Функция - перемещение жидкости и корпускулярных структур.
Локализация: эпителий верхних дыхательных путей, репродуктивного тракта мужчины и женщины.
Жгутик. Имеет такое же строение, что и ресничка, отличается лишь длиной. Он покрыт цитолеммой, в основании -центр ноль, от неё отходит аксонема. Функция - передвижение клетки (сперматозоида).
Микроворсинки - специализированные структуры некоторых видов эпителиальных клеток (тонкий кишечник, проксимальный отдел нефрона, слюнные железы). Они представляют собой тонкие выросты цитоплазмы апикальной части клетки с пучками микрофиламентов в центре. Высота одной микроворсинки составляет 1 микрон, ширина - 1 децимикрон. Пучок актиновых микрофиламентов никогда не разбирается, так как они фиксированы белками фасцином и фимбрином и тесно спаяны с плазмалеммой белком минимиозином, который является сократительным, что обеспечивает пульсацию ворсинки. Совокупность микроворсинок при световой микроскопии образует единый слой - кутикула, или щёточная каёмка.
2,4)Митохондрии оргапеллы общеклеточного значения, мембранного (двухмембранного) принципа строения, которые содержат собственную кольцевую ДНК и выполняющие функцию синтеза АТФ. Это самые многочисленные органеллы клетки, занимающие около 25% объёма цитоплазмы. Митохондрии подвижные, пластичные, постоянно изменяют форму, могут ветвиться, сливаться друг с другом, и расходится. Их перемещение связано с активностью микротрубочек. Единая система митохондрий клетки называется - хондриома. Локализация. Митохондрии всегда концентрируются в местах наибольшего потребления АТФ. Например: между миофибриллами в сердечной мышце; вокруг жгутика сперматозоида, образуя спиральный футляр; в клетках эпителия тонкого кишечника, слюнных желез, проксимальных отделов нефрона. Здесь происходит активный транспорт ионов против градиента концентрации (то есть, с затратой энергии) через базальную поверхность клетки в кровеносный сосуд. Число митохондрий зависит от потребности клетки в энергии, чем больше потребность, тем больше митохондрий в клетке и тем более они развиты. Сложная форма митохондрий затрудняет их микроскопическое исследование. При световой микроскопии визуализируются, используя способ окрашивания по Альтману в виде зёрен (глыбок) или нитей бледно-розового цвета. При электронной микроскопии (ультраструктура) стенка митохондрий образована двумя мембранами - наружной и внутренней, между которыми расположено межмембранное пространство. Наружная мембрана обладает высокой проницаемостью, благодаря множеству молекул белка порина, образующего широкие водные каналы, через которые могут проходить молекулы с молекулярной массой 10000 Да, На нее приходится около 7% от площади всех клеточных мембран. Ее ТОЛЩита около 7 нм, она не бывает связана ни с какими другими мембранами цитоплазмы и замкнута сама на себя, так что представляет собой «мембранный мешок». В межмембранное пространство (шириной около 10-20 нм) «откачиваются» протоны дыхательной цени. Внутренняя мембрана (толщиной около 7 нм) ограничивает собственно внутреннее содержимое митохондрии, её матрикс. Она имеет складчатый вид и выглядит в виде гребешков - крист. Расстояние между мембранами в кристе составляет около 10-20 нм. Часто кристы могут иетвиться или образовывать пальцевидные отростки, изгибаться и не иметь выраженной ориентации. На них располагаются особые специализированные элементы митохондрий молекулы.. АТФ-синтазы, состоящие из головки, ножки и основания. При прохождении через них протонов происходит синтез АТФ. В основании частиц, заполняя собой нею толщу мембраны, располагаются компоненты дыхательной цепи. На ниутренней мембране имеются звенья цепи (электрон-транспортные) оиологического окисления и окислительного фосфорилирования. по строению крист выделяют митохондрии ламинарного и! тубулярного (везикулярного) типа. Ламинарные (пластинчатые) имеют плотно «упакованные» кристы, свойственные митохондриям,! «занимающимся» преимущественно синтезом АТФ (например, митохондрии кардиомиоцитов). '['увулярные (трубчатые) кристы характерны для митохондрий, выполняющих более разнообразные метаболические функции (например, митохондрии стероид-продуцирующих клеток (половые железы, кора надпочечников) и гепатоцитов). В стероидпродупирующих клетках, митохондрии хорошо развиты. Здесь они, совместно с агранулярной ЭПС, участвуют в синтезегормонов. Наличие белка - кардиолипина делает внутреннюю мембрану непроницаемой для многих ионов. Центральная часть митохондрий заполнена митохоидриальным матриксом (митоплазма) . Он представляет собой тонкозернистое гомогенное образование (гель). Митохондриальный матрикс на 50% состоит из белков-ферменов - окислительного декарбоксилирования пирувата и жирных кислот, цикла трикарбоновых кислот (Кребса), 'жснрессии митохондриального генома и синтеза митохондриальных белков. Здесь также имеются скопления катионов кальция и магния, необходимые для функционирования некоторых митохондриальных ферментов. В матриксе митохондрий выявляются тонкие собранные в клубок нити (около 2-3 нм) и гранулы около 15-20нм. Нити матрикса митохондрий представляют собой молекулы кольцевой ДНК в составе митохондриального нуклеоида, а мелкие гранулы — митохондриалъные рибосомы (70-8-рибосомы, м-РНК). Митохондрииэтоэнергетические станции клетки, которые занимают промежуточное положение между анаболическими (ассимиляция) и катаболическими (диссимиляция) процессами, то есть являются их связующим звеном. Функции митохондрий: а)| внутриклеточное дыхание Преобразование энергии химических связей органических соединений в доступную для клетки форму - АТФ; б) контроль внутриклеточной Концентрации ИОНОВ КаЛЬЦИЯ (ВОДНО-ООЛеВОЙ обмен); в) метаболизм ТрИГЛИЦерИДОВ и ОТврОИДОВ г) метаболизм азота (начальные этапы «фиксации» N1 И I); д) метаболизм порфирйнов; е) биосинтез некоторых МЙТОХОНДрИаЛЬНЫХ бел кои благодаря наличию автономной системы синтеза белка (ДНК Иободная от гистонов, РНК разных видов, рибосомы), митохондрии Могут самовос-станавливаться. В интерфазу митохондрия реплицируется (репликация не связана с 3-фазой). Она делится надвое один раз, образуя перетяжку (сначала на внутренней мембране), то есть фрагментацией крупных митохондрий на несколько мелких. |
11,1,16) Лизосомы органонеллы обще клеточного значения, мембранного принципа строения. Они входят в состав метаболической системы клетки. Лизосомы открыл в 1955 г. бельгийский учёный, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (1974 г.) Де Дюв В лизосомах происходит разрушение комплексов лиганд-рецептор, метаболизм холистерола, а её гидролазы разрушают белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты При световой микроскопии визуализируются, используя способ гистохимических реакций в виде округлых структур (тельца) серого цвета. Строение первичных лизосом (ультраструктура). Они окружены одной мембраной, имеют округлую форму, содержат кристаллоид -комплекс гидролитических ферментов и других веществ, действующих в кислой среде. Внутри лизосом поддерживается стационарное значение рН клетки (постоянный рН = 5), обеспечиваемый АТР-зависимой помпой («водородная помпа»), которая посредством антипорта №+ и Н+ закачивает Н+ внутрь лизосомы. рН поддерживается так же С1-ионными каналами. Ферменты лизосом: рибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза, фосфатаза, глико-зидазы, арилсульфатазы (органические эфиры серной кислоты), коллагеназа, катепсины, липазы идругие (более 100). Гликозилирование собственных мембранных белков предотвращает самопереваривание лизосом. Формы лизосом (зависят от их функционального состояния): первичные—» вторичные, или фаголизосомы (аутофаголизосомы и гетерофаголизосомы)—* остаточные тельца (телолизосомы), отражающие последовательность их образования в процессе внутриклеточного пищеварения. Активация лизосом происходит только после контакта с агентом. Таким образом, первичные лизосомы обеспечивают захват агента, а вторичные лизосомы ответственны запроцесс гидролитического расщепления. Функции: а) «внутриклеточное пищеварение» - гидролиз веществ экзогенного и/или эндогенного происхождения, б) контроль внутриклеточной концентрации ионов кальция, в) накопление продуктов расщепления, г) участие в гибели клетки. Аутофагия . При длительном голодании клетка берет энергию и необходимые компоненты для своего выживания разрушая некоторые органеллы. В разрушении оргапелл участвуют лизосомы. Гетероцитоз - слияние ЛИЗОСОМЫ с энДОСОМами эндо- и фагоцитоза. Мембранные элементы лизосом защищены от действия кислых гидролаз олигосахаридными участками, которые не узнаются ферментами, или мешают гидролазам взаимодействовать с ними Цитоплазматические белки могут разрушаться в лизосомах. Разрушаемые белки имеют специфический участок, узнаваемый шаперонами. {Шапероны - класс белком, главная функция которых состоит в восстановлении ПРАВИЛЬНОЙ третичной структуры повреждённых белков, а также образование и диссоциация белковых I комплексов). Они транспортируют белки к рецепторам на мембране лизосомы. Белок расплетается шаперонами и проникает в канал, ведущий внутрь лизосомы, на другом конце которого протеаза разрезает белок на мелкие фрагменты. (АКТИВНОСТЬ какого нуги заметно снижена в фибробластах и клетках печени. Такое снижение способствует накоплению ненужных белков, нарушая различные клеточные процессы). В некоторых дифференцированных клетках лизосомы могут выполнять I специфические функции, образуя дополнительные органеллы. Например: | меланосомы; неспецифическис гранулы лейкоцитов (нейтрофилов, эозинофилов, базофилов и лимфоцитов) и тромбоцитов; ламеллярные тельца клеток ацинуса лёгкого (альнеолоциты И-го типа); тельца Вейбеля-Палладе (в эндотелиальных клетках); гранулы остеокласов и другие. Полисома, или полирибосома (англ. Polysome, Polyribosome) — несколько рибосом, одновременно транслирующих одну молекулу иРНК. Поскольку длина средней молекулы мРНК значительно превышает количество нуклеотидов, занимаемых на РНК рибосомой, одну молекулу РНК, в зависимости от скорости инициации одновременно транслируют несколько рибосом. Образование и количество рибосом в полисоме зависит от скорости инициации, элонгации и терминации на данной конкретной РНК. РибосоМы — органелла общеклеточного значения, немембранного принципа строения, входящая в состав метаболической системы клетки. При световой микроскопии не визуализируются, но о его активности - ^ят по базофилии цитоплазмы (за счёт биосинтеза белка). Состоят из малой (зЫе А) и большой (§1с1е В) субъединиц, обе субъединицы «сшиты» ионами магния. Рибосомы содержат рибосомальную РНК, связанную с молекулами белков. Диаметр рибосом около 20 Нм. Выделяют: свободные (полисомы) и несвободные рибосомы. Биосинтез белка состоит из процессов транскрипции и трансляции (инициация, ълонгация и терминация). В начале биосинтеза белка и-РНК связывается с малой субъединицей, затем к ним присоединяются транспортные РНК. Далее этот комплекс соединяется с большими субъединицами рибосом, готорые свободно лежат в гиалоплазме в виде единичных рибосом, либо г виде их скоплений (полисомы, полирибосомы). Другая часть рибосом может быть связана с наружной поверхностью канальцев г-ЭПС и наружной мембраной нуклеолеммы. Функции свободных рибосом -синтез белков цитозоля, цитоскелета, органелл - митохондрий и ~ероксисом, а также ядра. Функции несвободных рибосом - синтез белков щщя нужд всего организма. Схема синтеза рибосом 1 -синтез мРНК рибосомных белков РНК полимеразой II; 2 - экспорт мРНК из ядра; 3 - узнавание мРНК рибосомой и 4 - синтез рибосомных белков; 5 - синтез предшественника рРНК (45 S — предшественник) РНК полимеразой I; 6 - синтез 5 S рРНК РНК полимеразой III; 7 - сборка большой рибонуклеопротеидной частицы, включающей 45 S-пред-шественник, импортированные из цитоплазмы рибосомные белки, а также специальные ядрышковые белки и РНК, принимающие участиевсозревании рибосомных субчастиц; 8 -присоединение5 SрРНК, нарезание предшественника и отделение малой рибосомной субчастицы; 9 большой созревание субчастицы, высвобождениеядрышковых белков и РНК; 10 - выход рибосомных субчастиц из ядра; 11 - вовлечение их в трансляцию. |
24,14)цитоплазма - это внеядерпая часть клетки, включающая гомогенную гиалоплазму и многочисленные цитоплазматические структуры (органеллы и включения) исключениесоставляют эритроциты и роговые чешуйки кожи (ороговевшие кератиноциты которые лишены ядра. Отношение между цитоплазмой и матриксом ядра в разных клетках различно и может варьировать. В связи с этим возникает понятие ядерно-цшпоплизматическое I некоторых клетках (сперматозоидах, роговых чешуйках) к минимуму сведена цитоплазма, но говорить о её полном отсутствии нельзя. В лимфоцитах ядро преобладает над цитоплазмой, а в псевдоугшполярных нейронах спинномозговых ганглиев, напротив, оно мелкое - в десятки раз меньше цитошшзмы. В жировых клетках (липонитах) - ядро плоское, располагается по периферии (эксцентрично), В центре большая капля жира (липидное включение), а вокруг узйЗОободок» цитоплазмы. Гиалоплазма — аморфная часть клетки, в которую погружены органеллы, ядро, субклеточные структуры и структурированные элементы, составляющие цитоскелет. Гиалоплазма - начальное звено внутреннего обмена клетки. (рН -7-7,3). Цитозоль - аморфная часть гиалоплазмы, из которой удалены субклеточные структуры и структурированные элементы. Представляет собой высокоорганизованный гель. Обладает способностью менять свою ВЯЗКОСТЬ - переходить в более жидкое состояние - золь. Функции: а) объединение всех субклеточных структур и обеспечение химической взаимосвязи между ними; б) обеспечение ферментативных реакций (биосинтезбелка,пострансляционноемодифицирование Внутриклеточных белков, полимеризация и деполимеризация белков, метаболизм жирных кислот, аминокислот, гликолиз) и другие. Органеллы. Это постоянные морфофункциональные структуры цитоплазмы, ориентированные на выполнение определённых частных функций, обеспечивающих в целом физиологическое состояние любой клетки. Классификация органелл 1)Биологические(общеклеточные и специализарованные)2)морфогенетически (мембранные и немембранные) 3)функционально(метаболические системы,и опорно-сократииельный аапарат).Функциональная классификация:1)Энергитическая(митохондрии)2)катоболическая(митохогдрии лизосомы,пероксисомы,агранулярная ЭПС)3)анаболическая(митохондрии агранулярная ЭПС,гранулярная ЭПС,комплекс Гольджи,рибосомы) 4)Опорно-сократительная(микрофиламенты,промежуточные филаменты,микротрубочки,центриол Органеллы общего назначения 1)Мембранные(ЭПР гранулярный и агранулярный,комплекс Гольджы,митохондрии,лизосомы,пероксисомы)2)немембранные(рибосомы,центриоли,цитоскелет –микротрубочки,микрофиламенты,промежуточные филаменты)Органеллы специального назначения( реснички,жгутики,микроворсинки,базальная исчерценность,миофиламенты,нейрофибриллы,тигройд) |
3,10)Жизненный цикл клетки. Промежуток жизни клетки от ее образования до деления на две дочерние называют клеточным циклом. У разных организмов и в разных тканях продолжительность клеточных циклов различна. Клеточный цикл соматических клеток высших растений и животных можно разделить на две стадии: митоз и интерфазу. Под интерфазой понимают период клеточного цикла между концом одного деления и началом следующего, т.е. между двумя последовательными митозами. При световой микроскопии ядра, находящегося на стадии интерфазы, хромосомы как отдельные структуры не видны, а их окрашенное вещество имеет вид гранул, более или менее равномерно распределенных в поле зрения. Интерфазу принято разделять на три периода: G1 -пресинтетический, S — синтез ДНК и G2- постсинтетический. Длительность интерфазы в клетках разных тканей различна, и определяется в основном периодом G1. Как правило, этот период — самый продолжительный. Примерно в середине G1 находится контрольная точка, до достижения которой митоз можно заблокировать ингибиторами транскрипции и трансляции. После этой точки клетка неизбежно проходит стадии синтеза ДНК, постсинтетическую — G2 и митоз. К началу деления клетки ее ДНК реплипирована и каждая хромосома уже состоит из двух идентичных нитей - хроматид, соединенных одной центромерой. Клетки, прекратившие деление, находятся в стадии покоя — G0. Разные клетки имеют разную продолжительность жизненного цикла, и он определяется как период от одного деления до другого, или (в случае выхода клетки из цикла репродукции) включает время дифференцировки, функционирования, старения и смерти клетки. Клеткам (даже генетически родственным) предопределены разные пути развития и неодинаковая продолжительность жизни. Практически во всех тканях имеются так называемые стволовые, камбиальные (малодифференцированные)испециализированные (дифференцированные) клетки. Стволовые клетки обнаружены не во всех тканях. Они, как правило, пребывают в фазе пролиферативного покоя, и основной их функцией является неограниченное во времени поддержание популяции малодифференцированных клеток. камбиальные клетки не вступают на путь специализации, а в определенном режиме пролиферируют и обеспечивают физиологическую репаративную) регенерацию тканей. Продолжительность жизни камбиальных клеток связана с активностью регенерации тканей - чем она ВЫШе, тем жизненный цикл клеток ('пециализированные клетки. Продолжительность их жизни тоже различна"зависит от многих причин, в том числе, от характера гпециализации (примеры - гранулоциты крови, нервные, мышечные N не тки). Деление клеток на камбиальные и специализированные в некотором роде условно, т.к. нередко клетка, начав дифференцировку, может остановиться и перейти в деление. Особенности регуляция клеточного цикла (для пролиферирующих /. клеток). Деление клеток осуществляется митозом - образующиеся дочерние Клетки получают. равное и одинаковое количество генетического материала Митоз (, з. непрямое деление, з. кариокинез) - обеспечивает уиеличение популяции клеток с равнонаследственным распределением I епетического материала. Эти процессы достигаются за счёт удвоения хромосом (хроматид) в материнской клетке с последующим их расхождением в дочерние клетки. Митозом делятся преимущественно малодифференцированные клетки. В период деления митозом клетки не ныполняют свои специфические функции. В профазе митоза происходит спирализация и конденсация хромосом. Они приобретают базофильные свойства и полностью окрашиваются основными красителями - митотические хромосомы. В конце профазы они начинают раскручиваться и в каждой из них становятся заметными роматиды (, 8. идентичные, §. сестринские хромосомы). В профазе происходит исчезновение нуклеолеммы и ядрышка. Центриоли расходятся по полюсам клетки, формируется веретено деление (м итотический аппарат), а его ахроматиновые нити (микротрубочки) прикрепляются к кинетохору хромосом. В метафазе митоза завершается образование митотического аппарата, хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости веретена, образуя метафазную пластинку хромосом - материнскую звезду. В анафазе митоза в митотических хромосомах хроматиды одновременно теряют связь друг с другом в области центромер и синхронно начинают перемещаться к полюсам делящейся клетки. Расходятся хроматиды, то есть гомологичные хромосомы. В телофазе митоза происходит реконструкция ядра и разделение цитоплазмы (цитотомия)^ в результате чего образуются две дочерние клетки с кариотипом (набором хромосом) идентичным кариотипу исходной материнской клетки. Митозу предшествует длительная интерфазная подготовка. В интерфазе выделяют ностмиготический (g1) период, синтетический (s период, постсинтетический (g2) период. Фазность митотического цикла генетически детерминирована. В каждой клетке существует внутренняя система контроля жизненного цикла и митоза. При нарушениях прохождения клеткой фаз жизненного цикла она под влиянием собственных факторов регуляции либо шдерживается в одной из фаз цикла, либо элиминируется путем запуска Программы апоптоза. Ключевое значение в прохождении каждой фазы клеточного цикла и подготовки клетки к вступлению в следующую фазу имеет сочетанное инияпие внутриклеточных циклинов и циклин-зависимых киназ Группа циклинов включает Оьциклины , циклины s-фазы циклины М-фазы Соответственно этим формам циклинов в Клетке существуют циклин-зависимые киназы 01, 8 и М фаз цикла. В ходе цикла содержание циклинов существенно меняется, в то время как уровни Цз-К остаются относительно стабильными. Увеличение уровня тех или иных циклинов является сигналом, побуждающим клетку к прохождению очередной фазы цикла. Например, упеличение уровня G1Ц является сигналом для подготовки хромосом к репликаций, а вхождение клетки в 8 фазу стимулируют факторы, приводящие к репликации ДНК и центриолей'. По завершении репликации ДНК уровень указанных циклинов снижается и возрастает уровень митотических циклинов. Митоз Юзникает при активации М-фазу-стимулирующего фактора, который Является комплексом митотических циклинов и циклин-зависимой киназы М-фазы. М-фазу-стимулирующий фактор инициирует сборку митотического веретена, разрушение ядерной оболочки, конденсацию хромосом и вхождение клетки в метафазу митоза. С этого момента активируется другой пептидный комплекс - стимулирующий анафазу, Олагодаря которому сестринские хроматиды начинают расходиться к полюсам клетки, при этом циклины М-фазы разрушаются, и в клетке
Разделы сайта |