Przydatne terminy - Klasa 1.

acetylokoenzym A (acetylo-CoA)

aktywny octan, związek wysokoenergetyczny odgrywający kluczową rolę w metabolizmie. Bierze udział m.in. w cyklu Krebsa.

adenozynotrifosforan (ATP)

związek wysokoenergetyczny składający się z adeniny, rybozy i trzech reszt fosforanowych(V). Jest podstawowym nośnikiem energii w reakcjach biochemicznych.

aktywator

substancja, która zwiększa aktywność enzymu, ale nie bierze bezpośredniego udziału w katalizowanej reakcji.

aminokwas

związek organiczny zawierający dwie grupy funkcyjne: kwasową grupę karboksylową (-COOH) oraz zasadową grupę aminową (-NH₂). Aminokwasy białkowe są elementami budulcowymi (monomerami) peptydów i białek.

anabolizm

reakcje syntezy złożonych związków chemicznych z substancji prostszych.

antyport

jednoczesny transport dwóch różnych substancji chemicznych w przeciwnych kierunkach, zachodzący przez niektóre błonowe białka nośnikowe.

aparat Golgiego

organellum otoczone jedną błoną, odpowiadające głównie za modyfikowanie, sortowanie i transportowanie niektórych białek.

apoenzym

zbudowana z aminokwasów część holoenzymu, czyli enzymu należącego do białek złożonych.

apoptoza

genetycznie zaprogramowana śmierć komórki. To naturalny proces regulujący liczbę komórek w organizmie wielokomórkowym.

blaszka środkowa

struktura zbudowana z pektyn, znajdująca się między ścianami komórkowymi sąsiadujących komórek roślinnych.

bruzda podziałowa

przewężenie w komórce, które powstaje w trakcie cytokinezy komórki zwierzęcej w wyniku działania pierścienia kurczliwego.

centromer

miejsce połączenia chromatyd siostranych w chromosomie eukariotycznym. Do centrometrów przyłączają się włókna wrzeciona kariokinetycznego w trakcie podziału jądra komórkowego.

centrosom

centrum organizacji mikrotubul, z którego wyrasta sieć mikrotubul komórki zwierzęcej.

centrum aktywne (miejsce aktywne)

zagłębienie (kieszeń) w obrębie cząsteczki enzymu. W obszarze tym zachodzą wiązanie substratu oraz przekształcenie substratu w produkt.

centrum allosteryczne (miejsce allosteryczne)

zagłębienie (kieszeń) w obrębie cząsteczki enzymu allosterycznego. W obszarze tym zachodzi wiązanie efektora allosterycznego (aktywatora lub inhibitora).

chemiosmoza

proces syntezy ATP z ADP i P_i przez syntezę ATP. Zachodzi z udziałem energii gradientu protonowego wytworzonego przez pompę protonową.

chemosynteza

sposób autotroficznego odżywiania się organizmów. Polega na wytwarzaniu związków organicznych - węglowodanów - z dwutlenku węgla i wody z udziałem energii chemicznej pochodzącej z utleniania prostych substancji nieorganicznych. Zachodzi u niektórych prokariontów.

chlorofile

główne barwniki fotosyntetyczne. Mają zieloną barwę i pochłaniają światło widzialne w zakresie fal niebieskich i czerwonych.

chloroplasty

organelle komórkowe odpowiedzialne za przeprowadzanie fotosyntezy. U roślin mają zwykle soczewkowaty kształt i są otoczone dwiemia błonami.

chromatyna

kompleks DNA i histonów budujących chromosomy eukariotyczne.

chromoplasty

barwne (żółte, pomarańczowe, czerwone) plastydy występujące m.in. w komórkach kwiatów i owoców.

chromosomy eukariotyczne

liniowe cząsteczki DNA nawinięte na zasadowe białka (histony). Występują w jądrze komórkowym komórek eukariotycznych.

chromosomy homologiczne

w komórkach diploidalnych para odpowiadających sobie chromosomów, mających tę samą wielkość i zawierających geny warunkujące te same cechy.

crossing-over

proces zachodzący w trakcie mejozy, podczas którego następuje wymiana niektórych odcinków chromatyd między chromosomami homologicznymi.

cykl Calvina-Bensona

zamknięty ciąg reakcji chemicznych zachodzący w fazie niezależnej od światła fotosyntezy. Polega na wykorzystaniu siły asymilacyjnej (wytworzonej w fazie zależnej od światła fotosyntezy) do wytwarzania związków organicznych z dwutlenku węgla.

cykl komórkowy (cykl życiowy komórki)

okres trwający od powstania komórki do momentu jej podziału na dwie komórki potomne. W cyklu komórkowym wyróżnia się interfazę (okres międzypodziałowy) oraz podział komórki.

cykl Krebsa (cykl kwasu cytrynowego)

jeden z etapów oddychania tlenowego. Obejmuje liczne reakcje utleniania-redukcji, w wyniku których powstają cząsteczki zredukowanych dinukleotydów - NADH + H⁺ i FADH₂. Zachodzi w nim także fosforylacja ADP do ATP.

cytokineza

podział cytoplazmy komórki.

cytoszkielet

szkielet komórkowy zbudowany z nierozpuszczalnych białek tworzących filamenty (włókna) i mikrotubule (mikrorurki).

cytozol

wodny koloidalny roztwór substancji nieorganicznych i substancji organicznych, głównie rozpuszczalnych białek. W skład cytozolu wchodzą ponadto białka nierozpuszczalne, które tworzą cytoszkielet.

denaturacja białka

koagulacja białka spowodowana zniszczeniem struktury przestrzennej białka w wyniku działania czynników chemicznych lub fizycznych.

deplazmoliza

uwodnienie cytozolu oraz wzrost objętości wakuoli splazmolizowanych komórek roślinnych w wyniku umieszczenia ich w wodzie lub w środowisku hipotonicznym. Deplazmoliza jest spowodowana osmotycznym napływem wody do wnętrza komórek.

dinukleotydy

związki zbudowane z dwóch połączonych ze sobą nukleotydów. Do dinuklotydów należą m.in. NAD⁺ / NADP⁺ / NADPH + H⁺, FAD / FADH₂.

dyfuzja

samorzutny proces rozprzestrzeniania się substancji w danym ośrodku (np. w gazie, cieczy lub ciele stałym). Odbywa się zgodnie z gradientem stężeń substancji - aż do ustalenia się stanu równowagi.

dyfuzja prosta

bierny (zgodny z gradientem stężeń) transport substancji bezpośrednio przez dwuwarstwę lipidową.

dyfuzja ułatwiona

bierny (zgodny z gradientem stężeń) transport substancji bezpośrednio przez błonowe białka kanałowe lub nośnikowe.

egzocytoza

transport pęcherzykowy substancji z wnętrza komórki do otoczenia.

endocytoza

transport pęcherzykowy substancji z otoczenia do wnętrza komórki.

energia aktywacji

najmniejsza ilość energii potrzebnej do zapoczątkowania reakcji chemicznej.

enzymy

biologiczne białkowe katalizatory przspieszające reakcje chemiczne przez obniżenie ich energii aktywacji.

enzymy allosteryczne

enzymy, których aktywność może być regulowana za pomocą efektorów allosterycznych (aktywatorów lub inhibitorów) wiążących się w centrach allosterycznych.

etioplasty

plastydy występujące w komórkach miękiszu asymilacyjnego liści i łodyg roślin, które wyrosły w ciemności. Zawierają żółty barwnik, który pod wpływem światła przekształca się w chlorofil.

fagocytoza

rodzaj endocytozy, który polega na pobieraniu przez komórkę drobnych nierozpuszczalnych cząsteczek, m.in. bakterii lub szczątków organicznych.

fermentacja

proces uzyskiwania energii, polegający na niecałkowitym utlenieniu glukozy bez udziału tlenu. Występuje u beztenowców (anaerobów) względnych i bezwzględnych.

filamenty aktynowe (mikrofilamenty)

elementy cytoszkieletu zbudowane z białka aktyny. Największa ich liczba występuje pod błoną komórkową, co nadaje błonie wytrzymałość mechaniczną i pozwala kontrolować zmiany kształtu komórki.

filamenty pośrednie

elementy cytoszkieletu zbudowane z włókienek różnych białek, m.in. keratyny. Są one sztywne i bardzo wytrzymałe, dlatego pełnią w komórce funkcję wzmacniającą.

fosforylacja

1. reakcja chemiczna polegająca na przyłączeniu reszty fosforanowej(V) do związku organicznego;

2. proces zachodzący podczas fazy niezależnej od światła fotosyntezy (fosforylacja fotosyntetyczna), obejmujący: przepływ elektronów przez łańcuch przenośników elektronów, wytwarzanie gradientu protonowego oraz syntezę ATP z udziałem syntazy ATP. W zależności od sposobu przepływu elektrolitów wyróżnia się fosforylację fotosyntetyczną niecykliczną oraz fosforylację fotosyntetyczną cykliczną;

3. proces zachodzący podczas oddychania tlenowego (fosforylacja oksydacyjna), obejmujący: przepływ elektronów przez łańcuch przenośników elektronów (łańcuch oddechowy), wytwarzanie gradientu protonowego oraz syntezę ATP z udziałem syntazy ATP; jest ostatnim etapem oddychania tlenowego.

fotoliza

reakcja rozkładu związku chemicznego pod wpływem światła, np. fotoliza wody to rozkład wody na elektrony, protony (jony H⁺) i tlen.

fotosynteza

sposób autotroficznego odżywania się organizmów. Polega na wytwarzaniu związków organicznych - węglowodanów - z dwutlenku węgla i innego prostego związku nieorganicznego z udziałem energii świetlnej. Zachodzi u roślin, protistów roślinopodobnych oraz niektórych prokariontów.

fotosystemy (PS)

kompleksy fotosyntetyczne zlokalizowane w błonach tylakoidów, emitujące elektrony pod wpływem pobudzenia światłem. W skład każdego fotosystemu wchodzią: barwniki antenowe, centrum reakcji fotosystemu oraz pierwotny akceptor elektrolitów. U roślin wyróżnia się dwa rodzaje fotosystemów PS I i PS II.

gen

odcinek DNA zawierający informację dotyczącą syntezy białka lub RNA.

glikogenoliza

rozkład glikogenu lub glukozy. U człowieka proces ten zachodzi głównie w wątrobie i w mięśniach.

glikoliza

pierwszy etap oddychania komórkowego, przebiegający w cytozolu. Polega na rozkładzie i częściowym utlenieniu sześciowęglowej cząsteczki glukozy do dwóch trójwęglowych cząsteczek pirogronianu. W trakcie tego procesu są też wytwarzane cztery cząsteczki ATP oraz dwie cząsteczki NADH + H⁺.

glukoneogeneza

proces anaboliczny, który polega na syntezie glukozy ze związków innych niż cukry.

gradient protonowy

różnica stężeń protonów po dwóch stronach błony biologicznej.

grupa prostetyczna

koenzym połączony trwale z apoenzymem.

grzebienie mitochondrialne

fałdy wewnętrznej błony mitochondrialnej, w której skład wchodzą m.in. przenośniki elektronów oraz cząsteczki syntazy ATP.

histony

niewielkie zasadowe białka, na które nawijają się odcinki DNA. DNA wraz z histonami tworzy chromatynę.

holoenzym

enzym należący do białek złożonych, zbudowany z apoenzymu i kofaktora. Aktywność katalityczną wykazuje tylko kompletny holoenzym.

inhibicja enzymatyczna

zahamowanie lub obniżenie aktywności enzymów pod wpływem substancji chemicznych zwanych inhibitorami.

inhibicja kompetycyjna (współzawodnicza)

zahamowanie lub obniżenie aktywności enzymu przez inhibitor kompetycyjny (czyli substancję o budowie podobnej do budowy substratu). Inhibitor kompetycyjny konkuruje z substratem o centrum aktywne.

inhibicja niekompetycyjna (niewspółzawodnicza)

zahamowanie lub obniżenie aktywności enzymu przez inhibitor niekompetycyjny (czyli substancję o budowie niepodobnej do budowy substratu), który łączy się z enzymem poza centrum aktywnym. Inhibitor niekompetycyjny nie konkuruje z substratem o centrum aktywne.

inhibicja nieodwracalna

polega na trwałym zahamowaniu aktywności enzymu przez substancję chemiczną, zwaną inhibitorem nieodwracalnym.

inhibicja odwracalna

polega na nietrwałym zahamowaniu aktywności enzymu przez substancję chemiczną. Do inhibicji odwracalnej należą inhibicja kompetycyjna oraz inhibitacja niekompetycyjna.

inhibitor

substancja, która hamuje aktywność enzymu.

jąderko

niebłonowa, zwykle kulista struktura zlokalizowana w jądrze komórkowym. Zawiera chromatynę jąderkową, RNA i liczne białka.

kariokineza

podział jądra komórkowego. Wyróżnia się dwa rodzaje kariokinezy - mitozę i mejozę.

karotenoidy

lipidy izoprenowe wytwarzane w komórkach roślin oraz protistów roślinopodobnych. Należą do nich pomarańczowe karoteny oraz żółte ksantofile.

katabolizm

reakcje rozkładu złożonych związków chemicznych na substancje prostsze.

kataliza enzymatyczna

przyspieszanie przebiegu reakcji chemicznych przez enzymy.

katalizator

substancja, która przyspiesza reakcję chemiczną przez obniżenie jej energii aktywacji.

koagulacja białka

agregacja białka i jego wytrącanie się z roztworu; wyróżnia się dwa rodzaje koagulacji białaka: denaturację i wysalanie.

koenzymy

drobnocząsteczkowe związki organiczne, które mogą być związane z apoenzymem nietrwale lub trwale.

kofaktor

jon metalu lub drobnocząsteczkowy związek organiczny, który stanowi część holoenzymu, czyli enzymu należącego do białek złożonych.

kwad deoksyrybonukleinowy (DNA)

polinukleotyd zbudowany z deoksyrybonukleotydów połączonych wiązaniami 3’,5’- fosfodiestrowymi. Pełni w organizmach funkcję nośnika informacji genetycznej.

kwas rybonukleinowy (RNA)

polinukleotyd zbudowany z rybonukleotydów połączonych ze sobą wiązaniami 3’,5’-fosfodiestrowymi. Pełni w organizmach głównie funkcje związane z odczytywaniem informacji genetycznej.

leukoplasty

bezbarwne plastydy. Magazynują substancje zapasowe w postaci skrobi (amyloplasty) lub tłuszczów (elajoplasty).

lipidy izoprenowe

pochodne nienasyconego węglowodoru izoprenu. Zalicza się do nich m.in. karotenoidy i steroidy.

lipidy proste

estry alkoholi i kwasów tłuszczowych. Do lipidów prostych należą tłuszcze właściwe (estry glicerolu i kwasów tłuszczowych) oraz woski (estry długołańcuchowych alkoholi monohydroksylowych i kwasów tłuszczowych).

lipidy złożone

lipidy, w których skład, oprócz alkoholu polihydroksylowego i kwasów tłuszczowych, wchodzą również inne związki, np. reszta fosforanowa(V), cukier.

lizosom

organellum otoczone jedną błoną, w którym zachodzi trawienie wewnątrzkomórkowe.

łańcuch oddechowy

łańcuch przenośników elektronów zlokalizowany w wewnętrznej błonie mitochondrialnej. Wspólnie z syntazą ATP uczestniczy w fosforylacji oksydacyjnej (ostatnim etapie oddychania tlenowego).

makroelementy

pierwiastki wchodzące w skład organizmów, których zawartość w suchej masie komórek wynosi 0,01 % lub więcej.

macierz jądrowa

sieć białkowych włókien tworzących szkielet jądra komórkowego. Jej główną funkcją jest stabiizowanie struktury przestrzennej chromatyny.

matriks mitochondrialna (macierz mitochondrialna)

koloidalna substancja wypełniająca obszar mitochondriów ograniczowy błoną wewnętrzną. Znajdują się w niej m.in. liczbe enzymy, rybosomy oraz mitochondrialny DNA (mtDNA).

mejoza

podział jądra komórkowego na cztery jądra potomne. Każde z nich ma zredukowaną o połowę liczbę chromosomów w porównaniu z jądrem komórki macierzystej.

metabolizm

ogół przemian chemicznych i energetycznych komórki.

mikroelementy

pierwiastki wchodzące w skład organizmów, których zawartość w suchej masie komórek wynosi poniżej 0,01 %.

mikrotubule (mikrorurki)

elementy cytoszkieletu zbudowane z cząsteczek tubuliny. Głównym ośrodkiem ich formowania w komórkach zwierzęcych jest centrosom.

mitochondria

owalne lub kuliste organelle komórkowe otoczone dwoma błonami. Zachodzą w nich główne etapy oddychania tlenowego.

mitoza

podział jądra komórkowego na dwa identyczne pod względem genetycznym jądra potomne.

monosacharydy (cukry proste, jednocukry)

związki o słodkim smaku, dobrze rozpuszczalne w wodzie, które zawierają w cząsteczkach zwykle od 3 do 10 atomów węgla.

mostek disiarczkowy

wiązanie kowalencyjne między grupami -SH dwóch cząsteczek cysteiny w peptydzie lub w białku. Utrzymuje strukturę trzeciorzędową i czwartorzędową białka.

nukleoid

obszar cytozolu zawierający materiał genetyczny komórki bakteryjnej.

nukleoplazma

koloidlny roztwór wypełniający jądro komórkowe, który zawiera m.in. RNA oraz białka enzymatyczne i regulatorowe.

nukleotyd

podstawowa jednostka budulcowa kwasów nukleinowych (monomer), zbudowana z pięciowęglowego cukru (rybozy lub deoksyrybozy), zasady azotowej i od jednej do trzech reszt fosforanowych(V).

nukleosom

fragment chromatyny składający się z DNA nawiniętego na histony.

oddychanie beztlenowe

proces uzyskiwania energii polegający na całkowitym utlenieniu glukozy bez udziałem tlenu. Występuje u beztlenowców (anaerobów) względnych i bezwzględnych.

oddychanie komórkowe

proces uzyskiwania energii polegający na częściowym lub całkowitym utlenianiu substancji organicznych w komórkach organizmów.

oddychanie tlenowe

proces uzyskiwania energii polegający na całkowitym utlenieniu glukozy z udziałem tlenu. Występuje u tlenowców (aerobów).