Синтез мітохондріальних білків і особливості формування мітохондрій. Система синтезу білка в мітохондріях. Продукти мітохондріального білкового синтезу. Синтез мітохондріальних білків у цитоплазмі. Формування окремих компонентів мембран.
При низкой оригинальности работы "Формування, ріст і розвиток мітохондрій в гаметогенезі та ранньому ембріогенезі хребетних", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
У процесі онтогенезу роль окислювального фосфорилювання, а отже і мітохондрій, проявляється особливо яскраво і відкриває цілий ряд питань, що потребують дослідження. Тобто, вивчаючи процеси формування мітохондрій у розвитку, ми зможемо впливати на процеси клітинного старіння та омолоджування. На окрему увагу заслуговують праці Озернюка, який є одним із найактивніших дослідників ролі мітохондрій у розвитку, і книга Мінченка та Дударєвої “Мітохондріальний геном”, де розкривається структура, функціонування та роль генетичного апарату мітохондрій. У першому дається характеристика біогенезу мітохондрії - походження мітохондріальних білків, їх транспорт, структура та функції мітохондріального генетичного апарату. Апарат білкового синтезу, локалізований у мітохондріях, призначення для утворення дуже малої кількості білків, що становить не більше 7-10% білків внутрішньої мембрани мітохондрій.У зрілих ооцитах жаби в 100000 разів більше мітохондрій, ніж у соматичній клітині цього виду (щоправда, тут слід враховувати і співвідношення розмірів соматичної клітини та яйцеклітини). Веббом та Смітом [Webb, Smith, 1977; цит. за: Айзенштадт, 1984] було підраховано, що в ооциті в 300 разів більше мітохондріальної ДНК ніж ядерної, що свідчить про активний ріст кількості мітохондрій в період оогенезу. Наприклад, у жаби в період вітелогенезу і на ранніх стадіях ембріогенезу мітохондрії практично не діляться, тобто інтенсивне розмноження іде в превітелогенних ооцитах [Айзенштадт, 1984]. Наприкінці цієї стадії, при переході до малого росту, в навколоядерній зоні виникають острівці електронно-густої речовини (міжмітохондріального цементу), навколо якого концентруються мітохондрії. До початку вітелогенезу структура мітохондрій (форма, кількість крист) близька до тієї, що мають ооцити, які вже закінчили ріст.На даний час роль мітохондрій у структурі сперматозоїда повязують із процесом постачання енергії, необхідної для руху джгутиків (щоправда, в сперматозоїдах деяких тварин мітохондрії відсутні, як наприклад, у деяких видів червів). У деяких видів кісткових риб (Salmo salar, Lebistes reticulatus) мітохондрії формують низький комірець при основі голівки, у інших вонни витягуються і комірець стає високим [Кауфман, 1990]. Мітохондрії у них розташовуються в проксимальній частині джгутика у вигляді комірця навколо випуклої поверхні опорного філамента. У плазунів, птахів та ссавців сперматозоїди мають оболонку з мітохондрій, спірально закручену навколо проміжного відділу. Шийка і проміжний відділ сперматозоїда мають незвичайну будову: у склад проміжного відділу входить ше так званий циліндр шийки - структура, що не має аналогів в сперматозоїдах інших типів тварин.Збільшення розмірів мітохондрій і протяжності крист було відмічено на ранніх стадіях зародкового розвитку (бластула, гаструла), а також на більш пізніх етапах розвитку та під час розвитку і диференціювання окремих тканин та органів. Так, збільшення розмірів мітохондрій і протяжності крист було відмічено підчас розвитку серцевого мяза жаби, щура, печінки курчати і щура. Уявлення про темп росту мітохондрій в цей пріод дає дослідження Стеффенса та Білса [Stephens, Bils, 1967; цит. за: Озернюк, 1978], в якому було показано, що протягом семи днів розвитку курчати розмір мітохонрій збільшується у пять разів. Під час росту тканин і органів відбувається кількісна зміна співвідношення різних типів мітохондрій, що ростуть, зокрема зміна співвідношення набухлих і компактних (стиснутих) мітохондрій, які, як відомо, відображають певний функціональний стан мітохондрій. Так, при вивченні популяції мітохондрій зародків ранніх стадій шпорцевої жаби було показано, що набухлий і компактний тип мітохондрій представлений у рівних кількостях, тоді як у печінці, що розвивається, переважає компактний тип мітохондрій [Kistler, Weber, 1974; цит. за: Озернюк, 1978].
План
ПЛАН
Синтез мітохондріальних білків і особливості формування мітохондрій. система синтезу білка в мітохондріях;
продукти мітохондріального білкового синтезу;
синтез мітохондріальних білків у цитоплазмі;
транспорт у мітохондрії білків, синтезованих у цитоплазмі;
формування окремих компонентів мембран мітохондрій.
Формування мітохондрій під час процесів розвитку.
1) оогенез;
2) сперматогенез;
3) ріст та диференціювання окремих тканин і органів.
Список литературы
1.Біогенез мітохондрії відбувається за участю двох генетичних апаратів - ядерного та мітохондріального. Останній відповідає за синтез невеликої кількості білків, що є компонентами внутрішньої мембрани мітохондрії.
2.Мітохондріальний ДНК-код відрізняється від універсального; ТРНК цієї органели здатні зчитувати по 4 кодони, тому для трансляції тут необхідна менша кількість ТРНК.
3.Білки мітохондрій, синтезовані у цитоплазмі, транспортуються у мітохондрію за допомогою трьох механізмів, що різняться між собою в залежності від місця їх вбудовування у мембрану органели.
4.В оогенезі хребетних відбуваються значні зміни у структурі та кількості мітохондрій, що відображається на активності поглинання кисню ооцитом.
5.У ембріональному розвитку більшості тварин кількість мітохондрій практично не зростає, тому їх концентрація зменшується. У ссавців спостерігається деяке зростання кількості мітохондрій в ембріогенезі.
6.Регуляція активності мітохондріальних ферментів в ембріогенезі складна і багатоступенева, тому характер зміни цієї активності має дещо неоднозначний характер.
Література
1.Айзенштадт Т.В. Цитология оогенеза - М., Наука, 1993, 364с.
2.Билл Дж., Ноулз Дж. Внеядерная наследственность. М., Мир, 1981, 168с.
3.Бурнашева С.А., Габаева Н.С. и др. Современные проблемы сперматогенеза. М., Наука, 1982, 259с.
4.Гаузе Г.Г. Митохондриальная ДНК. М., Наука, 1977, 286с.
5.Данилова Л.В. Ультраструктурные исследования сперматогенеза. М., Наука, 1978, 206с.
6.Зотин А.И., Зотина Р.С. Феноменологическая теория развития, роста и старения организма. М., Наука, 1993, 364с.
7.Кауфман З.С. Эмбриология рыб. М., Агропромиздат, 1990, 272с.
9.Озернюк Н.Д. Рост и воспроизведение митохондрий. М., Наука, 1978, 264с.
10.Озернюк Н.Д. Энергетический обмен в раннем эмбриогенезе рыб. М., Наука, !985, 196с.
11.Сэджер Р. Цитоплазматические гены и органеллы. М., Мир, 1975, 424с.
Джерела
1.Пинус Е.А., Рабинович Я.М. Некоторые особенности синтеза белка в митохондриях / Молекулярная генетика митохондрий. Л., Наука, 1977, 220с.
2.Шугалий Н.Д. и др. Об особенностях структурной организации генома миттохондрий высших животных / Генетические функции органоидов цитоплазмы. Тезисы докладов симпозиума. Ленинград, 27 -29 ноября 1974г. Л.,!974, 107с.
3.Абрамова Н.Б., Васильева М.Н. Некоторые свойства эмбриональных митохондрий вьюна
