2. grada i funkcija biljne celije

Gra a i funkcija biljne elije

Katedra za Fiziologiju biljaka, Poljoprivredno - prehrambeni fakultet u Sarajevu

Biljna elijaCitologija nauka o eliji, odnosno o njenoj gra i, razvi u i ivotnoj aktivnosti elija osnovna gra evna jedinica svih ivih organizama autonomni ivi sistem nastao u procesu evolucije otkri e elije vezano uz otkri e mikroskopa (Antonio van Leeuwenhoek) 1665 Robert Hooke (opisana biljna elija) 1675 M. Malpighi (uo en elijski zid) 1831 R. Brown (uo eno jedro) 1839 formulirana elijska teorija prema kojoj se sva iva bi a sastoje od elija, elementarne jedinice svih ivih bi a

Gra a mikroskopanosa objektiva okular tubus objektiv vijak za grubo pode avanje vijak za fino pode avanje kondenzator iris blenda ogledalo ru ica stalak vijak za pode avanje konenzatora postolje

Tipovi elijske organizacije

Prokarioti Eukarioti Acytobionti

Prokarioti imaju elijsku strukturu (ome eni citoplazmatskom membranom i elijskim zidom) nemaju diferencirano jedro, geneti ki materijal (DNK) - slobodan u citoplazmi nemaju diferencirane organele bakterije, modrozelene alge


Eukarioti imaju elijsku strukturu jasno diferencirano jedro izra ena morfolo ko-fiziolo ka diferencijacija svih elijskih komponenti - organela jedno elijski eukarioti - zelene alge vi e elijski eukarioti (nemaju diferencirana tkiva i organe) - talofiti (ni e biljke) vi e elijski eukarioti (imaju diferencirana tkiva i organe) - kormofiti (vi e biljke) Acytobionti nemaju elijsku strukturu nemaju diferencirane organele virusi, bakteriofagi


Prokarioti - bakterije, modrozelene alge

Eukarioti - svi organizmi izuzev prokariota i virusa

Razlike izme u biljne i ivotinjske elije

ivotinjska elijaslobodni ribosomi

hrapavi endoplazmatski retikulum( sa ribosomima ) Gol ijev komplex slobodni ribosomi

biljna elija

lizosomi glatki endoplazmatski retikulum lizosomi mitohondrij mitohondrij hrapavi endoplazmatski retikulum sa (ribosomima) glatki endoplazmatski retikulum citoplazmatska membrana citoplazmatska membrana privremena vakuola karioteka nukleolus kromatin

jedro


Biljna elija sadr e hlorofil, provode fotosintezu imaju elijski zid vakuola - trajnog karaktera sposobnost rasta neograni eno ivotni vijek - neodre en sintetiziraju vitamine i aminokiseline vrsto pri vr ene za podlogu

ivotinjska elija ne sadr e hlorofil, ne provode fotosintezu nemaju elijski zid vakuola - privremena sposobnost rasta - genetski ograni eno ivotni vijek - genetski odre en ne sintetiziraju vitamine i aminokiseline imaju razvijeno svojstvo kretanja


Biljna elija nemaju nervni sistem, koordinacija izme u elija putem fitohormona nemaju razvijen probavni i di ni sustav

ivotinjska elija razvijen nervni sistem

razvijen probavni i di ni sustav

vegetativno razmno avanje nema vegetativnog vrlo esto razmno avanja veliki broj mrtvih stanica (ksilem, pluto, vlakna) vrlo sporo reagiraju na podra aje mehani ka potpora putem tkiva mali broj mrtvih stanica brzo reagiraju na podra aje mehani ka potpora putem skeleta

Gra a biljne elije

Gra a biljne elije

Simplast - ivi sadr aj elije (protoplast) Apoplast - ne ivi sadr aj elije ( elijski zid, vakuola i njen sadr aj) Protoplazma ili protoplast ivi sadr aj elije (sastoji se od citoplazme i jedra) citoplazma se sastoji od osnovne citoplazme ( hijaloplazme ) i citoplazmati nih membrana: plazmaleme i tonoplasta Unutar hijaloplazme nalaze se organele: dvomembranske organele: plastidi (hloroplasti, hromoplasti, leukoplasti) mitohondriji jednomembranske organele: endoplazmatski retikulum (granularni i agranularni) Gol ijev komplex lizozomi sferozomi.. nemembranske organele: ribosomi i mikrotubule

PROTOPLASTHemijski sastav protoplasta

U hemijskom pogledu protoplast nije jedinstven ve predstavlja bezbojnu, itku ili elasti nu organiziranu koloidnu smjesu vode sa brojnim organskim i neorganskim supstancama koji mogu biti rastvoreni ili djelomi no u krutom stanju voda najve i dio protoplasta (obi no od 70-90%) organske materije najva nije organske materije u sastavu protoplasta: proteini nukleinske kiseline lipidi polisaharidi neorganske materije u vidu soli u vidu spojeva sa organskim materijama


Voda osnovni sastavni dio svih biljnih organizama i ini od 50 - 95% te ine elije nu no je potrebna za odr avanje strukturnog jedinstva elije univerzalno otapalo (rastvara ) sredina u kojoj se obavlja transport organskih i anorganskih materija, te zna ajni metaboli ki procesi sudjeluje u termoregulaciji i osmoregulaciji


Organske materije u svom sastavu sadr e ugljik

nukleinske kiseline proteini lipidi ugljikohidrati


Nukleinske kiseline (DNK i RNK) sastoje se od nukleotida povezanih fosfodiesterskim vezama u polinukleotidni lanac nukleotid se sastoji od: e er (pentoza) du i na (azotna) baza: purinska (adenin i gvanin) pirimidinska (citozin i timin) fosforna kiselina


Nukleinske kiseline (DNK i RNK) nukleotidi DNK i RNK se razlikuju: - po e eru; (u DNK je to deoksiriboza, a u RNK je riboza) - po pirimidinskoj bazi (umjesto timina RNK ima uracil)


Nukleinske kiseline (DNK i RNK) sve elije jednog organizma imaju istu DNK tri vrste RNK; informacijska i RNK, transportna - t RNK, ribosomska r RNK DNK ima dva, a RNK jedan polinukleotidni lanac zato to nastaje prepisivanjem (transkripcijom) dijela jednog lanca DNK, odnosno gena

PROTOPLASTHemijski sastav protoplasta Proteini sastoje se od velikih broja aminokiselina povezanih peptidnim vezama u polipeptidne lance broj, vrsta i redoslijed aminokiselina ine primarnu strukturu proteina koja je uvjetovana genima proteini se sintetiziraju prema uputstvima zapisanom u genima to uputstvo se prvo prepi e sa gena na RNK (transkripcija), a zatim se sa RNK (translacija) prevede u redoslijed aminokiselina u proteinu

PROTOPLASTHemijski sastav protoplasta Lipidi energetski najbogatiji spojevi koji se ne otapaju u vodi Jednostavni lipidi sastoje se od alkohola glicerola i vi ih masnih kiselina (zasi enih i nezasi enih) Slo eni lipidi uz ove sadr e i druge komponente (fosfolipidi sadr e na pr. fosfatnu skupinu)

PROTOPLASTHemijski sastav protoplasta Ugljikohidrati Monosaharidi Oligosaharidi Polisaharidi Monosaharidi jednostavni e eri i hidrolizom se ne mogu rastaviti na prostija jedinjenja dijele se na trioze, tetroze, pentoze (riboza i dezoksiriboza) i heksoze (glukoza i fruktoza) Oligosaharidi izgra eni od 2 - 10 monosaharida najzna ajniji disaharidi (maltoza, laktoza i saharoza) Polisaharidi makromolekule nastale povezivanjem ve eg broja monosaharida u duga ke lance najva niji - celuloza (gra evni polisaharid kod biljke)

PROTOPLASTHemijski sastav protoplasta Neorganske materije u vidu soli u vidu spojeva sa organskim materijama

Va nost nekih biogenih elemenata za biljnu eliju Ca2+ i K+ vrlo va ni za viskoznost protoplazme, Ca2+ i Mg2+ oksalati za ja anje elijske membrane du ik sastavni dio hlorofila fosfor sastavni dio organskih spojeva (nukleotidi ADP, ATP, NADP, polifosfati) koji sudjeluju u mnogim fiziolo kim procesima (fosforilacija, sinteza nukl. kis..) sumpor sastavni dio koenzima A i mnogih karboksilaza i transaminaza eljezo sudjeluje u sintezi hlorofila, sastavni dio citokroma i ferodoksina...

PROTOPLASTFizikalno-hemijska svojstva protoplasta

sistem koloida u kojem je voda disperzna sredina u kojoj su raspr ene ili rastvorene razli ite koloidne supstance koloidi imaju veliki afinitet za vodu (sposobnost bubrenja) proces aktivnog nakupljanja vode naziva se bubrenje, a stanje bubrenja protoplazme kao njegova hidratacija Viskoznost citoplazme je fiziolo ko svojstvo citoplazme da bude kompaktna tj. da se odupire tzv. curenju Koloidi citoplazme pokazuju manju ili ve u viskoznost, ovisno o tome da li su intermolekularne sile izme u molekula slabije ili ja e


Selektivna propustljivost je va no svojstvo dijelova protoplazme (membrane) na kojem se temelji primanje i izno enje materija iz elije Plazmoliza - pojava pri kojoj dolazi do skupljanja protoplazme i njenog postepenog odvajanja od elijskog zida Do plazmolize dolazi kada se ivu eliju stavi u hipertoni ni rastvor (ve a koncentracija rastvorene supstance), pri emu koncentriraniji vanjski rastvor izvla i iz elije vodu Turgor - pritisak elijskog zida na unutarnji sadr aj elije


Gibanja protoplasta Rotacijsko protoplazma smje tena uz elijski zid, a sredi nji dio zauzima velika vakuola

Cirkulacijsko protplast se nalazi uz elijski zid, ali i u vidu protoplazmatskih niti koje presijecaju vakuolu Fluktuacijsko ritmi ko strujanje itavog sadr aja elije

JEDRO

Jedro (nucelus) nositelj genetskih informacija koje kontroliraju i reguliraju zna ajne procese u ivotu elije oblik, veli ina i hemijski sastav jedra oblik ve inom kuglast, ovalan ili jajast veli ina promjer jedra varira od 5-50 mikrometara (ovisno o veli ini i funkciji elije) hemijski sastav proteini nukleinske kiseline fosfolipidi (sudjeluju u izgradnji opne)

JEDRO

funkcija jedra memoriranje i preno enje nasljednih informacija sinteza RNK i njen transport u citoplazmu metabolizam fosfata i fosforilacija (sinteza ATP-a i NAD) kontrola procesa rastenja elije

gra a jedra jedrova opna (karioteka) nukleoplazma (karioplazma) nukleolus (jedarca) kromatin

JEDROgra a jedra

JEDROgra a jedra

jedrova opna (karioteka) odvaja nukleoplazmu od citoplazme sastoji se od dvoslojne membrane pro upljene porama kroz pore se obavlja izmjena materijala izme u nukleoplazme i citoplazme (na pr. molekule RNK se transportiraju u citoplazmu) postoji neposredna povezanost izme u ER i jedrove opne

nukleoplazma (karioplazma) unutra njost jedra jedrov sok u kojem se nalaze jedarca i kromatin

JEDROgra a jedra jedarce nalazi se u nukleoplazmi od koje nije odvojena membranom u jedru mo e biti jedno ili vi e jedarca sastoji se od bjelan evina i RNK funkcija - vezana za sintezu RNK kromatin (hromatin) osnovu kromatina ine tanke fibrile koje se u toku diobe jedra spajaju u posebne jezgrine komponente (kromosome) kromatin se sastoji od DNK i ne to RNK, histona i nehistonskih proteina kromosom pohranjuje genetske informacije ifrirane prema banci podataka DNK

- 1. molekula DNK; 2,3,4 i 5 - kondenzacija; 6-kromosom

JEDROelijska dioba interfaza dioba elije

interfaza

replikacija

najdu a faza u ivotu elije razdoblje ivota elije izme u dviju dioba pripremna faza u kojoj se odvijaju brojni procesi: sinteza proteina, nukleinskih kiselina, replikacija DNK i sl. dijeli se u tri faze: presinteti ka (G1), sinteti ka (S), postsinteti ka (G2) u klju noj S fazi odvija se replikacija DNK (udvostru enje molekule) u G2 fazi elija ima duplo ve u koli inu DNK nego u G1 fazi

JEDROelijska dioba

replikacija DNK replikacija DNK odvija se prije svake elijske diobe i omogu ava kasniju podjelu svakog kromosoma na dvije kromatide zapo inje odmotavanjem lanaca DNK i njihovim razdvajanjem za oslobo ene baze u svakom od lanaca ve u se komplementarne baze koje me usobno pove e DNK polimeraza na taj na in na svakom lancu nastane jedan novi lanac i cijela se DNK udvostru i sve elije jednog organizma imaju istu DNK

JEDROelijska dioba Transkripcija sinteza RNK kao kopije dijela jednog lanca DNK (gena) koju katalizira enzim RNK polimeraza DNK ima dva, a RNK jedan polinukleotidni lanac zato to nastaje prepisivanjem (transkripcijom) dijela jednog lanca DNK, odnosno gena tri vrste RNK informacijska - i RNK transportna - t RNK ribosomska - r RNK

JEDROelijska dioba Translacija proteini se sintetiziraju prema uputstvima zapisanom u genima. to uputstvo se prvo prepi e sa gena na RNK (transkripcija), a zatim se sa RNK (translacija) prevede u redoslijed aminokiselina u proteinu

JEDROelijska dioba Geneti ka ifra (sinteza proteina) ''Jezik'' za preno enje geneti ke poruke od DNK (gena) do proteina naziva se geneti ka ifra (kod), a sadr ana je u redoslijedu baza na lancu DNK Njegova je jedinica niz od tri nukleotida (triplet) DNK i on se u cjelini komplementarno prenosi na i-RNK Svaki triplet na i-RNK je kod za jednu aminokiselinu, a niz me usobno povezanih aminokiselina ini polipeptidni lanac (protein)

JEDROelijski ciklus

dioba elije obuhva a: 1. diobu jedra (kariokineza) amitoza mitoza mejoza 2. citokinezu diobu citoplazme i organela

JEDROelijski ciklus

dioba elije Amitoza izravna dioba elije odnosno jedra javlja se kod organizama na ni em stupnju razvoja (prokarioti) elija (i jedro) se izdu i, u sredini stanji i podijeli na dvije nove cjeline Mitoza karakteristi na dioba vegetativnih, tjelesnih elija indirektna dioba jedra nasljedni materijal se ravnomjerno raspodijeli u dvije novonastale elije nakon diobe isti broj kromosoma (diploidan) Mejoza karakteristi na dioba spolnih elija nakon diobe novonastale elije imaju haploidan broj kromosoma (gamete)

JEDROelijski ciklus (mitoza) etiri faze: profaza, metafaza, anafaza, telofaza profaza kromosomi u kojima je ve do lo do udvostru enja DNK putuju prema tzv. ekvatorijalnoj ravnini metafaza kromosomi se nalaze u ekvatorijalnoj ravnini i vidljivo je da se sastoje od dvije kromatide anafaza kromosomi posti u najve i stupanj kontrakcije i postepeno dolazi do odvajanja kromatida telofaza odvajaju se dvije elije k eri koje su u pogledu broja kromosoma identi ne eliji majci

JEDROelijski ciklus (mejoza)

dioba spolnih, generativnih elija Tokom mejoze razlikuju se dvije diobe jedra: 1. dioba - redukcijska dioba broj kromosoma elija k eri je upola manji nego u elije majke 2. dioba obavlja se po principu mitoze kona ni produkt mejoze od jedne elije majke nastaju etiri elije k eri sa haploidnim brojem kromosoma (gamete)

CITOPLAZMA

dijelovi citoplazme osnovna citoplazma (hijaloplazma) citoplazmati ne membrane: plazmalema i tonoplast plazmalema lipoproteinske strukture semipermeabilna

tonoplast citoplazmati na semipermeabilna membrana koja okru uje vakuolu regulira ulazak i izlazak materija iz vakuole

hijalopazma sredi nji dio citoplazme unutar koje se nalaze organele

PLAZMALEMA

tanki, vanjski sloj citoplazme koji obavija protoplast elije, definira njen oblik i veli inu u osnovnoj strukturi sadr e lipide i proteine plazmalema predstavlja jednu dinami nu viskoznu sredinu u kojoj su lipidi polarizovani tako da su hidrofilni krajevi (glicerol + fosfat) okrenuti prema vani, a hidrofobni krajevi molekula lipida (rep masne kiseline) prema unutra Proteini nisu organizirani u posebnim subjedinicama ve se slobodno kre u pri tome se razlikuju dva tipa proteina: periferni i integrirani

PLAZMALEMAFunkcija plazmaleme

regulacija prometa materija kroz membranu koja ovisi o hemizmu i strukturi membrane, ali i o potrebi elije za odre enim supstancama omogu avanje komunikacije elije sa vanjskom sredinom osiguravanje unutra nje elijske organizacije jer membrane razdvajaju pojedine organele, ali ih zahvaljuju i selektivnoj propustljivosti istodobno i povezuju primanje signala iz vanjske okoline i sudjelovanje u odgovoru elije na signale na povr inama elijskih membrana odvijaju se vrlo zna ajni fiziolo ko biohemijski procesi odr avanje odre ene gusto e, osmotskog i elektri nog potencijala unutra njeg sadr aja elije

TONOPLAST

citoplazmati na semipermeabilna membrana koja okru uje vakuolu regulira ulazak i izlazak materija iz vakuole svojstva selektivne propustljivosti su znatno izra ajnija kod tonoplasta u odnosu na plazmalemu

HIJALOPLAZMA

Unutar hijaloplazme nalaze se organele: dvomembranske organele plastidi ( hloroplasti, hromoplasti, leukoplasti ) mitohondriji jednomembranske organele endoplazmatski retikulum ( granularni i agranularni) Gol ijev komplex lizozomi sferozomi.. nemembranske organele ribosomi mikrotubule

PLASTIDI

za razliku od animalne elije, biljna elija osim elijskog zida sadr i i plastide, te trajnu vakuolu u plastide spadaju hloroplasti, hromoplasti i leukoplasti Proplastid Etioplast

Leukoplast

Hloroplast

Hromoplast

PLASTIDIHloroplasti

fotosintetski aktivni plastidi Oblik i veli ina hloroplasta kod vi ih biljaka naj e e elipsoini i le asti oblik du ine 3-10 Qm, irine (promjera) 1-3 Qm

Hemijski sastav hloroplasta proteini (najve i dio) lipidi pigmenti hlorofil A (modrozeleni) i hlorofil B ( utozeleni) i karotenoidi u manjem omjeru neznatna koli ina RNK i DNK

PLASTIDIHloroplasti

Gra a hloroplasta dvojna membrana stroma slo eni lamelarni sistemmembrana tilakoida tilakoid tilakoidi grana ( paketi ) stroma (matrix) lanac DNK skrobno zrno vanjska membrana unutra nja membrana tilakoidi stroma ribosom

PLASTIDIHloroplasti

Gra a hloroplasta

stroma (matrix) skrobno zrno ribosom

tilakoidi stroma

tilakoidi grana Peristroma ( vanjska+unutarnja membrana ) ( paketi )

PLASTIDIHloroplasti

Funkcija hloroplasta u hloroplastima se odvija proces fotosinteze klju ni organel u procesima stvaranja hrane u biljci

PLASTIDIHromoplasti

fotosintetski neaktivni plastidi Oblik i veli ina hromoplasta kod vi ih biljaka naj e e elipsoini i le asti oblik kod nekih biljnih vrsta mogu biti loptasti, plo asti, trakasti, re njeviti du ine 2-20 Qm, irine (promjera) 1-5 Qm

Hemijski sastav hromoplasta lipidi (najve i dio) proteini pigmenti karoten (crveno-naran asti), ksantofil ( uti) neznatna koli ina RNK i DNK

PLASTIDIHromoplasti

Gra a hromoplasta dvojna membrana stroma jednostavniji lamelarni sistem u odnosu na hloroplast

Funkcija hromoplasta generativni zna aj daju boju laticama ili plodovima i time doprinose privla enju insekata i opra ivanju, te rasijavanju sjemenki

PLASTIDILeukoplasti

fotosintetski neaktivni, bezbojni, skladi ni plastidi Oblik i veli ina leukoplasta oblik razli it; naj e e loptast, vretenast i izdu en veli ine 1-2 Qm Hemijski sastav leukoplasta proteini lipidi ne sadr e pigmente skladi na materija (ovisno o materiji koja se u njima skladi ti)

PLASTIDILeukoplasti

Funkcija leukoplasta skladi ni plastidi amiloplasti - leukoplasti sa skrobom ejaloplasti - leukoplasti sa masnim uljima proteinoplasti - leukoplasti sa rezervnim proteinima

Gra a leukoplasta sli na hloroplastima, finija lamelarna gra a

MITOHONDRIJI

organele u kojima se odvija proces disanja i osloba a energija u obliku ATP-a generatori i transformatori energije u elijama

Oblik i veli ina mitohondrija oblik razli it; naj e e loptast, elipti an, cilindri an ili kon ast veli ine 0,2-2 Qm

Hemijski sastav mitohondrija proteini (60-70%) fosfolipidi (20-30%) RNK i DNK (0,5%) brojni enzimi koji sudjeluju u procesima aerobnog disanja

MITOHONDRIJI

Gra a mitohondrija dvomembranska organela vanjska glatka, unutarnja naborana nabori ine izrasline nazvane cristae mitochondriales unutra nji dio - stroma (ispunjena matriksom)

Funkcija mitohondrija stvaranje energije u obliku ATP molekula (oksidativna fosforilacija) nu ne za odvijanje svih fiziolo kih procesa u eliji

MITOHONDRIJI aerobno disanjeFunkcija mitohondrija najzna ajnija funkcija mitohondrija u fiziolo kim procesima jest stvaranje energije neophodne za odvijanje svih fiziolo kih procesa u eliji navedena energija dobiva se tokom aerobnog disanja Aerobno disanje biolo ki proces u kojem se slo eni, organski spojevi, nizom enzimskih reakcija postupno razla u u jednostavnije spojeve pri tome se osloba a velika koli ina energije koja se ugra uje u energetski bogate spojeve, ATP molekule

MITOHONDRIJI aerobno disanjeSam proces aerobnog disanja mo e se podijeliti u tri dijela: Glikoliza Krebsov ciklus transport elektrona u respiracijskom lancu

AEROBNO DISANJE Glikoliza po etni, anaerobni dio elijskog disanja, koji se odvija u citosolu, teku em dijelu protoplazme u glikolizi se visokoenergetske molekule glukoze, ali i drugih monosaharida, nizom enzimatski kataliziranih reakcija razla u do intermedijarnog produkta piruvata (C3H4O3) prva faza glikolize zapo inje fosforilacijom glukoze, odnosno njenim prevo enjem u glukozu-6-fosfat reakciju katalizuje glukokinaza ili heksokinaza uz utro ak jedne molekule ATP-a

AEROBNO DISANJE Glikoliza

da bi se glukoza-6-fosfat uklju ila u daljnji tok glikolize neophodno je djelovanje enzima fosfoheksoizomeraze koji omogu ava izomerizaciju glukoze-6-fosfat u fruktozu-6-fosfat Fruktoza-6-fosfat se potom fosforilizira uz djelovanje enzima fosfofruktokinaze u spoj fruktoza-1-6-difosfat, pri tome se tro i jo jedna molekula ATP-a

AEROBNO DISANJE Glikoliza sljede i korak u glikolizi je prevo enje fruktoza-1-6difosfata u dvije molekule trioza fosfata ovu reakciju katalizuje aldolaza ijim djelovanjem se fruktoza-1-6-difosfat cijepa na dvije trioze: dihidroksiaceton fosfat i 3-fosfogliceraldehid ove dvije trioze mogu djelovanjem specifi ne fosfotriozoizomeraze neprestano prelaziti iz jednog oblika u drugi budu i da samo 3-fosfogliceraldehid ima sposobnost u i u daljnji tok glikolize, dihidroksiaceton fosfat se neprestano prevodi u 3-fosfogliceraldehid u kona nici iz jedne molekule glukoze u prvoj fazi glikolize nastaju dvije molekule 3-fosfogliceraldehida, uz utro ak dviju molekula ATP-a


Druga faza glikolize odnosi se na prevo enje 3fosfogliceraldehida u piruvat prva reakcija u ovom dijelu glikolize je oksidacija i fosforilacija 3-fosfogliceraldehida u 1-3 difosfoglicerat nastali spoj 1-3 difosfoglicerat se posredstvom enzima fosfoglicerat kinaze prevodi u 3-fosfoglicerat (tokom ove reakcije stvara se jedna molekula ATP-a) sljede a reakcija u ovoj fazi glikolize je konverzija 3fosfoglicerata u 2-fosfoglicerat


nastali spoj 2-fosfoglicerat se djelovanjem enzima enolaze prevodi u fosfoenol piruvat (pri tome se izdvaja jedna molekula vode) fosfoenol piruvat predstavlja spoj izrazito bogat energijom izdvajanje energetski bogate fosfatne skupine iz njegove strukture doga a se posredstvom piruvat kinaze fosfatna skupina se prenosi na ADP i nastaje ATP, a fosfoenol piruvat se prevodi u piruvat u aerobnim uvjetima piruvat ulazi u mitohondrij, gdje se u tzv. Krebsovom ciklusu u potpunosti razla e do CO2 i vode

AEROBNO DISANJE

piruvat vezanjem za CoA koji je sastavni dio enzimskog sustava mitohondrijske membrane, prolazi kroz proteinsku komponentu membrane mitohondrija i ulazi u mitohondrij pri tome se stvara acetil CoA, to je pra eno izdvajanjem jedne molekule CO2

nastali acetilni ostatak se potpuno oksidira u tzv. Krebsovom ciklusu

AEROBNO DISANJE Krebsov ciklus Krebsov ciklus po inje reakcijom oksalacetata i aktivnog acetil ostatka (acetilCoA), pri emu nastaje citrat citrat se djelovanjem akonitaze prevodi u izocitrat oksidaciju izocitrata katalizira enzim NAD+izocitrat dehidro-genaza NAD+ izocitrat dehidrogenaza vr i oksidaciju izocitrata u oksalsukcinat, a potom dekarboksilaciju u -ketoglutarat -keto glutarat se oksidira djelovanjem multienzimskog kompleksa -keto glutarat dehidrogenaze u sukcinil CoA koji se odvaja od CoA i prelazi u sukcinat sukcinat se oksidira uz pomo enzima sukcinat dehidrogenaze i u reverzibilnoj reakciji nastaje fumarat na fumarat adira se molekula vode, kataliti kim djelovanjem fumaraze, pri emu nastaje malat oksidacijom malata djelovanjem malat dehidrogenaze nastaje oksalacetat

AEROBNO DISANJE Krebsov ciklus

Pojednostavljeni prikaz Krebsovog ciklusa: 1. Formiranje citrata, kondenzacijom Acetil CoA i okaloacetata 2. Pretvaranje citrata u izocitrat preko cis-akonitata 3. Dehidrogenacija izocitrata i dobijanje -ketoglutarata i CO2 4. Oksidacija -ketoglutarata do sukcinil-CoA i CO2 5. Pretvaranje sukcinil CoA u sukcinat 6. Dehidrogenacija sukcinata u fumarat 7. Hidratacija fumarata i formiranje malata 8. Dehidrogenacija malata i formiranje oksalacetata

AEROBNO DISANJE Oksidativna fosforilacija istovremeno sa odvijanjem Krebsovog ciklusa paralelno se odvija i transport elektrona u mitohondrijalnoj membrani pri emu nastaju energetski bogati spojevi - ATP molekule da bi do lo do oksidativne razgradnje acetil CoA, nastalog iz piruvata, do ugljik dioksida, neophodna je odre ena koli ina primatelja elektrona NAD+ i FAD ova dva spoja se mogu regenerirati tek kada NADH i FADH2 prenesu svoje elektrone na kisik, putem transportnog lanca elektrona dakle, uloga kisika je ovdje indirektna, ali je neophodna za stvaranje primatelja elektrona prijenosom elektrona do kisika, pri emu se kisik postupno reducira do vode, osloba a se ogromna koli ina energije koja se ve im dijelom ugra uje u energetski bogate spojeve ATP

AEROBNO DISANJE Oksidativna fosforilacija prijenos elektrona nastalih postupnom razgradnjom piruvata, se prvo prenose na NAD+ ili FAD, te zatim preko slo enog redoks sustava do kona nog primatelja kisika ovaj visokoenergijski sustav transporta elektrona sadr i etiri proteinska kompleksa, smje tena u unutra njem dijelu mitohondrijske membrane

AEROBNO DISANJE Oksidativna fosforilacija elektroni sa NADH se prvo prenose na proteinski kompleks I, NADH dehidrogenazu, koji kao prostetsku skupinu sadr i flavin-mononukleotid (FMN) i nekoliko Fe-S proteina sa NADH kompleksa elektroni se dalje, preko Fe-S proteina, prenose na ubikvinon ubikvinon slu i kao mobilni transporter, odnosno nosa koji prenosi elektrone od NADH dehidrogenaze na kompleks II, ili na alternativnu oksidazu sljede i proteinski kompleks u nizu transporta elektrona je sukcinat dehidrogenaza njegov naziv potje e od enzima Krebsovog ciklusa, sukcinat dehidrogenaze koji je sastavni dio ovog kompleksa ovaj kompleks sadr i flavin-adenin-dinukleotid (FAD), prostetsku skupinu preko koje se elektroni nastali oksidacijom sukcinata prenose na ubikvinon, mobilni transporter elektrona

AEROBNO DISANJE Oksidativna fosforilacija primljene elektrone ubikvinon predaje kompleksu III, koji u svom sastavu sadr i enzim citokrom c-oksidoreduktazu navedeni enzim katalizira oksidiciju ubikvinona, a pri tome nastali elektroni prenose se do citokroma c, preko Fe-S proteina, dva citokroma tipa b i citokroma c1 citokrom c je jedini protein u ovom lancu prijenosa elektrona koji nije integralni dio membrane, te stoga slu i kao nosa koji prenosi elektrone sa kompleksa III na proteinski kompleks IV sa kompleksa IV, koji u svom sastavu sadr i citokrom c-oksidazu, elektroni se jednim slo enim sistemom prenose na kisik, prilikom ega se kisik reducira i nastaje voda

AEROBNO DISANJE

Prikaz pojedinih faza disanja s obzirom na koli inu stvorene energije: glikoliza nastaju 2 molekule ATP-a ciklus limunske kiseline (Krebsov ciklus) nastaju 2 molekule ATP-a (u matriksu mitohondrija) oksidativna fosforilacija nastaju 32 molekule ATP-a (na membanskim naborima tj. na kristama) u kona nici razgradnjom samo jedne molekule glukoze procesom aerobnog mitohondrijskog disanja nastaje 36 molekula ATP-a

ENDOPLAZMATSKI RETIKULUM

neprekidna mre a me usobno povezanih kanali a koja pro ima hijaloplazmu svih eukariotskih elija razlikuju se dva tipa endoplazmatskog retikuluma (ER): hrapavi (na njemu se nalaze ribosomi) glatki

ENDOPLAZMATSKI RETIKULUM

Gra a ER jednomembranska organela osnovni elementi ER; tubuli, cisterne i vezikule granularni ER obi no ima izgled cisterni membrane ER se nastavljaju na jedrinu opnu

Funkcija ER Hrapavi end. retikulum ( granularni) na sebi sadr i ribosome u kojima se odvija sinteza proteina Glatki end. retikulum ( agranularni) sudjeluje u izgradnji elijskog zida i u izgradnji membrana mjesto sinteze lipida koji grade membrane mitohondrija i peroksisoma

GOL IJEV KOMPLEKS

kompleks intracelularnih membrana koji je sastavljen od cisterni ograni enih glatkim membranama, na periferiji sa sitnim vezikulama jednomembranska organela u njima se odvija sinteza pektina Gra a Gol ijevog kompleksa osnovni elementi G. kompleksa cisterne naslagane jedne iznad druge i ograni ene glatkim membranama od cisterni se na periferiji G. kompleksa odvajaju sitne i krupne vezikule

GOL IJEV KOMPLEKS

Funkcija Gol ijevog kompleksa u njima se odvija sinteza pektina sa strane sadr i vezikule putem kojih se pektini transportiraju do elijskog zida

LIZOSOMI

jednomembranske organele u kojima se nalaze brojni hidroliti ki enzimi koji mogu razgraditi mnoga jedinjenja; proteine, nukleinske kiseline, masti... Oblik i veli ina lizosoma oblik razli it; naj e e okruglast ili ovalan, esto nepravilnog oblika veli ine 0,2-0,5 Qm Gra a lizosoma jednomembranska organela, lipoproteinske prirode membrana stabilne i vrste gra e - otporna prema djelovanju vlastitih enzima, u suprotnom enzimi bi se izlili u eliju i po eli razgra ivati njen sadr aj lizosomi sadr e i proteine neenzimatske prirode koji sudjeluju u obrambenim reakcijama elije

LIZOSOMI

Funkcija lizosoma razgradnja makromolekula i organela nepotrebnih eliji Na in razgradnje u razgradnji makromolekula sudjeluju primarni i sekundarni lizosomi primarni lizosomi su tek formirane organele ispunjene enzimima u primarnim lizosomima nema supstrata na koje enzimi deluju pa su oni neaktivni oko supstrata, koji treba da bude razgra en, obrazuje se vezikula nazvana fagosom kada se primarni lizosom spoji sa fagosomom, nastaje sekundarni lizosom u kome enzimi deluju na supstrat i razgra uju ga

SFEROSOMI

jednomembranske organele bogate mastima Oblik i veli ina sferosoma naj e e sferi nog oblika veli ine 0,3-4 Qm Hemijski sastav sferosoma lipidi ine 80-98% proteini enzimi (fosfataza, lipaza...) Gra a sferosoma organeli obavijeni jednoslojnom membranom lipoproteinske prirode unutra njost ispunjena granuliranom proteinskom stromom i lipidima

SFEROSOMI

Funkcija sferosoma u njima se skladi te lipidi na membranama sferosoma su vezane molekule lipaze ija aktivnost dolazi do izra aja pri klijanju sjemena bogatih mastima u sferosomima se nalazi i enzim fosfataza ija je aktivnost usko vezana uz sintezu masti

CITOSOMI

okruglaste organele obavijene jednoslojnom membranom lipoproteinske prirode u citosome ili mikrotjele ca spadaju peroksisomi i glioksisomi Oblik i veli ina citosoma glioksisomi i peroksisomi su jajastog, sferi nog ili nepravilnog oblika veli ine 0,2-1 Qm

CITOSOMI PeroksisomiFunkcija peroksisoma vrlo su brojni u fotosintetski aktivnim elijama lista (sudjeluju u procesu fotorespiracije) unutar peroksisoma nalaze se enzimi katalaze koji razla u vodik-peroksid na vodu i kisik, te time tite eliju od razaranja Peroksisomi su najve im dijelom smje teni izme u hloroplasta i mitohondrija u peroksisomu se odvija oksidacija glikolne kiseline nastale oksidacijom ribuloze 1,5 BP (oksidacija Ru-1-5-BP odvija se u stromi hloroplasta - fotorespiracija) kao produkt oksidacije glikolne kiseline nastaje glioksilat i vodik peroksid nastali vodik peroksid razgra uju enzimi katalaze smje tene u peroksisomu nastali glioksilat mo e na sebe primiti aminogrupu pri emu prelazi u glicin glicin prelazi u mitohondrij gdje slu i za dobivanje serina

CITOSOMI Glioksisomi jednomembranske organele brojne u tkivima koja sadr e lipide kao rezervne materije sadr e vrlo specifi ne enzime koji sudjeluju u pretvaranju masnih kiselina u ugljikohidrate

Funkcija glioksisoma glioksisomi sadr e enzime zna ajne za razgradnju masti; lipaze, tiokinaze masnih kiselina, hidroksipiruvat reduktaze u glioksisomima se masne kiseline, preko & oksidacije i ciklusa glioksilatne kiseline transformiraju u sukcinat sukcinat prelazi iz glioksisoma u mitohondrij gdje se oksidira u malat iz malata procesom glukoneogeneze nastaje u kona nici saharoza

RIBOSOMI

nemembranske organele u kojima se odvija sinteza proteina Oblik ribosoma male organele loptastog oblika ribosom je sastavljen iz dvije podjedinice, ve e i manje manja podjedinica je oblikom spljo tena, izdu ena i podijeljena je udubljenjem na tzv. glavu i tijelo ve a podjedinica ima loptasti oblik na kojemu se mogu razlikovati tri ispup enja ili produ etka

RIBOSOMI

podjedinice se povezuju u jednu cjelinu na na in da se ostvaruje kontakt izme u udubljenja na maloj i centralnog ispup enja na velikoj podjedinici na mjestu kontakta se baze ribosomske RNK sadr ane u objim podjedinicama, povezuju vodikovim vezama koje dr e ribosom kao jednu cjelinu

RIBOSOMI

Veli ina ribosoma vrlo sitnih dimenzija veli ina ribosoma izra ava se koeficijentom sedimentacije ili Svedbergovom konstantom koja predstavlja mjeru za veli inu molekula dobivenoj na osnovu brzine talo enja pri centrifugiranju brzina talo enja ne ovisi samo o te ini estice, ve i od njenom obliku vrijednosti brzine sedimentacije za ribosome iznose od 1 - 200 x 10s zbog jedostavnijeg prikaza rezultata navedene vrijednosti se iskazuju u Svedbergovim jedinicama (S) pri emu jedna Svedbergova jedinica iznosi 1 x 10s

RIBOSOMI

najve im dijelom su smje teni u citoplazmi, gdje mogu biti slobodni ili vezani za endoplazmatski retikulum nalaze se i u jedru, plastidima i mitohondrijima

Hemijski sastav ribosoma proteini (50-60%) ne to lipida i velika koli ina RNK (40-50%) kationi dvovalentnih iona Ca2+, Mg2+

Funkcija ribosoma sinteza proteina

SINTEZA PROTEINA

Proteini predstavljaju slo ene makromolekule nastale me usobnim spajanjem aminokiselina u polipeptidni lanac po ta no utvr enom rasporedu Informacija o na inu njihove sinteze sadr ana je u obliku geneti ke ifre unutar DNK molekule veza izme u DNK i sinteze proteina obja njena je kroz procese replikacije, transkripcije i translacije tzv. centralnom dogmom molekularne biologije osnova navedene dogme je da se informacije sadr ane u DNK preslikavaju posredstvom RNK u strukturu proteina

SINTEZA PROTEINA Replikacija DNK - replikacija je udvajanje ili reproduciranje DNK molekule pri emu iz jedne nastaju dvije potpuno identi ne DNK molekule replikacija je semikonzervativna i biderekciona semikonzervativna - poluo uvana jer je u novonastaloj molekuli DNK, jedan lanac preuzet iz ishodi ne DNK, a drugi je naknadno proizveden sparivanjem komplementarnih baza, pri emu mati ni polinukleotidni lanac DNK predstavlja matricu za novi, komplementarni lanac biderekciona - od mjesta gdje po inje odmotavanje DNK molekule, udvostru enje DNK molekule odvija u dva pravca jedan lanac DNK gdje je smjer sinteze istovjetan smjeru odmatanja uzvojnice sintetizira se kontinuirano (vode i lanac), dok se drugi lanac gdje je smjer sinteze suprotan smjeru odmatanja uzvojnice sintetizira ne kontinuirano.

SINTEZA PROTEINA Replikacija prvi korak u replikaciji DNK molekule je odmotavanje DNK molekule u dva pojedina na lanca helikaze su enzimi koji imaju klju nu ulogu u odmotavanju DNK molekule i njenom razdvajanju u dva polinukleotidna lanca ponovno povezivanje lanaca sprije avaju ssb (single strand) proteini oni prate helikazu i im helikaza izvr i razdvajanje DNK - molekule, ssbproteini se ve u za novonastale lance onemogu avaju i ponovno uspostavljanje vodikovih veza izme u dva razdvojena lanca Temeljni mehanizam replikacije zasniva se na komplementarnosti baza, odnosno na sposobnosti svakog polinukleotidnog lanca da nakon odmotavanja DNK molekule postane kalup za stvaranje identi ne molekule jer e na sebe vezati baze komplementarne redoslijedu baza u svom lancu

SINTEZA PROTEINA Replikacija sljede i korak u replikaciji DNK molekule je komplementarno sparivanje baza na razdvojenim pojedina nim polinukleotidnim lancima i polimerizacija nukleotida ova faza replikacije ostvaruje se uz u e e mnogih enzima od kojih je najva nije djelovanje enzima DNK polimeraze DNK - polimeraze pokazuju polimeraznu aktivnost u smjeru 5' - 3', odnosno imaju sposobnost dodavanja nukleotida samo na 3' - OH krajeve lanaca

prva faza replikacije zavr ava stvaranjem tzv. replikacijskih ra lji, strukturne forme u kojoj se dvostruka spirala DNK molekule postupno razdvaja u dv polinukleotidna lanca

SINTEZA PROTEINA Transkripcija Sljede i korak u sintezi proteina je transkripcija, odnosno prepisivanje sadr aja jednog dijela DNK molekule (gena) na RNK molekulu proteini se sintetiziraju prema uputama zapisanim u genima Gen predstavlja ta no odre eni odsje ak DNK molekule koji ima svoj po etak i kraj i u kojem se krije informacija za sintezu ta no odre enog proteina obi no sadr i od 600 -1800 nukleotida, odnosno 200 -600 tripleta baza o njihovom redoslijedu unutar gena ovisi i koji e protein biti sintetiziran, jer je svaki triplet baza kod za ta no odre enu aminokiselinu da bi ta informacija mogla biti realizirana mora postojati na in da se navedena informacija pro ita i prevede u strukturno i sintetsko djelovanje to se posti e na na in da se redoslijed nukleotida sa DNK molekule procesom transkripcije prepi e na jednolan anu, i stoga lak e itljivu RNK, koja potom prenosi tu informaciju do mjesta sinteze proteina

SINTEZA PROTEINA Transkripcija prepisivanje gena zapo inje djelovanjem regulatorskog, proteinskog aktivatora koji se ve e za ta no odre enu sekvencu DNK molekule vezanje aktivator proteina dovodi na tom mjestu do dekondenzacije, odnosno do odmotavanja DNK molekule od histona smje tenih unutar zavojnice navedene promjene predstavljaju neku vrstu signala za aktiviranje op ih transkripcijskih faktora i RNK polimeraze koje su smje tene u nukleoplazmi RNK polimeraza se ve e za tzv. promotorski segment DNK molekule, te postaje sposobna katalizirati transkripciju gena na na in da povezuje nukleozid tri fosfate poredane du DNK lanca koji e se kopirati kao i kod replikacije DNK, komplementarnost baza presudna je za sparivanje nukleotida rast RNK e se odvijati uvijek u suprotnom smjeru od itanja DNK matrice

SINTEZA PROTEINA Transkripcija RNK polimeraza e obavljati transkripciju DNK sve dok se na njegovoj matrici ne pojavi terminalni nukleotidni kod za zavr etak transkripcije u trenutku pojavljivanja terminalnog koda faktori cijepanja (regulatorni proteini) se odvajaju od RNK polimeraze, ve u se na prepisanu terminalnu sekvencu i time onemogu avaju daljnju polimerizaciju nukleotida

SINTEZA PROTEINA TranskripcijaTranskripcijom nastaju tri razli ite vrste RNK molekula: informacijska RNK (iRNK) napu ta elijsko jedro kroz komplekse pora jedrine opne i odlazi u citoplazmu gdje se ve e za ribosom i kodira proteinsku sintezu ribosomska RNK (rRNK) se jo u jedru ve e za odgovaraju e proteine u ribonukleoproteine iz kojih potom nastaju dvije podjedinice ribosoma nakon formiranja, svaka podjedinica zasebno napu ta jedro i odlazi u citoplazmu gdje se zatim udru uju u ribosom na manju podjedinicu ribosoma ve e se iRNK, a na ve oj se odvija sinteza polipeptida uloga transportne RNK (tRNK) je da ve e odre enu aminokiselinu i prenese je do odgovaraju eg kodona iRNK smje tene na ribosomu

SINTEZA PROTEINA Translacija nakon transkripcije slijedi translacija, proces povezivanja aminokiselina u proteinski lanac na osnovu informacije sadr ane u redoslijedu nukleotida unutar odre ene iRNK prvi korak u translaciji predstavlja aktivacija aminokiselina koja se ostvaruje vezanjem odre ene aminokiseline za specifi nu tRNK faktor koji omogu ava navedeno vezanje je enzim aminoacil tRNK sintetaza specifi nost ove reakcije je da vezanje aminokiseline za tRNK ne zavisi od rasporeda nukleotida unutar tRNK ve za svaku aminokiselinu postoji posebna sintetaza koja povezuje karboksilnu skupinu aminokiseline sa 3' - OH skupinom transportne RNK

SINTEZA PROTEINA Translacija Sinteza polipeptidnog lanca iz aminoacilnih ostataka vezanih na tRNK odvija se u tri faze U fazi inicijacije se informacijska RNK ve e za ribosom (svaki triplet na i-RNK je kod za jednu aminokiselinu) na taj se ribosomski kompleks prisloni startna aminoacil - tRNK koja nosi aminokiselinu metionin ime zapo inje sinteza proteina (po etnom kodu na iRNK jedino odgovara antikod tRNK koji nosi aminokiselinu metionin) kada sljede a tRNK koja nosi odre enu aminokiselinu do e u ispravan polo aj na iRNK (podudaranje koda i antikoda) dolazi uz djelovanje peptidil transferaze do ostvarivanja peptidne veze izme u karboksilne skupine novoprido le aminokiseline i aminoskupine prethodne aminokiseline transportna RNK koja je predala aminokiselinu odvaja se od informacijske RNK i odlazi u citosol

SINTEZA PROTEINA Translacijafaza elongacije proces sinteze se istim principom nastavlja dalje ribosom putuju i du informacijske RNK stalno tra i podudarni kod iRNK sa antikodom transportne RNK vezane za ribosom u momentu prepoznavanja ve e se jo jedna aminokiselina u polipeptidni lanac faza terminacije (zavr na faza sinteze proteina) kao to postoji kod za po etak sinteze proteina na iRNK, istovjetno postoji i kod za zavr etak sinteze kada ribosom do e do koda (tripleta baza) koji odre uje zavr etak sinteze, nastali polipeptid se uz pomo posebnih regulatornih proteina odvaja od iRNK

SINTEZA PROTEINA Translacija

CITOSKELET (kostur elije) trodimenzionalna mre a proteina koja se pru a kroz citoplazmu Funkcija: va na uloga u mitozi, mejozi, citokinezi i odr avanju oblika stanice Citoskelet sa injavaju: mikrotubule mikrofilamenti intermedijarni filamenti (u i od mikrotubula, a iri od mikrofilamenata)

MIKROTUBULE

mikrotubule imaju oblik tankih, upljih izdu enih cjev ica, a imaju va nu ulogu u unutar elijskom transportu kao i u morfogenezi elije smje teni su na periferiji citoplazme, bli e elijskom zidu Oblik i veli ina mikrotubula du ina tubula od 20 nm - 25 Qm, promjera 20-25 nm zid ovih cjevastih struktura je debljine 5-7 nm

Hemijski sastav mikrotubula osnovna supstanca protein tubulin

MIKROTUBULE

Funkcija mikrotubula kod diobe elije snopi i mikrotubula sudjeluju u izgradnji diobenog vretena usmjeravaju kretanje nekih molekula; reguliraju kretanje Gol. vezikula koje sadr e materijal potreban za izgradnju elijskog zida (pektin, hemicelulozu...)

MIKROFILAMENTI

vrste niti promjera oko 7 nm gra eni su od globularnih proteina Funkcija: va nu ulogu imaju u strujanju citoplazme i prijenosu tvari unutar nje, zatim u stvaranju diobenog vretena i rastu peludne cijevi

NE IVI DIJELOVI ELIJE

vakuola i materije u njoj fiziolo ki aktivne materije fermenti ili enzimi fitohormoni fitoncidi antibiotici vitamini rezervne materije skrob bjelan evine masti eteri na ulja elijski zid

VAKUOLA

unutra njost vakuole ispunjena je elijskim sokom vakuolu od citoplazme odjeljuje tonoplast elijski sok vodeni rastvor ili otopina raznih produkata ivotne aktivnosti protoplasta sastavni dijelovi elijskog soka voda (oko 90%) biljne boje alkaloidi glikozidi tanini pektini rastvoreni ugljikohidrati, masti...

VAKUOLA

Funkcija skladi tenje hranljivih materija ( e eri-mono i disaharidi, organske kiseline, rezervni proteini) uvanje sekundarnih produkata metabolizma (alkaloidi, tanini, glikozidi...) teku i sadr aj vakuole, kao i rezervni produkti metabolizma koji se u njoj nakupljaju, e eri, aminokiseline i drugo, doprinose odr avanju visokog sadr aja osmotskog potencijala, odnosno odr avanju visokog turgora u eliji

FIZIOLO KI AKTIVNE MATERIJEEnzimi

Djelovanje enzima vezano je uz termodinamiku, odnosno zasniva se na sposobnosti enzima da smanji po etnu energiju aktivacije, te se na taj na in ubrzava odvijanje reakcije Enzimi, zahvaljuju i svojoj specifi noj strukturi, mogu ubrzavati samo jednu vrstu reakcije i iz nje nakon kataliziranja izlaze nepromijenjeni Brzina aktivnosti enzima ovisi od niza faktora; koncentracije supstrata i enzima, temperature, vrste hemijske reakcije..

FIZIOLO KI AKTIVNE MATERIJEFitohormoni

organske supstance koje biljka sintetizira u cilju vlastitog regulisanja specifi nih fiziolo kih procesa tokom rasta i razvi a biljke prema specifi nim funkcijama koje obavljaju, kao i prema hemijskoj gra i, biljni hormoni se dijele u pet grupa: auksini giberelini citokinini apscizinska kiselina etilen na rast i razvitak biljke, auksini, giberelini i citokinini iskazuju stimulativna, a apscizinska kiselina i etilen prete no inhibitorna djelovanja


Auksini stimuliraju izdu ivanje elija poja avaju apikalnu dominaciju sudjeluju u regulaciji razvi a ploda induciraju razvijanje adventivnog korijenja

Giberelini stimuliranje izdu ivanje biljaka pospje ivanje klijanja sjemena omogu avanje klijanja sjemena kada nisu zadovoljeni vanjski uslovi stimuliranje partenogeneze, osobito kod krastavca i paradajza pozitivni uticaj na bolji i krupniji razvoj ploda

FIZIOLO KI AKTIVNE MATERIJEFitohormoni Citokinini stimuliraju diobu elija (citokineza) pospje uju i rast adventivnih pupoljaka stimulativno djeluju na rast korijenova vrha i inicijaciju korijenove kape pove avaju otpornost biljaka prema gljivi nim infekcijama usporavaju fiziolo ke procese starenja cvjetova i plodova sprije avaju gubitak hlorofila, te reguliraju rast i dotok hranivih materija u listove

Apscizinska kiselina (ABA) inhibira po etak klijanja sjemena inhibira proces cvjetanja biljaka dugog dana (luk, kupus) u uslovima kratkog dana ubrzava otpadanje listova i plodova poti e zatvaranje stoma, sni avaju i time transpiraciju


Etilen inhibiranje izdu ivanja biljnih elija stimuliranje debljanja stabljike ubrzavanje procesa dozrijevanja cvjetova i plodova poticanje otpadanja listova

FIZIOLO KI AKTIVNE MATERIJEFitoncidi i antibiotici

Fitoncidi aktivne antimikrobne supstance razli itog hemijskog sastava koji su produkt ivotne aktivnosti protoplasta sposobni su da uni te u razvoju izvjesne vrste patogenih mikroorganizama

Antibiotici aktivne antimikrobne supstance razli itog hemijskog sastava koji su produkt ivotne aktivnosti protoplasta inhibitorno djeluju na razvoj nekih patogenih mikroorganizama

FIZIOLO KI AKTIVNE MATERIJEVitamini

Vitamini organski spojevi razli ite hemijske gra e sintetiziraju se u biljnim elija (rijetko u animalnim) koli inski najvi e zastupljeni u listovima, zrelim plodovima i podzemnim organima biljke regulatori metaboli kih procesa, neophodni za normalno funkcioniranje organizma nedostatak vitamina dovodi do poreme aja u razvoju poznato vi e od 30 vitamina; vitamin A - mrkva, paradajz, paprika.... vitamin B - pivarski kvasac i sjemena mnogih ita (mekinje) vitamin C - listovi mnogih biljaka, plodovi paprike, limuna... vitamin D - pekarski kvasac, gljive vitamin E - u biljnim uljima

REZERVNE MATERIJE

sekundarni produkti ivotne aktivnosti protoplasta rezervne materije su ve inom pri uvne materije koja biljka koristi za svoju ishranu neke rezervne materije mogu biti i gra evne komponente elije, a neke predstavljaju otpadne produkte metabolizma skrob bjelan evine masti eteri na ulja

REZERVNE MATERIJESkrob S najra irenija rezervna materija primarno se obrazuje u hloroplastima - asimilacioni (primarni) skrob u teku em obliku se transportira do skladi nih organa (krtola, lukovice...) gdje se u amiloplastima pretvara u skrobna zrna - rezervni (sekundarni) skrob SKROBNA ZRNA

slo eno skrobno zrno prosto skrobno zrno 1. centar formiranja 2. slojevi skroba 3. zajedni ki slojevi poluslo eno skrobno zrno

REZERVNE MATERIJELipidi i eteri na ulja Lipidi masne materije se kao rezervne materije naj e e javljaju u teku em stanju kao ulja javljaju se u elijama organa za skladi tenje ili u sjemenkama sastavni dio gra e svih membrana

Eteri na (etarska ulja) rezervne materije koje imaju jak miris i lako isparavaju

ELIJSKI ZID

ne ivi dio elije karakteristi an samo za biljne elije Hemijski sastav elijskog zida osnovna materija celuloza (50-60%), kod gljiva hitin hemiceluloza pektin sastavni dio elijskog zida mo e biti: suberin, lignin, gumoze, minerali... Dijelovi elijskog zida sredi nja lamela primarni zid sekundarni zid

ELIJSKI ZIDFormiranje elijskog zida

u posljednjoj fazi diobe elije (telofaza), iz fragmoplasta izme u dvije budu e elije formira se primordijalni zid ili srednja lamela srednja lamela je zajedni ka objema elijama jo za vrijeme telofaze srednja lamela se pove ava zahvaljuju i Gol ijevim vezikulama koji ugra uju pektin u srednju lamelu na srednju lamelu protoplast svake elije ugra uje novi sloj zida - primarni zid izgra en ve inom od hemiceluloze i pektina, a manjim dijelom od celuloze primarni zid je zaseban produkt svakog protoplasta tokom daljnjeg rasta na primarni zid protoplast elije ugra uje nove slojeve celuloze - sekundarni zid

ELIJSKI ZIDRast elijskog zida

u povr inu umetanje novih molekula celuloze izme u ve postoje ih u debljinu naslaganje novih slojeva celuloze na ve postoje e - apozicija na ovaj na in se formira sekundarni zid pri rastenju elijskog zida ostaju pojedina mjesta nezadebljala ta mjesta poprimaju oblik cjevastih kanali a - jamice (sitni ovori) perforacije su krupniji otvori nastali djelovanjem enzima, a omogu avaju lak e provo enje materija kroz elije perforacije su este kod elija provodnih tkiva (sitaste cijevi, traheje)

ELIJSKI ZIDFunkcija elijskog zida

omogu ava vezu u pogledu kretanja materija iz jedne elije u drugu titi protoplast od nepovoljnih uticaja vanjske sredine eliji daje odre en oblik

ELIJSKI ZIDFunkcija elijskog zida

elijski zid - apoplast (ne ivi dio elije) je slobodno propustljiv za vodu i rastvorene supstance kroz otvore na elijskom zidu prolaze plazmodezme, citoplazmati ne niti, koji povezuju protoplaste susjednih elija u jedinstvenu cjelinu - simplast ( ivi dio elije)APOPLAST

SIMPLAST

2. grada i funkcija biljne celije

Documents