточной мембране. Внутрь они не заходят (чаще всего), просто садятся на рецептор снаружи. А сам рецептор меняет форму и запускает цепочку событий внутри клетки.

Примеры лигандов:

• Гормоны (например, адреналин, инсулин)

• Нейромедиаторы (например, серотонин, дофамин)

• Лекарства (многие из них — искусственные лиганды)

Второй посредник

маленькая молекула, которая рождается внутри клетки после того, как лиганд (первый) связался с рецептором. Её задача — передать и усилить сигнал от рецептора к другим частям клетки (ферментам, ядру и т.д.).

Примеры:

• цАМФ (циклический АМФ)

• Ca²⁺ (ионы кальция)

• IP₃ (инозитолтрифосфат) и другие.

Лиганд (гормон) → рецептор на мембране → внутри клетки активируется фермент, который производит цАМФ из обычного АТФ → цАМФ бежит к другим белкам и переключает их → клетка меняет своё поведение

Один лиганд может вызвать образование множества молекул цАМФ, и каждая из них запустит свою реакцию. Благодаря этому даже слабый внешний сигнал даёт сильный клеточный ответ.

Трансцитоз

Сложный процесс переноса веществ «сквозь» всю клетку, включающий эндоцитоз с одной стороны и экзоцитоз с противоположной.

Гликокаликс

«Сахарная» оболочка на поверхности мембраны, состоящая из углеводных цепей; отвечает за межклеточное узнавание и рецепцию.

Десмосомы и Плотные контакты

Специализированные структуры, которые физически «сшивают» клетки между собой, превращая их в прочную ткань.

Кодон и Антикодон

Единицы генетического кода: кодон в мРНК определяет аминокислоту, а антикодон в тРНК обеспечивает точность сборки белка.

Буферные системы

Химические и физиологические механизмы, поддерживающие постоянство уровня pH в клетке и защищающие её от резких изменений кислотности.

Шероховатая Эндоплазматическая Сеть

Сеть мембран с рибосомами, отвечающая за синтез и модификацию белков, включая гормоны (например, инсулин).

Гладкая эндоплазматическая сеть (ГЭПС)

Сеть мембранных трубочек без рибосом; синтезирует липиды, запасает Ca^{2+}, детоксицирует вещества и участвует в метаболизме гликогена.

Аппарат/комплекс Гольджи

Система цистерн, модифицирующая, сортирующая и упаковывающая белки и липиды в везикулы для секреции или внутреннего использования.

Инсулин

Белковый гормон, синтезируемый в ШЭПС и Гольджи поджелудочной железы; регулирует поглощение глюкозы клетками.

Анаэробный катаболизм

Распад питательных веществ (глюкозы) без участия кислорода для получения энергии (АТФ). Процесс идёт в цитоплазме клетки, даёт всего 2 молекулы АТФ на 1 глюкозу + образует молочную кислоту (в мышцах) или спирт (в дрожжах). Быстро, но малоэффективно.

Аэробный катаболизм

Распад питательных веществ (глюкозы) с участием кислорода. Происходит в митохондриях, достаточно медленный процесс, но дает много АТФ: 36-38 с одной молекулы глюкозы. Образует по итогу воду и углекислый газ.

Гликолиз

Часть катаболизма (дробление), где большую молекулу глюкозы (6 углеродов) разрубают пополам. Происходит это внутри цитоплазмы, не требует кислорода. Получается 2 маленькие молекулы (пируват) и 2 АТФ -> КПД низкий.

Цикл Кребса

Часть (2ая) аэробного катаболизма (переработка отходов), где пируваты (мелко поделенная глюкоза) затаскивает внутрь митохондрии и пережевывает их в углекислый газ. При этом добывают немного АТФ и производят молекулы-переносчики энергии.

Окислительное фосфорилирование

Часть (3ья) аэробного катаболизма, где внутри митохондрии энергия от молекул-переносчиков (цикл Кребса) заставляет протоны перекачиваться наружу, а они рвутся обратно, крутят специальную турбину (фермент АТФ-синтазу), а та штампует много АТФ — около 34 молекул с одной глюкозы. Кислород в конце забирает отходы и превращается в воду.

Перекачка протонов создаёт давление, поток протонов крутит турбину → турбина делает АТФ.

Кислород нужен, чтобы забирать отработанные электроны с последнего белка цепи. Без него электроны застревают → цепь блокируется → АТФ не синтезируется.