دانلود کامل ترین جزوه توپولوژی عمومی

جزوه تایپ شده توپولوژی عمومی

دانلود فایل

سیمور لیپ‌شوتس مترجم : علی اکبر عالم زاده دانشگاه پیام نور علیپیام نور جمالی علمی کاربردی ویلسن‌الگزان علمی کاربردی سا علمی کاربردی ;

ً (-) (). ().
: (-). -() (-). () توان انرژی آزاد شده را برای تأمین انرژی فرآیندهای نیاز به انرژی مانند انقباض عضله یا بیوسنتز پروتئین مهار کرد. برای به دست آوردن انرژی برای ساخت ATP ، همه سلول ها مولکول های غذا را تجزیه می کنند. به عنوان مثال : وقتی قند با دی اکسید کربن و آب تجزیه می شود ، انرژی ذخیره شده در پیوندهای شیمیایی مولکول های قند آزاد می شود و بیشتر آن را می توان در پیوندهای غنی از انرژی در ATP جذب کرد. سلول های باکتریایی ، گیاهی و حیوانی همگی می توانند با این فرآیند ATP ایجاد کنند. علاوه بر این ، گیاهان و چند موجود دیگر می توانند از نور خورشید انرژی جمع کنند و ATP را در فتوسنتز تشکیل دهند.
سایر مولکولهای کوچک (به عنوان مثال : برخی هورمونها و فاکتورهای رشد) به عنوان سیگنالهایی فعالیتهای سلولها را هدایت می کنند (به فصل های 15 و 16 مراجعه کنید) ، و سلولهای عصبی با آزاد سازی و احساس برخی از مولکولهای کوچک سیگنالینگ با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند (به فصل22 نگاه کنید) به عنوان مثال: تأثیرات فیزیولوژیکی قدرتمند یک رویداد ترسناک ، ناشی از طغیان فوری بدن با هورمون مولکول کوچک آدرنالین است که باعث ایجاد جنگ یا پاسخ گریز می شود.

توپولوژی عمومی خلاصه کتاب کامل جزوه رایگان پی دی اف pdf

از طریق تکرار یک نوع واکنش پیوند شیمیایی کووالانسی ، می توان برخی مولکول های کوچک (مونومر) را به هم متصل کرد و به تشکیل پلیمرها (همچنین ماکرومولکول ها) پرداخت. سلول ها سه نوع ماکرومولکول بزرگ تولید می کنند: پلی ساکاریدها ، پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک. به عنوان مثال: قندها ، مونومرهایی هستند که برای تشکیل پلی ساکاریدها استفاده می شوند. پلیمرهای مختلف گلوکز D سلولز ، یکی از اجزای مهم دیواره سلولهای گیاهی و گلیکوژن ، یک فرم ذخیره گلوکز در کبد و عضلات را تشکیل می دهند. سلول مراقب است كه مخلوط كوچكي از مولكول هاي كوچك مورد نياز به عنوان پيش سازهاي سنتز ماكرو مولكول ها را فراهم كند.

توپولوژی

شکل 6-1 آدنوزین تری فسفات (ATP) متداول جزوه توپولوژی عمومی مولکولی است که توسط سلول ها برای جذب ، ذخیره و انتقال انرژی استفاده می شود. ATP از دی فسفات آدنوزین (ADP) و فسفات معدنی (Pi) توسط فتوسنتز در گیاهان و تجزیه قندها و چربی ها در اکثر سلول ها تشکیل می شود. انرژی آزاد شده توسط تقسیم (هیدرولیز) Pi از ATP ، بسیاری از فرایندهای سلولی را هدایت می کند.
پروتئین ها به سلول ها ساختار می دهند و بیشترین وظایف سلول را انجام می دهند
پروتئین ها ، اسب های کار سلول ، فراوان ترین و از نظر عملکردی همه کاره از ماکرومولکول های سلولی هستند. سلول ها 20 آمینو اسید مختلف را در زنجیره های خطی ، هر یک با یک توالی مشخص ، بهم می پیوندند و پروتئین ها را تشکیل می دهند (شکل14-2 را ببینید) ، که طول آنها معمولاً از 100 تا 1000 اسید آمینه است. در طول یا درست پس از پلیمریزاسیون آن ، یک زنجیره خطی از آمینو اسیدها به شکل پیچیده جمع می شود و یک ساختار و عملکرد متمایز سه بعدی را به پروتئین می بخشد (شکل7-1). انسان اسیدهای آمینه را با سنتز آنها از مولكول های دیگر یا تجزیه پروتئین هایی كه می خوریم ، بدست می آورد.
پروتئین ها عملکردهای متنوعی در سلول دارند. بسیاری از پروتئین ها آنزیم هایی هستند که واکنش های شیمیایی مربوط به مولکول های کوچک یا ماکرومولکول ها را تسریع می کنند (کاتالیز می کنند) (به فصل 3 مراجعه کنید). پروتئین های خاصی مراحل سنتز همه پروتئین ها را کاتالیز می کنند. دیگران سنتز ماکرومولکول ها مانند DNA و RNA را کاتالیز می کنند. پروتئین های اسکلت سلولی به عنوان اجزای ساختاری سلول عمل می کنند. به عنوان مثال : با تشکیل یک اسکلت داخلی؛ پروتئین های دیگر مرتبط با اسکلت سلولی با استفاده از انرژی ذخیره شده در پیوندهای شیمیایی ATP ، حرکت ساختارهای زیر سلول مانند کروموزوم ها و حتی سلول های کامل را تقویت می کنند (به فصل 17 و 18 مراجعه کنید). هنوز پروتئینهای دیگر سلولهای مجاور را به هم متصل می کنند یا قسمتهایی از ماتریس خارج سلول را تشکیل می دهند (شکل 4-1 را ببینید). پروتئین ها می توانند حسگرهایی باشند که با تغییر دما ، غلظت یون یا سایر خصوصیات سلول ، شکل آنها تغییر می کند. بسیاری از پروتئین هایی که در غشای سطح سلول (پلاسما) جاسازی شده اند ، انواع مختلفی از مولکول ها و یون های کوچک را وارد و صادر می کنند (به فصل 11 مراجعه کنید). برخی پروتئین ها مانند انسولین هورمون هستند. بقیه گیرنده های هورمونی هستند که پروتئین هدف یا مولکول کوچک خود را متصل می کنند و سپس سیگنالی تولید می کنند که جنبه خاصی از عملکرد سلول را تنظیم می کند. سایر گروههای مهم پروتئین به بخشهای خاصی از DNA متصل می شوند و ژن ها را روشن یا خاموش می کنند (به فصل 9 مراجعه کنید). در حقیقت ، بیشتر زیست شناسی سلول های مولکولی شامل مطالعه عملکرد پروتئین های خاص در انواع سلول های خاص است.

خلاصه کتاب رایگان توپولوژی عمومی

اسیدهای نوکلئیک اطلاعات رمزگذاری شده برای ساختن پروتئین ها را در زمان و مکان مناسب حمل می کنند ماکرومکولی که بیشترین توجه عمومی را به خود جلب می کند اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) است که خواص عملکردی آن باعث می شود سلول ها مولکول اصلی باشند. ساختار سه بعدی DNA ، که برای اولین بار توسط جیمز دی واتسون و فرانسیس اچ سی کریک در سال 1953 ارائه شد ، شامل دو رشته مارپیچ بلند است که در اطراف یک محور مشترک پیچیده شده و یک جزوه توپولوژی عمومی دوتایی ایجاد می کنند (شکل8-1). ساختار دو مارپیچ DNA ، یکی از با شکوهترین ساختارهای طبیعت ، برای پدیده وراثت ، انتقال خصوصیات تعیین شده ژنتیکی از یک نسل به نسل دیگر ، حیاتی است.

شکل 7-1 مدلهای برخی پروتئین های نماینده به مقیاس مشترک کشیده شده و با بخش کوچکی از دو لایه لیپیدی ، یک مولکول DNA و یک مولکول RNA مقایسه می شوند. هر پروتئین دارای یک شکل سه بعدی تعریف شده است که توسط پیوندهای شیمیایی متعددی در کنار هم نگه داشته شده است. پروتئین های نشان داده شده شامل آنزیم ها (گلوتامین سنتتاز و آدنیلات کیناز) ، آنتی بادی (ایمونوگلوبولین) ، هورمون (انسولین) و حامل اکسیژن خون (هموگلوبین) است.
شکل 8-1 DNA از دو رشته مکمل دور هم پیچیده شده و یک مارپیچ دوتایی تشکیل می دهد. مارپیچ مضاعف توسط پیوندهای هیدروژنی ضعیف بین پایه های A و T و بین پایه های C و G تثبیت می شود. در طول تکرار ، دو رشته از بین می روند و به عنوان الگو برای تولید رشته های مکمل استفاده می شوند. نتیجه دو نسخه یکسان از مارپیچ دوتایی اصلی است که هر کدام جزوه تئوری توالی عملیات یکی از رشته های اصلی و یک رشته دختر جدید (مکمل) است.
رشته های DNA از مونومرهایی به نام نوکلئوتید تشکیل شده اند. این مونومرها اغلب به عنوان باز، شناخته می شوند زیرا حاوی بازهای آلی حلقوی هستند (به فصل 5 مراجعه کنید). چهار نوکلئوتید مختلف به اختصار A ، T ، C و G به هم متصل شده و یک رشته DNA را تشکیل می دهند و قسمتهای پایه از ستون فقرات رشته به سمت داخل بیرون می زند. دو رشته از طریق پایه ها به هم متصل می شوند و پیچ می خورند و مارپیچ دوتایی ایجاد می کنند. هر مارپیچ دوتایی DNA ساخت ساده ای دارد: هر جایی که یک رشته A داشته باشد ، رشته دیگر دارای T است و هر C با G مطابقت دارد (شکل 8-1را ببینید). این تطابق مکمل دو رشته به قدری قوی است که اگر رشته های مکمل تحت غلظت نمک و دمای مناسب از هم جدا شوند ، خود به خود با هم فشرده می شوند. این ویژگی برای همانند سازی و وراثت DNA بسیار حیاتی است ، همانطور که در فصل 5 خواهیم آموخت و همچنین بسیاری از تکنیک های مطالعه مولکول های DNA را که در فصل 6 شرح داده شده است ، زیربنایی قرار می دهد.
اطلاعات ژنتیکی حمل شده توسط DNA در توالی آن ، ترتیب خطی نوکلئوتیدها در امتداد یک رشته قرار دارد. بخشهای خاصی از DNA ، ژن های اصطلاح شده ، دستورالعمل های ساخت پروتئین های خاص را به همراه دارند. به طور معمول ، ژن ها دارای دو قسمت هستند: منطقه کد کننده توالی اسید آمینه یک پروتئین را مشخص می کند – منطقه تنظیم کننده پروتئین های خاص را متصل می کند و کنترل می کند چه زمانی و در کدام سلول ها پروتئین ژن ها ساخته می شود.
اکثر باکتری ها دارای چند هزار ژن کد کننده پروتئین هستند. مخمرها و سایر یوکاریوتهای تک سلولی حدود 5000 ژن کد کننده پروتئین دارند. انسان و سایر متازوآن ها بین 13000 تا 23000 ژن کد کننده پروتئین دارند ، در حالی که بسیاری از گیاهان تعداد بیشتری دارند. همانطور که بعداً در این فصل بحث خواهیم کرد ، بسیاری از ژن های موجود در باکتری ها توالی پروتئین هایی را مشخص می کنند که واکنش هایی را که بصورت جهانی اتفاق می افتد را کاتالیز می کنند ، جزوه توپولوژی عمومی متابولیسم گلوکز و سنتز اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها. این ژن ها و پروتئین های رمزگذاری شده توسط آنها ، در تمام موجودات زنده حفظ می شوند و بنابراین مطالعات انجام شده بر روی عملکرد این ژن ها و پروتئین ها در سلول های باکتریایی ، بینش عمیقی در مورد این فرایندهای اساسی زندگی ایجاد کرده است. به همین ترتیب ، بسیاری از ژن های یوکاریوت های تک سلولی مانند مخمرها پروتئینی را رمزگذاری می کنند که در تمام یوکاریوت ها حفظ می شود. خواهیم دید که چگونه مخمرها در مطالعات فرآیندهایی مانند تقسیم سلول که بینش عمیقی در مورد بیماری های انسانی مانند سرطان ایجاد کرده اند ، استفاده شده است.

خنثی سلول ها و بیشتر مایعات خارج سلول کمتر فعال هستند. بنابراین اگر لیزوزوم آنزیم های خود را در سیتوزول آزاد کند ، جایی که pH بین 7.0 تا 7.3 است ، باعث تخریب جزئی اجزای سیتوزولی می شود. پروتئین های سیتوزولیک و هسته ای به طور کلی در لیزوزوم ها تخریب نمی شوند ، بلکه در پروتئازوم ها ، مجتمع های بزرگ پروتئین در سیتوزول تخریب می شوند (به فصل 3 مراجعه کنید).
پراکسی زوم ها تمام سلول های حیوانی (به جز گلبول های قرمز) و بسیاری از سلول های گیاهی و قارچی حاوی پراکسی زوم هستند ، یک گروه از اندامک های تقریبا کروی با قطر 0.2-1.0 متر. پراکسی زوم ها حاوی اکسیدازهای مختلفی هستند: آنزیم هایی که از اکسیژن مولکولی برای اکسید کردن مواد آلی استفاده می کنند و در این فرآیند پراکسید هیدروژن (H2O2) ، ماده خورنده را تشکیل می دهند. پراکسی زوم ها همچنین حاوی مقادیر فراوانی از آنزیم کاتالاز هستند که باعث تخریب پراکسید هیدروژن و تولید آب و اکسیژن می شوند (به فصل 12 مراجعه کنید). دانه های گیاهان حاوی گلیوکسیزوم ها ، اندامک های کوچک اند که لیپیدهای ذخیره شده را به عنوان منبع کربن و انرژی برای رشد اکسید می کنند. آنها شبیه پراکسیزوم ها جزوه توپولوژی عمومی و حاوی بسیاری از انواع آنزیم های مشابه و همچنین آنزیم های اضافی مورد استفاده برای تبدیل اسیدهای چرب به پیش ماده گلوکز هستند.
واکوئل های گیاهی اکثر سلول های گیاهی حاوی حداقل یک واکوئل غشایی محدود هستند که آب ، یون ها و عناصر غذایی با مولکول کوچک مانند قندها و اسیدهای آمینه را جمع و ذخیره می کند. انواع مختلف پروتئین های غشایی در غشای واکولار امکان انتقال این مولکول ها از سیتوزول و احتباس آنها را در لومن واکوئل فراهم می کند. تعداد و اندازه واکوئل ها هم به نوع سلول و هم به مرحله تکامل آن بستگی دارد. یک واکوئل منفرد ممکن است تا 80 درصد سلول گیاهی بالغ را اشغال کند (شکل1-19). همانند لیزوزوم ، لومن واکوئل حاوی یک باتری آنزیم تجزیه کننده و دارای PH اسیدی است که توسط پروتئین های حمل و نقل مشابه در غشای واکولار حفظ می شود. بنابراین واکوئل های گیاهی نیز ممکن است عملکرد تجزیه کننده ای مانند لیزوزوم در سلول های حیوانی داشته باشند. واكوئل های ذخیره سازی مشابه در جلبك های سبز و بسیاری از میكروارگانیسم ها مانند قارچ ها یافت می شوند.شکل 19-1 میکروگراف الکترونی از یک جزوه توپولوژی عمومی نازک از سلول برگ. در این سلول ، یک واکوئل بزرگ حجم زیادی از سلول را اشغال می کند. قسمت هایی از پنج کلروپلاست و دیواره سلول نیز قابل مشاهده است. به زیرمجموعه های داخلی در کلروپلاست ها توجه کنید. [همکاران Biophoto / منبع علمی.]

میتوکندری سایتهای اصلی تولید ATP در سلولهای هوازی هستند
اکثر سلولهای یوکاریوتی حاوی میتوکندری های زیادی هستند (شکل20-1) ، که 25 درصد از حجم سیتوپلاسم را اشغال می کند. این اندامک های پیچیده ، که مکان های اصلی تولید ATP در طی متابولیسم هوازی هستند ، معمولاً فقط توسط هسته ، واکوئل ها و کلروپلاست ها از اندازه بزرگتر می شوند. دو غشایی که میتوکندری را متصل می کند از نظر ترکیب و عملکرد متفاوت هستند. غشا میتوکندری خارجی حاوی پروتئین هایی است که به بسیاری از مولکول ها اجازه می دهد از سیتوزول به فضای غشایی بین غشا داخلی و خارجی حرکت کنند. غشای داخلی میتوکندری ، که نفوذ پذیری آن بسیار کمتر است ، حدود 20 درصد لیپید و 80 درصد پروتئین است که از غشاهای سلولی دیگر بالاتر است. سطح جزوه توپولوژی عمومی داخلی با تعداد زیادی گل مایع یا کریستا که در ماتریس یا فضای آبی مرکزی بیرون می (-). (). ً  

-() () [کیت آر. پورتر / منبع علمی.]