معلومة

ما هو تركيز الـ ATP في الخلية المتوسطة؟

ما هو تركيز الـ ATP في الخلية المتوسطة؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هل يمكن لأحد أن يعطيني بعض المراجع التي توضح متوسط ​​تركيز ATP في الخلية؟


إجابة

تتناول هذه المقالة شحنة الطاقة وتركيزات ATP لمجموعة من الخلايا العضلية من العديد من الكائنات الحية المختلفة. نظرًا لأن العديد من العوامل تلعب دورًا (كمية الجلوكوز المتاحة ، ومعدل وتنظيم تحلل السكر والتنفس الخلوي ، واستخدام الطاقة في التمثيل الغذائي ، وما إلى ذلك) ، فمن المتوقع أن يتغير تركيز ATP داخل الخلية بشكل كبير. تركيزات ATP المبلغ عنها تمتد من حوالي 1 إلى 10 ملي مولار.


مراجع

- بيس وأنا وإي أ نيوشولمي. "محتويات نيوكليوتيدات الأدينين والفوسفاجين وبعض المواد الوسيطة للجلوكوليتيك في إراحة العضلات من الفقاريات واللافقاريات." مجلة الكيمياء الحيوية 152 ، لا. 1 (أكتوبر 1975): 23-32.


أو بدلاً من ذلك: http://bionumbers.hms.harvard.edu/search.aspx؟log=y&task=searchbytrmorg&trm=atp+concentration&org=

كما أجاب LanceLafontain ، تقع معظم الأرقام في نطاق 0.5-10 ملم


أدينوسين ثلاثي الفوسفات

أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) هو مركب عضوي وقطب مائي يوفر الطاقة لدفع العديد من العمليات في الخلايا الحية ، مثل تقلص العضلات ، وانتشار النبضات العصبية ، وانحلال المكثفات ، والتوليف الكيميائي. يوجد في جميع أشكال الحياة المعروفة ، غالبًا ما يشار إلى ATP باسم "الوحدة الجزيئية للعملة" لنقل الطاقة داخل الخلايا. [2] عند استهلاكه في عمليات التمثيل الغذائي ، فإنه يتحول إما إلى ثنائي فوسفات الأدينوزين (ADP) أو إلى أدينوسين أحادي الفوسفات (AMP). تقوم عمليات أخرى بتجديد ATP بحيث يقوم جسم الإنسان بإعادة تدوير وزن جسمه المكافئ في ATP كل يوم. [3] وهو أيضًا مقدمة للحمض النووي والحمض النووي الريبي ، ويستخدم كنزيم مساعد.

  • 56-65-5 (حمض مجاني) ذ
  • تشيبي: 15422 ذ
  • ChEMBL14249 ذ
  • 5742 ذ
  • DB00171 ذ
  • C00002 ص
  • 8L70Q75FXE ص
InChI = 1S / C10H16N5O13P3 / c11-8-5-9 (13-2-12-8) 15 (3-14-5) 10-7 (17) 6 (16) 4 (26-10) 1-25- 30 (21،22) 28-31 (23،24) 27-29 (18،19) 20 / h2-4،6-7،10،16-17H، 1H2، (H، 21،22) (H، 23،24) (H2،11،12،13) (H2،18،19،20) / t4-، 6-، 7-، 10- / m1 / s1 Y Key: ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-N Y

من منظور الكيمياء الحيوية ، يُصنف ATP على أنه نوكليوزيد ثلاثي الفوسفات ، مما يشير إلى أنه يتكون من ثلاثة مكونات: القاعدة النيتروجينية (الأدينين) ، وريبوز السكر ، وثلاثي الفوسفات.


استخدام مجسات لوسيفيراز لقياس ATP في الخلايا والحيوانات الحية

ATP ، عامل تبادل الطاقة الذي يربط الابتنائية والتقويض ، مطلوب للتفاعلات والعمليات الرئيسية التي تحدث في الخلايا الحية ، مثل تقلص العضلات والفسفرة والنقل النشط. ATP هو أيضًا الجزيء الرئيسي في آليات التأشير البيورينجي خارج الخلية ، مع دور حاسم راسخ في الالتهاب والعديد من الحالات المرضية الإضافية. هنا ، نصف بروتوكولات مفصلة لقياس تركيز ATP في الخلايا والحيوانات الحية المعزولة باستخدام تقنيات التلألؤ على أساس تحقيقات لوسيفيراز المستهدفة. في وجود المغنيسيوم والأكسجين و ATP ، يحفز بروتين لوسيفيراز أكسدة الركيزة لوسيفيرين ، والتي ترتبط بانبعاث الضوء. إن لوسيفيراز من النوع البري المعبر عنه بشكل متجانس هو عصاري خلوي حصري ، ومع ذلك ، فإن إضافة تسلسلات استهداف محددة يمكن أن تعدل توطينها الخلوي. باستخدام هذه الاستراتيجية ، قمنا ببناء خيمرات لوسيفيراز تستهدف مصفوفة الميتوكوندريا والسطح الخارجي لغشاء البلازما. هنا ، نصف البروتوكولات الأمثل لرصد تركيزات ATP في العصارة الخلوية ومصفوفة الميتوكوندريا والفضاء المحيط بالخلية في الخلايا الحية عبر إجراء شامل يتطلب متوسط ​​3 د. بالإضافة إلى ذلك ، نقدم بروتوكولًا مفصلاً للكشف في الجسم الحي عن ATP خارج الخلية في الفئران باستخدام خلايا مراسل لوسيفيراز المنقولة. قد يتطلب هذا الإجراء الأخير ما يصل إلى 25 د لإكماله.


ما هو الـ ATP وما هو دوره في الخلية؟

الأدينوزين ثلاثي الفوسفات ، أو ATP ، هو عملة الطاقة في الحياة ، والطريقة التي تخزن بها الخلايا الفردية الطاقة الكيميائية وتستخدمها. يتم تحويل أي طعام أو مصدر آخر للطاقة تأخذه الخلية إلى ATP ، حيث يمكن لآليات الخلية استخدامه بسهولة. يقوم بذلك عن طريق التخلص من مجموعة الفوسفات ، لتصبح ثنائي فوسفات الأدينوزين ، أو ADP ، وهو تفاعل عالي الطاقة يعمل على تشغيل جميع الآلات الجزيئية للخلية.

يحتوي التركيب الكيميائي للأدينوسين ثلاثي الفوسفات على جزيء معقد نسبيًا قائم على الكربون ، بما في ذلك مجموعات الكربون الحلقية الفرعية ، ولكن الوظيفة الرئيسية تأتي من مجموعات الفوسفات ، أو بالأحرى ، مجموعة الفوسفات الأخيرة ، وهي المجموعة التي تسقط عندما يوفر ATP الطاقة للخلية. يحتوي الجزيء على ثلاث مجموعات فوسفاتية في سلسلة. كل فوسفات مرتبط بأربع ذرات أكسجين. يتم مشاركة ثلاث من ذرات الأكسجين هذه إما عن طريق اثنين من الفوسفات أو الفوسفات الأول والمجموعة القائمة على الكربون.

في الحيوانات والكائنات غيرية التغذية الأخرى حقيقية النواة ، تستخدم العضيات المعروفة باسم الميتوكوندريا الطاقة من الطعام لتحويل ثنائي فوسفات الأدينوزين المستنفد مرة أخرى إلى ثلاثي فوسفات الأدينوزين. تستخدم هذه العملية إلى حد كبير الجلوكوز في عملية تعرف باسم دورة كريبس. في النباتات ، تقوم البلاستيدات الخضراء ، وهي العضيات المسؤولة عن تحويل الضوء والماء وثاني أكسيد الكربون إلى كربوهيدرات ، بتغيير ADP إلى ATP.


تبادل الغازات في البشر [عودة إلى الأعلى]

في البشر ، يكون نظام عضو تبادل الغازات هو الجهاز التنفسي أو نظام التنفس. الميزات الرئيسية موضحة في هذا الرسم البياني.

سطح الجهاز التنفسي الفعلي على الحويصلات الهوائية داخل الرئتين. يبلغ متوسط ​​مساحة الشخص البالغ حوالي 600 مليون الحويصلات الهوائية ، مما يعطي مساحة إجمالية تبلغ حوالي 100 متر مكعب ، وبالتالي فإن المساحة ضخمة. تتكون جدران الحويصلات الهوائية من طبقة واحدة مفلطحة الخلايا الظهارية، كما هو الحال مع جدران الشعيرات الدموية ، لذلك تحتاج الغازات إلى الانتشار من خلال خليتين رفيعتين فقط. ينتشر الماء من خلايا الحويصلات الهوائية إلى الحويصلات الهوائية بحيث تكون رطبة باستمرار. يذوب الأكسجين في هذا الماء قبل أن ينتشر عبر الخلايا في الدم ، حيث يتم امتصاصه بواسطة الهيموجلوبين في خلايا الدم الحمراء. يحتوي الماء أيضًا على صابون التوتر السطحي مما يقلل من التوتر السطحي ويوقف انهيار الحويصلات الهوائية. تحتوي الحويصلات أيضًا على خلايا بلعمية لقتل أي بكتيريا لم يحبسها المخاط.

يتم الحفاظ على انحدار التركيز الحاد عبر سطح الجهاز التنفسي بطريقتين: عن طريق تدفق الدم من جانب وتدفق الهواء على الجانب الآخر. هذا يعني أن الأكسجين يمكن أن ينتشر دائمًا أسفل تدرج تركيزه من الهواء إلى الدم ، بينما في نفس الوقت يمكن لثاني أكسيد الكربون أن ينتشر أسفل تدرج تركيزه من الدم إلى الهواء. يسمى تدفق الهواء داخل وخارج الحويصلات الهوائية تنفس ولها مرحلتان: وحي - الهام (أو الاستنشاق) و انتهاء الصلاحية (أو الزفير). الرئتين ليست عضلية ولا يمكنها تهوية نفسها ، بل هي كلها الصدر يتحرك ويغير الحجم ، بسبب عمل مجموعتين من العضلات: عضلات بين الضلوع و ال الحجاب الحاجز.


ماذا سيحدث إذا توقف كل إنتاج ATP في الكائنات الحية فجأة؟

ما سيحدث هو أن الكائن الحي يموت في أي وقت من الأوقات.

أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) هو أحد المنتجات المنتجة في تحلل السكر والتنفس الخلوي. وبالتالي ، فإنه يرتبط عادة بمصطلح "الطاقة". نظرًا لأن ATP هو مصدر طاقة الخلايا ، فهو عنصر أساسي في آلية النظام بأكمله. بدون طاقة ، لن تعمل بعض العمليات في الخلية مثل النقل النشط ، والتنفس الخلوي ، وسلسلة نقل الإلكترون ، والعمليات الخلوية الأخرى التي تتضمن ATP كشرط مسبق.

الخلية ، بشكل عام ، نظام مشغول للغاية. إذا توقفت هذه العمليات بسبب عدم وجود طاقة في دفع العناصر الأخرى للعمل ، فإن الخلية ستموت في النهاية ، وكذلك الكائن الحي (الكائن الحي هو شكل معبأ من أعضاء مختلفة تتكون من أنسجة وأنسجة تتكون من خلايا).


مضخات البروتون

إذا فكرنا في غشاء الخلية كسد ، فيمكننا الحصول على فكرة أفضل عن كيفية عمل الناقلات في الأغشية. مع تراكم المياه على جانب واحد من السد ، يكون تدرج التركيز مرتفعًا وله الكثير من الطاقة الكامنة. إذا تم السماح للمياه بالمرور عبر مجرى تصريف أو بوابة فيضان ، فيمكنها تدوير التوربينات وتوليد الطاقة.

بالطريقة نفسها ، تحافظ أغشية الخلايا على تدرج تركيز الهيدروجين مرتفعًا. عندما يمر أيون الهيدروجين أسفل تدرج التركيز عبر ناقل ، فإنه يجعل هذه الطاقة الكامنة متاحة. يمكن استخدام هذه الطاقة لأخذ جزيء من داخل الخلية ونقله إلى الخارج أو يمكن أن تساعد في صنع ATP في إنزيم متخصص.

ومع ذلك ، يمكن أيضًا تحريك أيونات الهيدروجين في الاتجاه الآخر ، نحو المناطق ذات التركيز العالي. هذه هي الطريقة التي يتم بها الحفاظ على تدرجات التركيز. في السد ، هذا يشبه استخدام المضخات للحفاظ على مستوى المياه في خزان خلف السد مرتفعًا. يمكن أن يتطلب تحريك الماء لأعلى في تدرج التركيز الكثير من الطاقة. ولكن عندما يظل مستوى الماء (أو تدرج التركيز) مرتفعًا ، يتم تخزين المزيد من الطاقة التي يمكن استخدامها لأشياء أخرى.


ما هو تركيز الـ ATP في الخلية المتوسطة؟ - مادة الاحياء

خلية الحماية القابلة للنقر: مرتبطة إلكترونيًا
نموذج لمسارات تحويل إشارة خلية الحراسة

كتاب Arabidopsis ، محرران. C. R. Somerville & amp E. Meyerowitz، ASPB

توجد خلايا الحراسة في الطبقة الخارجية للورقة وتحيط مسام الفم بشكل زوجي ، مما يسمح بثاني أكسيد الكربون 2 التدفق من أجل تثبيت الكربون الضوئي وفقدان المياه عن طريق النتح في الغلاف الجوي. تدمج آليات نقل الإشارة في خلايا الحراسة عددًا كبيرًا من المحفزات المختلفة لتعديل فتحة الثغور. تفتح الثغور استجابة للضوء. استجابةً لإجهاد الجفاف ، تصنع النباتات هرمون حمض الأبسيسيك (ABA) الذي يؤدي إلى إغلاق مسام الفم. أصبحت خلايا الحراسة نظامًا متطورًا جيدًا لتشريح آليات نقل الإشارات المبكرة في النباتات ولتوضيح كيفية تفاعل آليات الإشارات الفردية داخل شبكة في خلية واحدة. وصفت المراجعات السابقة المُعدِّلات الدوائية التي تؤثر على نقل إشارة خلية الحراسة. نركز هنا على الآليات التي تم من خلالها توصيف الجينات والطفرات ، بما في ذلك مكونات الإشارة التي يوجد لها دليل كيميائي حيوي كبير مثل القنوات الأيونية التي تمثل أهدافًا لآليات نقل الإشارات المبكرة. يتم توضيح مسارات إشارات خلية الحراسة كنماذج مرتبطة بيانياً:

الشكل 1 مرتبط بالتفسيرات التي تظهر عند تمرير الماوس فوقها.

الشكلان 2 و 3 قابلان للنقر ومرتبطان بنص توضيحي لكل جين ومكوِّن الإشارة المعني. النص نسخة محدثة من Schroeder et al. (2001) ، تستخدم بإذن من المراجعات السنوية لبيولوجيا النبات.

ترتبط الجينات التي تمت مناقشتها في هذه المراجعة ارتباطًا مباشرًا بقواعد البيانات الإلكترونية: أرابيدوبسيس ترتبط الجينات بـ MAtDB ، وترتبط العائلات الناقلة بـ PlantsT ، والجينات من الأنواع النباتية الأخرى إلى GenBank. ترتبط المنشورات الحديثة بملخصات في PubMed للمنشورات القديمة ، وقد تم تضمين قائمة بجميع المراجع في نهاية النص.


يجب أن تتجذر النباتات في مكان واحد للتغيرات في الظروف والضغوط البيئية. تشكل مسارات تحويل الإشارات الهرمونية والضوء شبكات معقدة تتحكم في استجابات النبات للبيئة. على الرغم من أهميتها لنمو النبات وتطوره ، تظل مسارات الإشارات هذه "مربعات رمادية" ، مع بقاء العديد من اللاعبين الرئيسيين وتفاعلاتهم غير معروفة. في خلايا الحراسة ، تدمج شبكة من آليات نقل الإشارة حالة الماء ، والاستجابات الهرمونية ، والضوء ، وثاني أكسيد الكربون 2 والظروف البيئية الأخرى لتنظيم حركات الفم في الأوراق لتحسين نمو النبات وبقائه في ظل ظروف متنوعة. أصبحت خلايا الحراسة الثغرية أحد أنظمة النماذج المتطورة جيدًا لفهم كيف يمكن أن تتفاعل مكونات الإشارات المختلفة داخل شبكة في خلية نباتية واحدة. تسمح خلايا الحراسة بالتشريح الكمي لوظائف الجينات والبروتينات الفردية داخل تسلسلات الإشارات للأسباب التالية:


يطلق هرمون ABA سلسلة إشارات في الخلايا الحامية تؤدي إلى إغلاق الثغور وتثبيط فتح الفم. يتم التوسط في إغلاق الثغور عن طريق تقليل التورم في الخلايا الحامية ، والذي ينتج عن تدفق K + والأنيونات من الخلايا الحامية ، وإزالة السكروز ، والتحويل الموازي لمالات الحمض العضوي إلى نشا غير نشط تناضحيًا (MacRobbie ، 1998). يوضح الشكل 1 امتدادًا للنماذج المبكرة لأدوار القنوات الأيونية في إغلاق الفم الناجم عن ABA (Schroeder and Hedrich ، 1989 McAinsh et al. ، 1990).

تستجيب خلايا الحراسة للعديد من الإشارات بما في ذلك درجة الحرارة ، وثاني أكسيد الكربون الجزئي2 الضغط والضوء والرطوبة والمنبهات الهرمونية. بالنسبة لغالبية الإشارات ، فإن الهوية الجزيئية لأجهزة الاستشعار غير معروفة ، باستثناء الضوء الأزرق الملحوظ: تم عرض phototropins PHOT1 و PHOT2 على أنهما مستقبلات الضوء الأزرق في أرابيدوبسيس خلايا الحراسة (كينوشيتا وآخرون ، 2001). يوضح الشكل 2 تسلسل الإشارات من تنشيط PHOT1،2 إلى فتحة الثغور من حيث الجينات المعروفة وموقعها النسبي في مسار تحويل الإشارة.

واحدة من أفضل شبكات إشارات النبات المفهومة هي تلك التي يطلقها ABA في خلايا الحراسة ، مما يتسبب في إغلاق الثغور. كما هو مبين في الشكل 3 ، تم تحديد العديد من ترميز الجينات للمنظمين الموجبين والسالبين لإشارات ABA لخلية الحراسة في أرابيدوبسيس. ومع ذلك ، ظل الجين (الجينات) الذي يشفر مستقبلات ABA بعيد المنال. تم العثور على معظم مكونات تحويل إشارة ABA بواسطة شاشات وراثية "أمامية" كلاسيكية لزيادة أو تقليل الحساسية لـ ABA.


نشكر المراجعات السنوية للحصول على إذن لاستخدام المراجعة بواسطة Schroeder et al. (2001) لهذا النموذج الإلكتروني. نشكر الدكتور جون كواك للمساعدة في إعداد الشكل 1 و Guillaume Leonhardt للمساعدة في الشكلين 2 و 3. تم دعم إعداد هذه المقالة والبحث من مختبر المؤلفين من قبل NSF (MCB 0077791) و NIH (R01GM060396) المنح المقدمة إلى JIS ، زمالات برنامج Human Frontiers Science Program إلى NL و P.M. ، وجزئيًا من خلال منحة من وزارة الطاقة (DE-FG02-03ER15449) و NSF (DBI 0077378) إلى J.

ألين ، جي جي ، وساندرز ، د. (1996) التحكم في فجوات حراسة الخلايا التيارات الأيونية بواسطة الكالسيوم العصاري واللمعي. مصنع J. 10, 1055-1069.

بلات ، إم آر ، وأرمسترونج ، ف. (1993) قنوات K + لخلايا حراسة الثغور: التحكم الذي يثيره حمض الأبسيسيك في المقوم الخارجي بوساطة الأس الهيدروجيني السيتوبلازمي. بلانتا 191, 330-341.

هيدريش ، ر. ، بوش ، هـ. ، وراشكي ، ك.
(1990) Ca2 + والتنظيم المعتمد على النيوكليوتيدات لقنوات الأنيون المعتمدة على الجهد في غشاء البلازما لخلايا الحراسة. EMBO J. 9, 3889-3892.

كينوشيتا ، ت. ، نيشيمورا ، إم ، وشيمازاكي ، ك. (1995) تركيز العصارة الخلوية Ca2 + ينظم غشاء البلازما H + -ATPase في الخلايا الحامية لفول الفول. الخلية النباتية 7, 1333-1342.

كينوشيتا ، ت ، دوي ، م ، سوتسوجو ، إن ، كاغاوا ، ت. ، وادا ، إم ، وشيمازاكي ، ك. (2001) يتوسط كل من Phot1 و phot2 تنظيم الضوء الأزرق لفتحة الفم. طبيعة سجية 414, 656-60.

Kwak ، J.M. ، Murata ، Y. ، Baizabal-Aguirre ، V.M. ، Merrill ، J. ، Wang ، M. ، Kemper ، A. ، Hawke ، S.D. ، تالمان ، ج. ، وشرودر ، ج. (2001) تعمل طفرات قناة K + لخلية الحراسة السلبية المهيمنة على تقليل تيارات K + الداخلية المصححة للداخل وفتحة الفم التي يسببها الضوء في نبات الأرابيدوبسيس. نبات فيزيول. 127, 473-485.

إيلان ، ن. ، شوارتز ، أ. ، وموران ، ن. (1994) تأثيرات الأس الهيدروجيني الخارجية على قنوات K المنشطة لإزالة الاستقطاب في بروتوبلاست خلية الحراسة في Vicia faba. J. الجنرال فيزيول. 103, 807-831.

ماكروبي ، إي (1995) تدفق الأيونات المستحث بـ ABA في خلايا الحراسة الفموية: إجراءات متعددة لـ ABA داخل الخلية وخارجها. مصنع J. 7, 565-576.

ماكروبي ، إي. (1998) توصيل الإشارة والقنوات الأيونية في الخلايا الحامية. فيل. عبر. روي. شركة لندن 1374, 1475-1488.

ماكينش ، إم آر ، براونلي و C. و Hetherington ، صباحا. (1990) الارتفاع الناجم عن حمض الأبسيسيك للخلية الخلوية Ca2 + يسبق إغلاق الثغور. طبيعة سجية 343, 186-188.

ميديما ، هـ ، وأسمان ، م. (1996) تأثير محدد الغشاء للأس الهيدروجيني الداخلي على المعدل الخارجي K + لخلايا الحراسة Vicia faba. جيه ميم. بيول. 154, 227-237.

شرودر ، جي آي ، راشكي ، ك ، ونهير ، E. (1987) الاعتماد على الجهد لقنوات K + في بروتوبلاست الخلية الحامية. بروك. ناتل. أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 84, 4108-4112.

شرودر ، جي آي ، وهيدريش ، تم العثور على R. (1989) إشراك القنوات الأيونية والنقل النشط في تنظيم التناضح وإشارات الخلايا النباتية الأعلى. اتجاهات Biochem. علوم. 14, 187-192.

شرودر ، جي آي ، وهاغيوارا ، س. (1989) الكالسيوم الخلوي ينظم القنوات الأيونية في غشاء البلازما لخلايا حراسة Vicia faba. طبيعة سجية 338, 427-430

شرودر ، J.I. ، Allen ، GJ ، Hugouvieux ، V. ، Kwak ، J.M. ، and Waner ، D. (2001) نقل إشارة خلية الحرس. Annu. القس فيزيول النبات. مصنع مول. بيول. 52, 627-658

Schulz-Lessdorf، B.، Lohse، جي ، وهيدريش ، تم العثور على R. (1996) يتعرف GCAC1 على تدرج الأس الهيدروجيني عبر غشاء البلازما: تربط قناة الأنيون الحساسة للأس الهيدروجيني والمعتمدة على ATP إمكانية غشاء خلية الحراسة باستقلاب الحمض والطاقة. مصنع J. 10, 993-1004.


ما هو تركيز الـ ATP في الخلية المتوسطة؟ - مادة الاحياء

61 بطاقة ملاحظات = 16 صفحة (4 بطاقات لكل صفحة)

بيولوجيا كامبل الطبعة العاشرة الفصل 7

1) لكي يكون البروتين بروتينًا غشائيًا متكاملًا ، يجب أن يكون _____.

ج) amphipathic ، مع منطقة واحدة على الأقل كارهة للماء

د) مكشوفة على سطح واحد فقط من الغشاء

ج) amphipathic ، مع منطقة واحدة على الأقل كارهة للماء

لديك طبقة ثنائية مستوية بكميات متساوية من الدهون الفوسفورية المشبعة وغير المشبعة. بعد اختبار نفاذية هذا الغشاء للجلوكوز ، تقوم بزيادة نسبة الدهون الفسفورية غير المشبعة في الطبقة الثنائية. ماذا سيحدث لنفاذية الغشاء للجلوكوز؟

أ) ستزداد نفاذية الجلوكوز.

ب) ستنخفض نفاذية الجلوكوز.

ج) ستبقى نفاذية الجلوكوز كما هي.

د) لا يمكنك التنبؤ بالنتيجة. عليك ببساطة إجراء القياس.

أ) ستزداد نفاذية الجلوكوز.

وفقًا لنموذج الفسيفساء السائل لأغشية الخلايا ، الدهون الفوسفورية _____.

أ) يمكن أن تتحرك بشكل جانبي على طول مستوى الغشاء

ب) كثيرا ما يتخبط من جانب واحد من الغشاء إلى الجانب الآخر

ج) تحدث في طبقة ثنائية غير منقطعة ، حيث تقتصر بروتينات الغشاء على سطح الغشاء

د) لها ذيول محبة للماء في داخل الغشاء

أ) يمكن أن تتحرك بشكل جانبي على طول مستوى الغشاء

تستطيع أغشية القمح الشتوي أن تظل سائلة عندما يكون الجو باردًا للغاية بحلول _____.

أ) زيادة نسبة الدهون الفسفورية غير المشبعة في الغشاء

ب) زيادة نسبة جزيئات الكوليسترول في الغشاء

ج) تقليل عدد البروتينات الكارهة للماء في الغشاء

د) النقل المشترك للجلوكوز والهيدروجين

أ) زيادة نسبة الدهون الفسفورية غير المشبعة في الغشاء

تسمى بعض مناطق غشاء البلازما طوافات دهنية، لديها تركيز أعلى من جزيئات الكوليسترول. في درجات حرارة أعلى ، هذه المناطق _____.

أ) أكثر سيولة من الغشاء المحيط

ب) أقل سيولة من الغشاء المحيط

ج) ينفصل عن غشاء البلازما ويسد الشرايين

د) لديها معدلات أعلى من الانتشار الجانبي للدهون والبروتينات داخل وخارج هذه المناطق

ب) أقل سيولة من الغشاء المحيط

اقترح نموذج المغني ونيكلسون الفسيفسائي السائل للغشاء أن الأغشية ______.

أ) عبارة عن طبقة ثنائية فسفوليبيد بين طبقتين من البروتينات المحبة للماء

ب) عبارة عن طبقة واحدة من الدهون الفوسفورية والبروتينات

ج) تتكون من جزيئات بروتينية مدمجة في طبقة ثنائية سائلة من الدهون الفوسفورية

د) تتكون من فسيفساء من السكريات والبروتينات

ج) تتكون من جزيئات بروتينية مدمجة في طبقة ثنائية سائلة من الدهون الفوسفورية

خلية حيوانية تفتقر إلى السكريات قليلة السكاريد على السطح الخارجي لغشاء البلازما الخاص بها من المحتمل أن تتضرر في أي وظيفة؟

أ) نقل الأيونات ضد التدرج الكهروكيميائي

ج) ربط غشاء البلازما بالهيكل الخلوي

د) إنشاء حاجز انتشار للجزيئات المشحونة

أيٌّ من هؤلاء لم يتم تضمينه في الجزء الكاره للماء من طبقة ثنائية الدهون على الإطلاق؟

د) كل هذه جزء لا يتجزأ من مسعور من طبقة ثنائية الدهون.

لماذا لا تتحرك الدهون والبروتينات بشكل جانبي في الأغشية؟

أ) يمتلئ الجزء الداخلي من الغشاء بالماء السائل.

ب) تتنافر الدهون والبروتينات في الغشاء.

ج) توجد الأجزاء المحبة للماء من الدهون في داخل الغشاء.

د) لا يوجد سوى تفاعلات ضعيفة كارهة للماء في داخل الغشاء.

د) لا يوجد سوى تفاعلات ضعيفة كارهة للماء في داخل الغشاء.

أغشية الخلايا غير متناظرة. أي العبارات التالية هي التفسير الأكثر احتمالاً لطبيعة الغشاء غير المتماثلة؟

أ) نظرًا لأن غشاء الخلية يشكل حدًا بين خلية وأخرى في الأنسجة المعبأة بإحكام مثل الظهارة ، يجب أن يكون الغشاء غير متماثل

ب) نظرًا لأن أغشية الخلايا تنقل إشارات من كائن حي إلى آخر ، يجب أن تكون أغشية الخلية غير متناظرة.

ج) يواجه وجهان غشاء الخلية بيئات مختلفة ويقومان بوظائف مختلفة.

د) تعمل البروتينات فقط على الجانب السيتوبلازمي من غشاء الخلية ، مما ينتج عنه طبيعة الغشاء غير المتكافئة.

ج) يواجه وجهان غشاء الخلية بيئات مختلفة ويقومان بوظائف مختلفة.

بأي طريقة تختلف أغشية الخلية حقيقية النواة؟

أ) توجد الفسفوليبيدات فقط في أغشية معينة.

ب) بعض البروتينات فريدة لكل غشاء.

ج) فقط أغشية معينة من الخلية قابلة للاختراق بشكل انتقائي.

د) تحتوي بعض الأغشية على أسطح كارهة للماء معرضة للسيتوبلازم ، بينما يحتوي البعض الآخر على أسطح محبة للماء تواجه السيتوبلازم.

ب) بعض البروتينات فريدة لكل غشاء.

أي مما يلي هو تفسير معقول لماذا تساعد الأحماض الدهنية غير المشبعة في إبقاء الغشاء أكثر سوائل في درجات حرارة منخفضة؟

أ) تشكل الروابط المزدوجة التواءات في ذيول الأحماض الدهنية ، مما يمنع الدهون المجاورة من التماسك بإحكام.

ب) تحتوي الأحماض الدهنية غير المشبعة على نسبة عالية من الكوليسترول وبالتالي تحتوي على نسبة عالية من الكوليسترول في الأغشية.

ج) الأحماض الدهنية غير المشبعة قطبية أكثر من الأحماض الدهنية المشبعة.

د) تمنع الروابط المزدوجة التفاعل بين مجموعات الرأس المحبة للماء من الدهون.

أ) تشكل الروابط المزدوجة التواءات في ذيول الأحماض الدهنية ، مما يمنع الدهون المجاورة من التماسك بإحكام.

ما هي أنواع الجزيئات التي تمر عبر غشاء الخلية بسهولة؟

أي مما يلي يصف النفاذية الانتقائية بدقة أكبر؟

أ) مطلوب إدخال الطاقة للنقل.

ب) تمر جزيئات الدهون القابلة للذوبان عبر غشاء.

ج) يجب أن يكون هناك تدرج تركيز للجزيئات التي تمر عبر الغشاء.

د) يمكن لجزيئات معينة فقط عبور غشاء الخلية.

د) يمكن لجزيئات معينة فقط عبور غشاء الخلية.

أي مما يلي هو سمة مميزة للبروتين الحامل في غشاء البلازما؟

أ) يظهر خصوصية لنوع معين من الجزيء.

ب) يتطلب إنفاق الطاقة الخلوية لتعمل.

ج) يعمل ضد الانتشار.

د) ليس بها مناطق كارهة للماء.

أ) يظهر خصوصية لنوع معين من الجزيء.

أي مما يلي من المحتمل أن يتحرك عبر الطبقة الدهنية الثنائية لغشاء البلازما بأسرع ما يمكن؟

أي مما يلي يسمح للماء بالتحرك بسرعة أكبر عبر أغشية الخلايا؟

أ) مضخة الصوديوم والبوتاسيوم

أنت تعمل ضمن فريق يقوم بتصميم عقار جديد. لكي يعمل هذا الدواء ، يجب أن يدخل سيتوبلازم الخلايا المستهدفة المحددة. أي مما يلي سيكون عاملاً يحدد ما إذا كان الجزيء يدخل بشكل انتقائي إلى الخلايا المستهدفة؟

أ) الكراهية للماء لجزيء الدواء

ب) عدم وجود شحنة على جزيء الدواء

ج) تشابه جزيء الدواء مع الجزيئات الأخرى المنقولة بواسطة الخلايا المستهدفة

د) التركيب الدهني للغشاء البلازمي للخلايا المستهدفة

ج) تشابه جزيء الدواء مع الجزيئات الأخرى المنقولة بواسطة الخلايا المستهدفة

أ) سريع جدا لمسافات طويلة

ب) يتطلب إنفاق الطاقة من قبل الخلية

ج) هي عملية سلبية تنتقل فيها الجزيئات من منطقة ذات تركيز أعلى إلى منطقة ذات تركيز أقل

د) يتطلب بروتينات متكاملة في غشاء الخلية

ج) هي عملية سلبية تنتقل فيها الجزيئات من منطقة ذات تركيز أعلى إلى منطقة ذات تركيز أقل

أي من العمليات التالية تشمل جميع العمليات الأخرى؟

د) نقل أيون إلى أسفل تدرجه الكهروكيميائي

عندما تكون الخلية في حالة توازن مع بيئتها ، أي مما يلي يحدث للمواد التي يمكن أن تنتشر عبر الخلية؟

أ) هناك حركة عشوائية للمواد داخل وخارج الخلية.

ب) هناك حركة موجهة للمواد داخل وخارج الخلية.

ج) لا توجد حركة للمواد داخل وخارج الخلية.

د) يتم توجيه كل حركة الجزيئات عن طريق النقل النشط.

أ) هناك حركة عشوائية للمواد داخل وخارج الخلية.

أي مما يلي ينطبق على التناضح؟

أ) يحدث التناضح فقط في خلايا الدم الحمراء.

ب) التناضح هو عملية تتطلب الطاقة أو & quotactive & quot.

ج) في التناضح ، ينتقل الماء عبر غشاء من مناطق ذات تركيز منخفض للذوبان إلى مناطق ذات تركيز عالي للذوبان.

د) في التناضح ، تنتقل المواد المذابة عبر غشاء من مناطق تركيز الماء المنخفض إلى مناطق تركيز الماء الأعلى.

ج) في التناضح ، ينتقل الماء عبر غشاء من مناطق ذات تركيز منخفض للذوبان إلى مناطق ذات تركيز عالي للذوبان.

ما هو المكون البروتين المحيطي؟

ما هو عنصر الكوليسترول؟

ما هو المكون الليفي البروتيني للمصفوفة خارج الخلية؟

ما هو المكون الذي يشكل خيوطًا دقيقة (خيوط أكتين) للهيكل الخلوي؟

ما هو المكون الذي هو جليكوليبيد؟

يتم فصل المحاليل الموجودة في ذراعي أنبوب U هذا بغشاء منفذ للماء والجلوكوز ولكن ليس للسكروز. الجانب أ نصف ممتلئ بمحلول 2 م السكروز و 1 م الجلوكوز. الجانب ب نصف ممتلئ بالرقم 1 م السكروز و 2 م الجلوكوز. في البداية ، تكون مستويات السائل على كلا الجانبين متساوية.

سؤال: الرجوع إلى الشكل. مبدئيًا ، من حيث التوتر ، يكون الحل في الجانب أ بالنسبة للحل في الجانب ب هو _____.

يتم فصل المحاليل الموجودة في ذراعي أنبوب U هذا بغشاء منفذ للماء والجلوكوز ولكن ليس للسكروز. الجانب أ نصف ممتلئ بمحلول من 2 مولار سكروز و 1 مولار جلوكوز. الجانب ب نصف ممتلئ بـ 1 مولار سكروز و 2 مولار جلوكوز. في البداية ، تكون مستويات السائل على كلا الجانبين متساوية.

سؤال: الرجوع إلى الشكل. بعد أن يصل النظام إلى التوازن ، ما هي التغييرات التي يتم ملاحظتها؟

أ) مولارية السكروز أعلى من الجلوكوز على الجانب أ.

ب) مستوى الماء أعلى في الجانب أ منه في الجانب ب.

ج) مستوى الماء لم يتغير.

د) مستوى الماء أعلى في الجانب ب منه في الجانب أ.

ب) مستوى الماء أعلى في الجانب أ منه في الجانب ب.

تعرض مريض لحادث خطير وفقد كمية كبيرة من الدم. في محاولة لتجديد سوائل الجسم ، يضاف الماء المقطر - الذي يساوي حجم الدم المفقود - إلى الدم مباشرة عبر أحد عروقه. ما هي النتيجة الأكثر احتمالا لعملية نقل الدم هذه؟

أ) ستذبل خلايا الدم الحمراء للمريض لأن الدم أصبح منخفض التوتر مقارنة بالخلايا.

ب) تتضخم كريات الدم الحمراء للمريض وربما تنفجر لأن الدم أصبح منخفض التوتر مقارنة بالخلايا.

ج) ستذبل خلايا الدم الحمراء للمريض لأن الدم أصبح مفرط التوتر مقارنة بالخلايا.

د) ستنفجر خلايا الدم الحمراء للمريض لأن الدم أصبح مفرط التوتر مقارنة بالخلايا.

ب) تتضخم كريات الدم الحمراء للمريض وربما تنفجر لأن الدم أصبح منخفض التوتر مقارنة بالخلايا.

يتم فصل المحاليل الموجودة في أذرع أنبوب U في الجزء السفلي من الأنبوب بواسطة غشاء قابل للاختراق بشكل انتقائي. الغشاء نافذ لكلوريد الصوديوم ولكن ليس للجلوكوز. الجانب أ مليء بمحلول 0.4 م الجلوكوز و 0.5 م كلوريد الصوديوم (NaCl) ، ويمتلئ الجانب B بمحلول يحتوي على 0.8 م الجلوكوز و 0.4 م كلوريد الصوديوم. في البداية ، الحجم في كلا الذراعين هو نفسه ..

سؤال: الرجوع إلى الشكل. في بداية التجربة ،

أ) الجانب أ مفرط التوتر إلى الجانب ب.

ب) الجانب أ ناقص التوتر إلى الجانب ب.

ج) الجانب أ مفرط التوتر بالنسبة للجانب ب بالنسبة للجلوكوز.

د) الجانب أ ناقص التوتر إلى الجانب ب بالنسبة إلى كلوريد الصوديوم.

ب) الجانب أ ناقص التوتر إلى الجانب ب.

يتم فصل المحاليل الموجودة في أذرع أنبوب U في الجزء السفلي من الأنبوب بواسطة غشاء قابل للاختراق بشكل انتقائي. الغشاء نافذ لكلوريد الصوديوم ولكن ليس للجلوكوز. الجانب أ مليء بمحلول 0.4 م الجلوكوز و 0.5 م كلوريد الصوديوم (NaCl) ، والجانب B مملوء بمحلول يحتوي على 0.8 م الجلوكوز و 0.4 م كلوريد الصوديوم. في البداية ، الحجم في كلا الذراعين هو نفسه ..

سؤال: الرجوع إلى الشكل. إذا قمت بفحص الجانب "أ" بعد ثلاثة أيام ، يجب أن تجد _____.

أ) انخفاض في تركيز كلوريد الصوديوم والجلوكوز وزيادة مستوى الماء

ب) انخفاض في تركيز كلوريد الصوديوم ، وزيادة في منسوب المياه ، وعدم حدوث تغيير في تركيز الجلوكوز

ج) انخفاض في تركيز كلوريد الصوديوم وانخفاض في منسوب المياه

د) عدم حدوث تغير في تركيز كلوريد الصوديوم والجلوكوز وزيادة مستوى الماء

ج) انخفاض في تركيز كلوريد الصوديوم وانخفاض في منسوب المياه

تم ملء خمسة أكياس لغسيل الكلى مصنوعة من غشاء ، منفذ للماء وغير منفذ للسكروز ، بتركيزات مختلفة من السكروز ثم تم وضعها في أكواب منفصلة تحتوي على تركيز أولي قدره 0.6 م محلول السكروز. في فواصل زمنية مدتها 10 دقائق ، تم تجميع الأكياس (وزنها) وتم رسم النسبة المئوية للتغير في كتلة كل كيس بالرسم البياني.

سؤال: أي خط في الرسم البياني يمثل الحقيبة التي تحتوي على محلول متساوي التوتر حتى 0.6 م الحل في بداية التجربة؟

تم ملء خمسة أكياس لغسيل الكلى مصنوعة من غشاء ، منفذ للماء وغير منفذ للسكروز ، بتركيزات مختلفة من السكروز ثم تم وضعها في أكواب منفصلة تحتوي على تركيز أولي قدره 0.6 مولار من محلول السكروز. في فواصل زمنية مدتها 10 دقائق ، تم تجميع الأكياس (وزنها) وتم رسم النسبة المئوية للتغير في كتلة كل كيس بالرسم البياني.

سؤال: أي خط في الرسم البياني يمثل الكيس الذي يحتوي على أعلى تركيز ابتدائي من السكروز؟

تم ملء خمسة أكياس لغسيل الكلى مصنوعة من غشاء ، منفذ للماء وغير منفذ للسكروز ، بتركيزات مختلفة من السكروز ثم تم وضعها في أكواب منفصلة تحتوي على تركيز أولي قدره 0.6 مولار من محلول السكروز. في فواصل زمنية مدتها 10 دقائق ، تم تجميع الأكياس (وزنها) وتم رسم النسبة المئوية للتغير في كتلة كل كيس بالرسم البياني.

سؤال: أي خط أو خطوط في الرسم البياني تمثل أكياسًا تحتوي على محلول مفرط التوتر في 50 دقيقة؟

تصبح سيقان الكرفس المغمورة في الماء العذب لعدة ساعات قاسية. سيقان مماثلة تركت في 0.15 م يصبح محلول الملح يعرج. من هذا يمكننا أن نستنتج أن المياه العذبة _____.

أ) ومحلول الملح كلاهما مفرط التوتر لخلايا سيقان الكرفس

ب) ناقص التوتر والمحلول الملح مفرط التوتر لخلايا سيقان الكرفس

ج) مفرط التوتر ومحلول الملح ناقص التوتر لخلايا سيقان الكرفس

D) متساوي التوتر والمحلول الملح مفرط التوتر لخلايا سيقان الكرفس

ب) ناقص التوتر والمحلول الملح مفرط التوتر لخلايا سيقان الكرفس

ماذا سيحدث لكرات الدم الحمراء (RBC) ، التي تحتوي على تركيز أيوني داخلي يبلغ حوالي 0.9٪ ، إذا تم وضعها في دورق من الماء النقي؟

أ) ستنكمش الخلية لأن الماء في الدورق منخفض التوتر بالنسبة إلى سيتوبلازم كرات الدم الحمراء.

ب) ستنكمش الخلية لأن الماء في الدورق مفرط التوتر بالنسبة إلى سيتوبلازم كرات الدم الحمراء.

ج) سوف تنتفخ الخلية لأن الماء في الدورق منخفض التوتر بالنسبة إلى سيتوبلازم كرات الدم الحمراء.

د) ستبقى الخلية بنفس الحجم لأن المحلول خارج الخلية متساوي التوتر.

ج) سوف تنتفخ الخلية لأن الماء في الدورق منخفض التوتر بالنسبة إلى سيتوبلازم كرات الدم الحمراء.

أي من العبارات التالية يصف بشكل صحيح ظروف التوتر الطبيعية للخلايا النباتية والحيوانية النموذجية؟ The animal cell is in _____.

A) a hypotonic solution, and the plant cell is in an isotonic solution

B) an isotonic solution, and the plant cell is in a hypertonic solution

C) a hypertonic solution, and the plant cell is in an isotonic solution

D) an isotonic solution, and the plant cell is in a hypotonic solution

D) an isotonic solution, and the plant cell is in a hypotonic solution

In which of the following would there be the greatest need for osmoregulation?

A) an animal connective tissue cell bathed in isotonic body fluid

B) a salmon moving from a river into an ocean

C) a red blood cell surrounded by plasma

D) a plant being grown hydroponically in a watery mixture of designated nutrients

B) a salmon moving from a river into an ocean

When a plant cell, such as one from a rose stem, is submerged in a very hypotonic solution, what is likely to occur?

B) Plasmolysis will shrink the interior.

C) The cell will become flaccid.

D) The cell will become turgid.

D) The cell will become turgid.

A sodium-potassium pump _____.

A) moves three potassium ions out of a cell and two sodium ions into a cell while producing an ATP for each cycle

B) move three sodium ions out of a cell and two potassium ions into a cell while consuming an ATP for each cycle

C) moves three potassium ions out of a cell and two sodium ions into a cell while consuming 2 ATP in each cycle

D) move three sodium ions out of a cell and two potassium ions into a cell and generates an ATP in each cycle

B) move three sodium ions out of a cell and two potassium ions into a cell while consuming an ATP for each cycle

The sodium-potassium pump is called an electrogenic pump because it _____.

A) pumps equal quantities of Na+ and K+ across the membrane

B) contributes to the membrane potential

C) ionizes sodium and potassium atoms

D) is used to drive the transport of other molecules against a concentration gradient

B) contributes to the membrane potential

Which of the following membrane activities requires energy from ATP?

A) facilitated diffusion of chloride ions across the membrane through a chloride channel

B) movement of Na+ ions from a lower concentration in a mammalian cell to a higher concentration in the extracellular fluid

C) movement of glucose molecules into a bacterial cell from a medium containing a higher concentration of glucose than inside the cell

D) movement of carbon dioxide out of a paramecium

B) movement of Na+ ions from a lower concentration in a mammalian cell to a higher concentration in the extracellular fluid

The voltage across a membrane is called the _____.

D) electrochemical gradient

Ions diffuse across membranes through specific ion channels down _____.

A) their chemical gradients

B) their concentration gradients

C) the electrical gradients

D) their electrochemical gradients

D) their electrochemical gradients

Which of the following would increase the electrochemical gradient across a membrane?

A) a sucrose-proton cotransporter

D) both a proton pump and a potassium channel

The phosphate transport system in bacteria imports phosphate into the cell even when the concentration of phosphate outside the cell is much lower than the cytoplasmic phosphate concentration. Phosphate import depends on a pH gradient across the membrane—more acidic outside the cell than inside the cell. Phosphate transport is an example of _____.

In some cells, there are many ion electrochemical gradients across the plasma membrane even though there are usually only one or two proton pumps present in the membrane. The gradients of the other ions are most likely accounted for by _____.

C) pores in the plasma membrane

D) passive diffusion across the plasma membrane

Which of the following is most likely true of a protein that cotransports glucose and sodium ions into the intestinal cells of an animal?

A) Sodium and glucose compete for the same binding site in the cotransporter.

B) Glucose entering the cell down its concentration gradient provides energy for uptake of sodium ions against the electrochemical gradient.

C) Sodium ions can move down their electrochemical gradient through the cotransporter whether or not glucose is present outside the cell.

D) A substance that blocks sodium ions from binding to the cotransport protein will also block the transport of glucose.

D) A substance that blocks sodium ions from binding to the cotransport protein will also block the transport of glucose.

Proton pumps are used in various ways by members of every domain of organisms: Bacteria, Archaea, and Eukarya. What does this most probably mean?

A) Proton gradients across a membrane were used by cells that were the common ancestor of all three domains of life.

B) The high concentration of protons in the ancient atmosphere must have necessitated a pump mechanism.

C) Cells of each domain evolved proton pumps independently when oceans became more acidic.

D) Proton pumps are necessary to all cell membranes.

A) Proton gradients across a membrane were used by cells that were the common ancestor of all three domains of life.

Several epidemic microbial diseases of earlier centuries incurred high death rates because they resulted in severe dehydration due to vomiting and diarrhea. Today they are usually not fatal because we have developed which of the following?

A) antiviral medications that are efficient and work well with most viruses

B) intravenous feeding techniques

C) medications to slow blood loss

D) hydrating drinks with high concentrations of salts and glucose

D) hydrating drinks with high concentrations of salts and glucose

The force driving simple diffusion is _____, while the energy source for active transport is _____.

A) the concentration gradient ADP

B) the concentration gradient ATP

C) transmembrane pumps electron transport

D) phosphorylated protein carriers ATP

B) the concentration gradient ATP

An organism with a cell wall would most likely be unable to take in materials through _____.

White blood cells engulf bacteria using _____.

D) receptor-mediated exocytosis

Familial hypercholesterolemia is characterized by _____.

A) defective LDL receptors on the cell membranes

B) poor attachment of the cholesterol to the extracellular matrix of cells

C) a poorly formed lipid bilayer that cannot incorporate cholesterol into cell membranes

D) inhibition of the cholesterol active transport system in red blood cells

A) defective LDL receptors on the cell membranes

The difference between pinocytosis and receptor-mediated endocytosis is that _____.

A) pinocytosis brings only water molecules into the cell, but receptor-mediated endocytosis brings in other molecules as well.

B) pinocytosis increases the surface area of the plasma membrane, whereas receptor-mediated endocytosis decreases the plasma membrane surface area.

C) pinocytosis is nonselective in the molecules it brings into the cell, whereas receptor-mediated endocytosis offers more selectivity.

D) pinocytosis can concentrate substances from the extracellular fluid, but receptor-mediated endocytosis cannot.

C) pinocytosis is nonselective in the molecules it brings into the cell, whereas receptor-mediated endocytosis offers more selectivity.

In receptor-mediated endocytosis, receptor molecules initially project to the outside of the cell. Where do they end up after endocytosis?

A) on the outside of vesicles

B) on the inside surface of the cell membrane

C) on the inside surface of the vesicle

D) on the outer surface of the nucleus

C) on the inside surface of the vesicle

A bacterium engulfed by a white blood cell through phagocytosis will be digested by enzymes contained in _____.

Use the paragraph and accompanying figure to answer the following questions.

Human immunodeficiency virus (HIV) infects cells that have both CD4 and CCR5 cell surface molecules. The viral nucleic acid molecules are enclosed in a protein capsid, and the protein capsid is itself contained inside an envelope consisting of a lipid bilayer membrane and viral glycoproteins. One hypothesis for viral entry into cells is that binding of HIV membrane glycoproteins to CD4 and CCR5 initiates fusion of the HIV membrane with the plasma membrane, releasing the viral capsid into the cytoplasm. An alternative hypothesis is that HIV gains entry into the cell via receptor-mediated endocytosis, and membrane fusion occurs in the endocytotic vesicle. To test these alternative hypotheses for HIV entry, researchers labeled the lipids on the HIV membrane with a red fluorescent dye.

Question: In an HIV-infected cell producing HIV virus particles, the viral glycoprotein is expressed on the plasma membrane. How do the viral glycoproteins get to the plasma membrane? They are synthesized _____.

A) on ribosomes on the plasma membrane

B) by ribosomes in the rough ER and arrive at the plasma membrane in the membrane of secretory vesicles

C) on free cytoplasmic ribosomes and then inserted into the plasma membrane

D) by ribosomes in the rough ER, secreted from the cell, and inserted into the plasma membrane from the outside

B) by ribosomes in the rough ER and arrive at the plasma membrane in the membrane of secretory vesicles

Use the paragraph and accompanying figure to answer the following questions.

Human immunodeficiency virus (HIV) infects cells that have both CD4 and CCR5 cell surface molecules. The viral nucleic acid molecules are enclosed in a protein capsid, and the protein capsid is itself contained inside an envelope consisting of a lipid bilayer membrane and viral glycoproteins. One hypothesis for viral entry into cells is that binding of HIV membrane glycoproteins to CD4 and CCR5 initiates fusion of the HIV membrane with the plasma membrane, releasing the viral capsid into the cytoplasm. An alternative hypothesis is that HIV gains entry into the cell via receptor-mediated endocytosis, and membrane fusion occurs in the endocytotic vesicle. To test these alternative hypotheses for HIV entry, researchers labeled the lipids on the HIV membrane with a red fluorescent dye.

Question: What would be observed by live-cell fluorescence microscopy immediately after HIV entry if HIV is endocytosed first, and then later fuses with the endocytotic vesicle membrane?

A) A spot of red fluorescence will be visible on the infected cell's plasma membrane, marking the site of membrane fusion and HIV entry.

B) The red fluorescent dye-labeled lipids will appear in the infected cell's interior.

C) A spot of red fluorescence will diffuse in the infected cell's cytoplasm.

D) A spot of red fluorescence will remain outside the cell after delivering the viral capsid.

B) The red fluorescent dye-labeled lipids will appear in the infected cell's interior.


What is the concentration of ATP in an average cell? - مادة الاحياء

Epinephrine, more commonly known as adrenaline, is a hormone secreted by the medulla of the adrenal glands. Strong emotions such as fear or anger cause epinephrine to be released into the bloodstream, which causes an increase in heart rate, muscle strength, blood pressure, and sugar metabolism. This reaction, known as the Flight or Fight Response prepares the body for strenuous activity. In medicine epinephrine is used chiefly as a stimulant in cardiac arrest, as a vasoconstrictor in shock, and as a bronchodilator and antispasmodic in bronchial asthma. Epinephrine is found in small amounts in the body and is essential for maintaining cardiovascular homeostasis because of its ability to divert blood to tissues under stress.

During cardiac arrest the top priority is to maximize the amount of blood flow through the coronary artery. Epinephrine, when injected into an intravenous fluid solution, will increase the coronary artery pressure thereby promoting increased coronary blood flow. Increased doses of epinephrine quicken the response, but some studies have shown that brain and heart damage are some of the side effects.

Anaphylactic shock is caused whenever the heart is unable to pump enough blood throughout the body due to an allergic reaction, weakening of the heart muscle, or shrinking of the veins (vasodilation). Injection of epinephrine into the blood stream will cause an increase of blood flow throughout the body. The relief is only temporary due to the short half-life of adrenaline therefore, immediate hospitalization is required to ensure safety to the individual.

Individuals who are prone to asthma attacks have lung passages that are more susceptible to inflammation and swelling. The swelling causes constriction of the muscles around the airway tubes and an increase in mucus. The combination of these three leads to the shortness of breath, coughing, or wheezing common to those who suffer from asthma. When inhaled in small doses, epinephrine causes short-term relief from the symptoms by widening the bronchial tubes allowing air to pass through. Once again epinephrine is not the best cure, but a temporary relief when an asthma inhaler is not present.


Formation of Epinephrine in the Body

Epinephrine is formed in the body from Tyrosine through a four-step process outlined below.
click to see on separate page

(1) Tyrosine is hydroxylated to L-DOPA by tyrosine hydroxylase.

(2) L-DOPA is decarboxylated to dopamine.

(3) A secondy hydroxylation yields norepinephrine.

(4) Methylation of norepinephrine s amino group produces epinephrine.

[1]Voet, Donald and Voet, Judith. الكيمياء الحيوية. 2 nd Edition. Pages 759-760


Epinephrine and Its Effect on Smooth Muscle Cells

Relaxation and contraction of smooth muscle cells (i.e. heart, arteries, and veins) are controlled through epinephrine receptors. The click here to view the figure which represents the mechanism of this control.
Contraction occurs through binding of calmodulin to Calcium ions when the concentration is ten times larger than normal in the cell. The Calcium-Calmodulin complex then activates the myosin light chain kinase (MLCK), which in turn phosphorylates the LC2 causing contraction. Binding of epinephrine to the epinephrine receptors activates adenylyl cyclase producing cyclic AMP from ATP. Cyclic AMP activates a protein kinase thereby phosphorylating the MLCK. This has a lower affinity for Calcium-Calmodulin complex and is thus inactive thereby, relaxing the smooth muscle tissue. For this reason epinephrine is used for cardiac arrests, asthma, and anaphylactic shock patients.


Epinephrine and Its Effects in Liver Cells

Glycogen synthesis and degradation occurs in the liver cells. It is here that the hormone insulin (the primary hormone responsible for converting glucose to glycogen) acts to lower blood glucose concentration. Insulin stimulates glycogen synthesis thereby, inhibiting glycogen degradation as shown in the figure (click here to view figure).

Epinephrine, on the other hand, is one of the two primary hormones (the other being glucagon) that breakdown glycogen. Epinephrine will bind to the receptor on the outside of a liver cell allowing a conformational change to occur. This receptor shape change allows G protein to bind, and become active. The activation G protein causes a conformational change on the molecule causing adenylate cyclase to bind. Once adenylate cyclase has been activated ATP binds to the complex. Adenylate Cyclase breaks down ATP into Cyclic AMP, which becomes the second messenger protein in this process. Cyclic AMP activates protein kinase, which activates phosphorylase catalyzing the breakdown of glycogen to glucose. For a better understanding of this process, a PowerPoint slide presentation is found here. (www.cabrillo.cc.ca.us/divisions/becho/bio/dscott/homeostasis/sld059.htm) (Note: Click on View Image to show the PowerPoint presentation.)


Ephedra, Ephedrine, Ma Huang

Epinephrine exists as an extremely regulated hormone in the body. Medication containing this hormone must be prescribed by a doctor or administered in a hospital for severe cases of asthma, shock or cardiac arrest. Ephedrine is a protein extracted from a Chinese plant that acts similar to epinephrine and acts on the same receptors. Ephedra equisetina (also known as its 5000 year-old Chinese name Ma Huang) is this desert shrub from which ephedrine is extracted. It contains two substances, ephedrine and pseudoephedrine. The first helps to relieve asthma and stimulates the sympathetic nervous system, while pseudoephedrine acts as a nasal decongestant. Since epinephrine receptors will recognize ephedrine molecules, ephedrine can also cause the breakdown of glycogen in the liver. For this reason, Ma Huang is one of the more popular dietary herbal supplements on the market, which can be found at any pharmacy, grocery store or General Nutrition Center in the nation. For dieters it suppresses the appetite and stimulates the thyroid gland increasing thermogenic metabolism. Metabolism similar to that if one were exercising for a prolonged period of time, such as, during a cardiovascular routine. The adrenal glands dump epinephrine into the blood stream, which leads to an increase in body temperature thereby burning more calories. Although, ephedrine will not cure a poor diet, weight loss has only been proven in people in coordination with Calorie restriction.

For athletes ephedrine, in theory, could enhance athletic abilities by opening the lungs, enhancing muscle contractility, and increasing blood glucose levels during competition. Responses similar to an adrenaline rush felt by athletes. If used at all for helping to improve athletic performance, the best situation would be in the gym. Ephedrine has fast acting effects that may tire an athlete on the playing field, but not during a shorter workout routine. However, long-term reliance on this compound to energize them for a particular workout is not a good idea and will eventually lead to negative effects on the playing field. Also, college athletes should be aware that the IOC, NCAA, and the Olympic committee all ban the use of this product. No high schools have placed any band on any herbal supplement.

Ma Huang does have several negative effects to it, which have warranted action by the FDA to attempt to ban this drug. Ephedrine can increase blood pressure and heart rate, while causing dizziness, insomnia, and headaches. The Food and Drug Administration proposed limits on ephedrine levels in supplements and to be taken for no longer than 7 day intervals. They should also contain a warning label indicating the overdosing (more than 25 mg/day) may cause heart attack, stroke, seizures, or death. Last year the FDA did not provide conclusive evidence needed to put restrictions on ephedra. One major reason that the FDA did not provide enough evidence is the fact that a 1994 law removed dietary supplements from control of the FDA, and as a result, they are not subjected to the strict clinical tests as prescription medication. Like any drug (prescribed, over-the-counter, or dietary supplement) the daily dosage should not be exceeded for risk of long-term affects on the body.


شاهد الفيديو: تصحيح إمتحانات مقترحة في ATP (كانون الثاني 2023).