Φωτοσύνθεση και Κυτταρική Δομή

Το χυμοτόπιο είναι ένα οργανίδιο που αποθηκεύει νερό και διαλύματα, ρυθμίζοντας την υδατική ισορροπία του φυτικού κυττάρου. Επίσης, παίζει ρόλο στην κυτταρική ανάπτυξη.

Στο υπεροξείσωμα συμβαίνουν αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, με σκοπό την αποτοξίνωση, δηλαδή την εξουδετέρωση ή την απομάκρυνση επικίνδυνων ουσιών.

Η συσκευή Golgi είναι ένα οργανίδιο με πολικότητα, δηλαδή με διαφορετικές περιοχές με διαφορετικές λειτουργίες. Η μια πλευρά της, η cis-πλευρά, λαμβάνει και επεξεργάζεται μόρια, ενώ η άλλη, η trans-πλευρά, απελευθερώνει τα επεξεργασμένα μόρια.

Στο λείο ενδοπλασματικό δίκτυο λαμβάνει χώρα η σύνθεση λιπιδίων, η εξουδετέρωση δηλητηρίων, αλλά και η αποθήκευση ιόντων ασβεστίου (Ca2+).

Ο χλωροπλάστης δεν είναι τμήμα του ενδοκυττάριου συστήματος μεμβρανών. Είναι ένα αυτόνομο οργανίδιο φυτικού κυττάρου, ικανό να φωτοσυνθέτει.

Η δομή και λειτουργία του DNA παρέχει ισχυρά στοιχεία για την ενότητα όλων των οργανισμών, αποδεικνύοντας την κοινή τους καταγωγή και τα κοινά εξελικτικά στοιχεία.

Ο πάγος, λόγω της τετραεδρικής μορφής του, σχηματίζει κρυστάλλους με κενά, με αποτέλεσμα να είναι λιγότερο πυκνός από το υγρό νερό και να επιπλέει. Το γεγονός αυτό επιτρέπει την επιβίωση της ζωής σε λίμνες και θάλασσες στους πόλους, όπου δημιουργείται πάγος.

Η πριμάση είναι ένα ένζυμο που επιτρέπει την έναρξη αντιγραφής του DNA συνθέτοντας μια μικρή αλληλουχία RNA, τον εκκινητή.

Η μεντελική κληρονομικότητα βασίζεται στη συμπεριφορά των χρωμοσωμάτων κατά τη μείωση. Τα χρωμοσώματα μεταφέρονται από γονείς σε απογόνους, μεταφέροντας έτσι τα γονίδια και τις κληρονομούμενες ιδιότητες.

Το οξυγόνο λειτουργεί ως ο τελικός δέκτης ηλεκτρονίων στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων της αερόβιας οξειδωτικής φωσφορυλίωσης.

Οι φωτεινές αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης παράγουν ATP και NADPH, τα οποία χρησιμοποιούνται στον κύκλο του Calvin.

Οι φωτεινές αντιδράσεις παράγουν ΑΤΡ και NADPH, τα οποία χρησιμοποιούνται στον κύκλο του Calvin για την παραγωγή γλυκόζης.

Οι χλωροπλάστες είναι τα οργανίδια που πραγματοποιούν τη φωτοσύνθεση. Η Rubisco είναι το ένζυμο που προάγει την προσθήκη CO2 στην ριβουλόζη-1,5-διφωσφορική (RuBP), μια βασική αντίδραση στον κύκλο του Calvin.

Ο κύκλος του Calvin απαντάται σε όλες τις κατηγορίες φυτών (C3, C4, CAM). Οι φωτεινές αντιδράσεις μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε χημική ενέργεια των ΑΤΡ και NADPH. Οι χλωροπλάστες διασπούν το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο. Οι χλωροπλάστες και τα μιτοχόνδρια παράγουν ΑΤΡ με χημειώσμωση, αλλά με διαφορετικό τρόπο.

Η αλληλουχία ΤΑΤΑ είναι μια αλληλουχία DNA που εντοπίζεται στην περιοχή εκκίνησης της μεταγραφής.

Η γονιδιακή έκφραση, δηλαδή η παραγωγή πρωτεΐνης από ένα γονίδιο, ρυθμίζεται σε διαφορετικά επίπεδα, από τη μετάγραφη μέχρι τη μετάφραση.

Το υπεροξείσωμα εξουδετερώνει τα δηλητήρια. Η συσκευή Golgi έχει πόλους με διαφορετικές λειτουργίες. Το λείο ενδοπλασματικό δίκτυο παράγει λιπίδια και αποτοξινώνει. Το χυμοτόπιο ρυθμίζει το νερό και την ανάπτυξη του φυτικού κυττάρου.

Τα νημάτια ακτίνης είναι υπεύθυνα για μια ποικιλία λειτουργιών, όπως η συστολή των μυών, η κυτταρική κίνηση και η διατήρηση του σχήματος των κυττάρων.

Η κερατίνη είναι μια δομική πρωτεΐνη που μορφοποιεί τρίχες και δέρμα. Η ινσουλίνη ρυθμίζει τη γλυκόζη στο αίμα. Η καζείνη παρέχει αμινοξέα στα νεογνά. Τα πεπτικά ένζυμα διασπούν τις τροφές. Τα αντισώματα καταπολεμούν παθογόνους οργανισμούς και δεν είναι αποθηκευτικές πρωτεΐνες.

Η προσθήκη υπεροσμωτικού διαλύματος (20% NaCl) θα προκαλέσει έξοδο νερού από τα κύτταρα, οδηγώντας σε συρρίκνωση.

Τα ριβοσώματα είναι οργανίδια που υπεύθυνα για τη σύνθεση πρωτεΐνης. Απαντούνται σε όλες τις κατηγορίες κυττάρων - προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά.

Η εξωκύτταρωση και η ενδοκύτταρωση είναι διαδικασίες μαζικής μεταφοράς ουσιών διαμέσου της κυτταρικής μεμβράνης. Οι υδατοπορίνες είναι πρωτεΐνες που επιτρέπουν τη διάχυση του νερού διαμέσου της μεμβράνης.

Η πρωτοταγής δομή εξαρτάται από τη σειρά αμινοξέων και δεν επηρεάζεται από τους δεσμούς υδρογόνου.

Η αποπτωτική διαδικασία, ή προγραμματισμένος θάνατος των κυττάρων, μπορεί να ξεκινήσει μέσω διαφορετικών μονοπατιών. Ένα βασικό μονοπάτι αφορά την ενεργοποίηση κασπασών, ενζύμων που προκαλούν διασπάσεις στο DNA, τη διάλυση των κυτταρικών οργανιδίων κ.α.

Τα λιπίδια μπορούν να παρέχουν ενέργεια, να συμμετέχουν στη δομή μεμβρανών, να παράγουν ορμόνες και να αφορούν στα λίπη.

Τα προκαρυωτικά κύτταρα περιέχουν ριβοσώματα, αλλά όχι πυρήνα, μιτοχόνδρια ή χλωροπλάστες.

Τα φαγοκύτταρα καταστρέφουν μικροοργανισμούς χρησιμοποιώντας λυσοσώματα, γι' αυτό αποτελούν ιδανική επιλογή για τη μελέτη τους.

Η ποσότητα πρωτεΐνης που παράγεται από ένα μόριο mRNA εξαρτάται πρωτίστως από τον ρυθμό με τον οποίο μεταφράζεται.

Η ενεργοποίηση ενός υποδοχέα κινάσης τυροσίνης θέτει σε κίνηση μια αλυσίδα διαδοχικών φωσφορυλιώσεων, όπου ένα ένζυμο φωσφορυλιώνει ένα άλλο, δημιουργώντας ένα κασκέδα.

Η δραστηριότητα των νηματίων της ακτίνης είναι απαραίτητη για την κίνηση, την κυτταροσκελετική υποστήριξη και την μυϊκή συστολή. Οι μικροσωληνίσκοι παίζουν ρόλο στην κυτταρική διαίρεση και τη μεταφορά.

Η γλυκόλυση λαμβάνει χώρα στο κυτταρόπλασμα και αποτελεί την πρώτη φάση της κυτταρικής αναπνοής. Ο κύκλος του κιτρικού οξέος πραγματοποιείται στο μιτοχόνδριο, και οι δύο διαδικασίες χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ATP.

Η οξειδωτική φωσφορυλίωση χρησιμοποιεί την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων για την παραγωγή ATP, με τον τελικό δέκτη ηλεκτρονίων να είναι το οξυγόνο.

Τα miRNAs έιναι μικρά ρυθμιστικά RNA που μπορούν να εμποδίσουν την έκφραση γονιδίων. Τα πρωτοογκογονίδια ελέγχουν την κυτταρική διαίρεση, και οι συνθετάσες tRNA είναι ένζυμα που προσδέουν τα σωστά αμινοξέα στο tRNA.

Η θραύση των κυτταρικών μεμβρανών είναι απαραίτητη για την απελευθέρωση του DNA. Το απορρυπαντικό βοηθά στη διάσπαση των μεμβρανών, ενώ η αιθανόλη προκαλεί την καταβύθιση του DNA.

Η χοληστερόλη μειώνει τη ρευστότητα της μεμβράνης στις μέτριες θερμοκρασίες επειδή προσδίδει δομική σταθερότητα. Είναι βασικό συστατικό όλων των ευκαρυωτικών μεμβρανών και προάγει την παραγωγή ορμονών.

Οι αναπαραγωγικές ορμόνες είναι στεροειδή, που δημιουργούνται από την χοληστερόλη.

Η διαδοχική φωσφορυλίωση σε ένα σηματοδοτικό μονοπάτι ενισχύει το αρχικό σήμα, διότι κάθε φωσφορυλίωση αυξάνει την ενεργοποίηση του επόμενου μορίου στην αλυσίδα. Είναι όπως η σφραγίδα ενός γράμματος, όπου κάθε προσθήκη σφραγίδας ενισχύει τη σημασία του.

Οι CDKs (κυκλινοεξαρτώμενες κινάσες) και οι κασπάσες ρυθμίζουν τη μετάβαση από ένα σημείο του κυτταρικού κύκλου στο επόμενο. Ορισμένα πρωτόζωα παρουσιάζουν κυτταρική διαίρεση που θυμίζει και βακτηριακή διχοτόμηση και ευκαρυωτική μίτωση. Η μετάφαση είναι η πιο σύντομη φάση της μίτωσης. Η κυτταροκίνηση, δηλαδή η διαίρεση του κυτππλάσματος, συμβαίνει σε όλα τα είδη κυττάρων. Ο κυτταρικός κύκλος εναλλάσσεται μεταξύ μεσόφασης και μίτωσης. Τα καρκινικά κύτταρα διαφέρουν από τα φυσιολογικά, διότι διαιρούνται συνεχώς, χωρίς έλεγχο.

Η ενεργοποίηση ενός υποδοχέα κινάσης τυροσίνης πυροδοτεί μια αλυσίδα διαδοχικών φωσφορυλιώσεων σε άλλες πρωτεΐνες. Είναι σαν να ρίχνουμε μια μπάλα στoν αέρα, η οποία ενεργοποιεί μια σειρά από αλυσίδες βραχυκυκλωμάτων, προκαλώντας μια αλυσίδα αντιδράσεων.

Ο επιχιασμός συμβαίνει κατά την μείωση και την μίτωση για χρωμοσώματα που είναι ομόλογα. Η αντιγραφή του DNA συμβαίνει πριν από την μίτωση και την μείωση. Η μίτωση μπορεί να είναι ο τρόπος αναπαραγωγής. Η μείωση προσφέρει γενετική ποικιλομορφία στους οργανισμούς.

Κατά τη μείωση Ι, τα ομόλογα χρωμοσώματα κινείται προς αντίθετους πόλους, όπως δύο φίλοι που αποφασίζουν να πάρουν διαφορετικούς δρόμους.

Η γλυκόλυση αποτελεί ένα αρχαίο μεταβολικό μόνοπάτι που χρησιμοποιείται από προκαρυωτικά κύτταρα για την παραγωγή ΑΤΡ σε συνθήκες απουσίας οξυγόνου. Γλυκόλυση και κύκλος του κιτρικού οξέος λαμβάνουν χώρα στο κυτταρόπλασμα και στα μιτοχόνδρια, αντίστοιχα. Υδατάνθρακες, λίπη και πρωτεΐνες χρησιμοποιούνται ως καύσιμα για την κυτταρική αναπνοή. Η ΑΤΡ παράγεται μόνο το 40% της πιθανής ενέργειας της γλυκόζης.

Η ροή των ηλεκτρονίων κατά μήκος της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων παρέχει την άμεση ενέργεια για την παραγωγή ΑΤΡ. Είναι σαν να τρέχουμε σε μια τρενάκι διαδρομής και να εξοικονομούμε ενέργεια για να κινηθoúμε μπρος προς πίσω όταν βγαίνουμε από την διαδρομή.

Η φωσφορυλίωση εξαρτάται από τον έλεγχο των ομόλογων χρωμοσωμάτων στην μετάφαση κατά την μεΐωση Ι, διασφαλίζοντας την σωστή διανομή του γενετικού υλικού στα θυγατρικά κύτταρα.

Ο όρος "ενδοκυττάριο σύστημα μεμβρανών" αναφέρεται σε ένα δίκτυο μεμβρανών μέσα στο κύτταρο που περιλαμβάνει στοιχεία όπως το ενδοπλασματικό δίκτυο, ο Golgi, τα ενδοσώματα και τα λυσοσώματα. Ο χλωροπλάστης, ωστόσο, είναι ένα διαφορετικό όργανο του κυττάρου, που έχει διπλή μεμβράνη και δεν αποτελεί μέρος του δικτύου αυτού.

Η DNA είναι η γενετική κωδικοποίηση και αποτελεί το κοινό "λεξικό" όλων των ζωντανών οργανισμών. Η δομή και η λειτουργία του DNA είναι η βασική συνέπεια των οργανισμών που δείχνει την κοινή προέλευσή τους.

Οι κυκλίνες είναι πρωτεΐνες που ρυθμίζουν τον κυτταρικό κύκλο και εμπλέκονται στην διαίρεση των κυττάρων. To ακρορίζιο της πατάτας έχει επιπλέον ταχέως διαιρούμενα κύτταρα (μικρά κύτταρα στην άκρη της ρίζας).

Ο πάγος είναι ένας κρυσταλλικός μορφή του νερού. Η αραιότητα του πάγου οφείλεται στους δεσμούς υδρογόνου.

Οι δεσμοί υδρογόνου έχουν εμφανίσει πολικές ιδιότητες, όταν διασπώνται απορροφούν θερμότητα.

Η πριμάση, ένα ένζυμο, synθέτει μικρές αλυσιδές RNA (εκκινητές) που χρειάζονται για να ξεκινήσει η σύνθεση του DNA από το DNA πολυμεράση.

• Η τελομεράση είναι ένα ένζυμο που συνθέτει τα τελομερή (άκρα του DNA στα ευκαρυωτικά χρωμοσώματα), ώστε να να μην χαθεί γενετική πληροφορία κατά την αντιγραφή του DNA.

Η μίτωση είναι μια διαδικασία κυτταρικής διαίρεσης που οδηγεί σε δύο γονιδιακά ίδια θυγατρικά κύτταρα.

• Η μετάφαση είναι ένα κύριο στάδιο της μίτωσης και η διαδικασία είναι γρήγορη και αναμενόμενα συμπληρώνεται γρήγορα.
• Η κυτταροκίνηση συνέβαινε στο τέλος της μίτωσης και είναι η διαδικασία διαίρεσης του κυτταροπλάσματος.
• Η μίτωση είναι ένα κύριο στάδιο του κυτταρoυ κύκλου.

Οι νόμοι του Μέντελ εξηγούν τον τρόπο κληρονομικότητας των γονιδίων από τους γονείς στα παιδιά και η συμπεριφορά των χρωμοσωμάτων κατά την μαιωση αποτελεί την βάση αυτών των νόμων.

Το εξεταζόμενο κύτταρο βρίσκεται στην φάση G1 του κυτταρoυ κύκλου (μεταξύ των διαίρεσης και της σύνθεσης DNA).

Οι ιεραρχικές σειρές είναι βάση στο συνεχές μεγέθος από το μικρότερο στο μεγαλύτερο ή από ένα μικρό μέρος στο ολικό σύνολο.

• Μόριο εσωτερικά του κυττάρου, νευρικό κύτταρο, νευρικός ιστός, εγκέφαλος, νευρικό σύστημα.