Клеточная мембрана

Эндоплазматический ретикулум: органоид клетки

Эндоплазматический ретикулум (ЭПР) или эндоплазматическая сеть (ЭПС) является важным внутриклеточным органоидом эукариотической клетки. ЭПР представляет собой разветвленную систему из окруженных мембраной уплощенных полостей, пузырьков и канальцев.

Структура ЭПР

Эндоплазматический ретикулум состоит из разветвленной сети трубочек и карманов, окруженных мембраной. Площадь мембран ЭПР составляет более половины общей площади всех мембран клетки.

Мембрана ЭПР морфологически идентична оболочке клеточного ядра. Полости ЭПР открываются в межмембранную полость ядерной оболочки.

Функции ЭПР

Гранулярный и агранулярный ЭПР

На поверхности гранулярного эндоплазматического ретикулума находится большое количество рибосом, их нет на поверхности агранулярного ЭПР. Гранулярный и агранулярный ЭПР выполняют различные функции в клетке.

Трансляция и транспорт белков

Эндоплазматический ретикулум участвует в трансляции и транспорте белков. Здесь происходит синтез и транспорт липидов и стероидов.

Синтез и транспорт липидов

ЭПР также отвечает за синтез и транспорт липидов в клетке.

Накопление продуктов синтеза

Эндоплазматический ретикулум служит местом накопления продуктов синтеза.

Участие в создании новой ядерной оболочки

ЭПР принимает участие в создании новой ядерной оболочки в клетке.

Роль в сокращении мышечной клетки

Клетки мышечных волокон содержат саркоплазматическую сеть, особую форму эндоплазматического ретикулума, которая играет важную роль в сокращении мышечной клетки.

Заключение

Эндоплазматический ретикулум является ключевым органоидом клетки, выполняющим множество функций, связанных с трансляцией белков, синтезом липидов и участием в образовании клеточных структур. Понимание его структуры и функций поможет более глубоко изучить процессы, происходящие в клетке.

Материал из РУВИКИ.

Агранулярный Эндоплазматический Ретикулум: Роль в организме

Агранулярный эндоплазматический ретикулум участвует во многих процессах метаболизма. Он играет важную роль в углеводном обмене, нейтрализации ядов и запасании кальция. Ферменты агранулярного эндоплазматического ретикулума участвуют в синтезе липидов, фосфолипидов, жирных кислот и стероидов. Особенно высокое содержание агранулярного эндоплазматического ретикулума наблюдается в клетках надпочечников и печени.

Гормоны и агранулярный ЭПР

Агранулярный ЭПР является местом образования различных гормонов, таких как половые гормоны позвоночных животных и стероидные гормоны надпочечников. Клетки яичек и яичников содержат большое количество агранулярного эндоплазматического ретикулума, ответственного за синтез этих гормонов.

Накопление и преобразование углеводов

Углеводы в организме накапливаются в печени в виде гликогена. Гликогенолиз позволяет гликогену в печени превращаться в глюкозу, поддерживая уровень глюкозы в крови. Ферменты агранулярного ЭПР играют важную роль в этом процессе, позволяя глюкозе покинуть клетку и увеличивать уровень сахаров в крови.

Нейтрализация ядов и медикаментов

Гладкий эндоплазматический ретикулум в клетках печени участвует в нейтрализации ядов и токсичных веществ. Ферменты этого органелла превращают молекулы токсинов, добавляя гидрофильные радикалы, что делает их более растворимыми и помогает выводить их из организма.

Роль кальция в ЭПР

Агранулярный ЭПР также играет важную роль в аккумуляции и регуляции уровня ионов кальция в клетках. Концентрация кальция в ЭПР существенно выше, чем в цитозоле. Ионы кальция могут высвобождаться из ЭПР и обратно по активному транспорту. Это влияет на множество внутриклеточных процессов, таких как активация ферментов, сокращения мышечных клеток и многое другое.

Роль в растительной клетке

Гладкий ЭПР синтезирует провакуоли, необходимые для жизни растительной клетки. Это позволяет клетке поддерживать свою жизнедеятельность и рост.

Агранулярный эндоплазматический ретикулум имеет множество важных функций в организме и играет ключевую роль в обмене веществ, нейтрализации вредных соединений и регуляции уровня кальция.

Аппарат Гольджи также выполняет функцию модификации белков. В процессе модификации расщепляются углеводы, производится добавление различных молекул, а также происходит обрезка и сворачивание белков. Это позволяет получить готовые для дальнейшего использования белки, необходимые для работы клетки. Белки, выведенные из аппарата Гольджи, могут быть адресованы в различные части клетки, где они выполнят свои функции.

Процесс секреции веществ

Аппарат Гольджи также участвует в процессе секреции веществ из клетки. После того, как белки прошли жесткий контроль качества и модификацию в аппарате Гольджи, они могут быть упакованы в пузырьки и направлены к мембране клетки. Затем пузырьки сливаются с мембраной клетки и высвобождают содержимое снаружи, выполняя функцию секреции.

Заключение

Гранулярный эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи играют важную роль в жизнедеятельности клетки, осуществляя синтез, модификацию и транспорт различных молекул. Понимание этих процессов помогает лучше понять функционирование клеток в организме, а также может быть использовано для разработки новых методов лечения различных заболеваний.

Структура животной клетки

Животная клетка состоит из различных органелл, каждая из которых выполняет определенные функции. Ниже представлена схема типичной животной клетки:

Процесс созревания белков

Белки, предназначенные для секреции или для работы в других органеллах клетки, созревают в цистернах аппарата Гольджи. В процессе созревания белки проходят модификации, такие как гликозилирование и фосфорилирование. Гликозилирование означает присоединение сложных сахаров к белкам через атом кислорода, а при фосфорилировании к белкам добавляется остаток ортофосфорной кислоты.

Механизм транспорта белков

Созревающие белки перемещаются по цистернам аппарата Гольджи, в то время как резидентные белки остаются ассоциированы с одной цистерной. Существуют две гипотезы, объясняющие этот процесс:

1. Транспорт из аппарата Гольджи: Пузырьки, содержащие полностью зрелые белки, отпочковываются от транс-Гольджи. Этот механизм требует участия мембранных рецепторов, обеспечивающих избирательную стыковку пузырька с органеллами в клетке.

2. Маркировка белков: Созревающие белки маркируются специальными полисахаридными остатками, играющими роль знака качества при сортировке и транспорте.

В итоге, механизмы созревания и транспорта белков в клетке позволяют эффективно выполнять функции клеточного метаболизма и поддерживать ее жизнедеятельность.

Многие гидролитические ферменты лизосом проходят через аппарат Гольджи, где они получают «метку» в виде специфического сахара — маннозо-6-фосфата (М6Ф) — в составе присоединённого к аминокислотной цепочке олигосахарида. Добавление этой метки происходит при участии двух ферментов. Фермент N-ацетилглюкозаминфосфотрансфераза специфически опознает лизосомальные гидролазы по деталям их третичной структуры и присоединяет N-ацетилглюкозаминфосфат к шестому атому нескольких маннозных остатков олигосахарида гидролазы. Второй фермент — фосфогликозидаза — отщепляет N-ацетилглюкозамин, создавая М6Ф-метку. Затем эта метка опознается белком-рецептором М6Ф, с его помощью гидролазы упаковываются в везикулы и доставляются в лизосомы. Там, в кислой среде, фосфат отщепляется от зрелой гидролазы. При нарушении работы N-ацетилглюкозаминфосфотрансферазы из-за мутаций или при генетических дефектах рецептора М6Ф все ферменты лизосом «по умолчанию» доставляются к наружной мембране и секретируются во внеклеточную среду. Выяснилось, что в норме некоторое количество рецепторов М6Ф также попадают на наружную мембрану. Они возвращают случайно попавшие во внешнюю среду ферменты лизосом внутрь клетки в процессе эндоцитоза.

Транспорт белков на наружную мембрану

Как правило, ещё в ходе синтеза белки наружной мембраны встраиваются своими гидрофобными участками в мембрану эндоплазматической сети. Затем в составе мембраны везикул они доставляются в аппарат Гольджи, а оттуда — к поверхности клетки. При слиянии везикулы с плазмалеммой такие белки остаются в её составе, а не выделяются во внешнюю среду, как те белки, что находились в полости везикулы.

Практически все секретируемые клеткой вещества (как белковой, так и небелковой природы) проходят через аппарат Гольджи и там упаковываются в секреторные пузырьки. Так, у растений при участии диктиосом секретируется материал клеточной стенки.

1. С помощью какого метода была обнаружена хорошо развитая шероховатая эндоплазматическая сеть в клетках поджелудочной железы? Объясните, с чем связано такое развитие эндоплазматической сети.

1. метод электронного микроскопирования; 2) в клетках поджелудочной железы интенсивно осуществляется синтез белков (гормонов и ферментов); 3) на каналах шероховатой ЭПС находятся рибосомы, осуществляющие синтез белка.

2. Известно, что аппарат Гольджи особенно хорошо развит в железистых клетках (надпочечников, слюнных желез, поджелудочной железы). Объясните этот факт, используя знания о функциях этого органоида в клетке.

1. аппарат Гольджи аппарат выполняет секреторную функцию (упаковывает и выносит вещества из клетки в виде секреторных пузырьков); 2) в клетках желез синтезируются вещества (ферменты, гормоны), которые накапливаются в полостях аппарата Гольджи; 3) из аппарат Гольджи вещества путем экзоцитоза выводятся из клетки.

3. Где происходит формирование лизосомы? Какие функции она выполняет? Какие структуры клетки формируются при ее участии?

1. лизосома образуется в аппарате Гольджи (при отшнуровывании пузырька с пищеварительными ферментами); 2) содержит пищеварительные ферменты для расщепления веществ; 3) участвует в утилизации старых и поврежденных структур клетки (и целых клеток); 4) при слиянии лизосомы с фагоцитозным пузырьком образуется пищеварительная вакуоль.

4. Какую роль играет центральная вакуоль в растительной клетке? Аргументируйте свой ответ.

1. внутри центральной вакуоли накапливаются вещества (сахара, кислоты и др.); 2) за счет осмоса внутрь вакуоли поступает вода; 3) за счет накопления воды в вакуоли поддерживается тургор клетки; 4) за счет накопления воды в вакуоли растительная клетка растет (растягивается).

5. Каким образом строение ЭПС связано с ее функциями?

1. ЭПС состоит из множества мембранных полостей, поэтому там могут запасаться вещества. 2) ЭПС распространена по всей клетке, поэтому по ЭПС могут передвигаться вещества. 3) Гранулярная ЭПС содержит рибосомы, поэтому может участвовать в синтезе белка.

6. В аппарате Гольджи различают два полюса. Один обращён к эндоплазматической сети, другой к цитоплазматической мембране. Как такое положение связано с функциями органоида? Для каких клеток это может быть наиболее характерно?

1. Аппарат Гольджи накапливает белки, синтезируемые на эндоплазматической сети. 2) Эти белки транспортируются из клетки через плазматическую мембрану. 3) Это характерно для секретирующих клеток.

7. Какой клеточный органоид изображён на рисунке? В клетках нервной или гладкой мышечной ткани лучше развит этот органоид? Ответ поясните, исходя из функции этого органоида.

1. на рисунке изображён аппарат Гольджи; 2) аппарат Гольджи лучше развит в нервной ткани; 3) аппарат выполняет секреторную функцию (упаковывает и выносит вещества из клетки); 4) в нервной ткани передача нервного импульса от клетки к клетке (через синапс) происходит с помощью нейромедиаторов, которые секретирует аппарат Гольджи

8. На электронных микрофотографиях в клетках временных тканей зародыша наблюдают множество лизосом. Объясните это явление, используя знания о функциях лизосом. Какие структуры клетки участвуют в синтезе белков, входящих в состав лизосом? Укажите локализацию этих структур в указанном случае. Какой органоид участвует в формировании лизосом?

1. ферменты лизосом обеспечивают внутриклеточное переваривание (автолиз); 2) временные ткани зародыша разрушаются при активном функционировании лизосом; 3) в синтезе белков участвуют рибосомы; 4) рибосомы, синтезирующие белки лизосом, располагаются на шероховатой (гранулярной) эндоплазматической сети (ЭПС); 5) лизосомы формирует аппарат Гольджи.

9. Главная функция аппарата Гольджи – сортировка проходящих через него белков. Для чего далее используются белки, созревающие в аппарате Гольджи? Приведите три примера. В клетках эндотелия сосудов или поджелудочной железы сильнее развит аппарат Гольджи? Ответ поясните.

1. для построения мембраны клетки (мембранных структур клетки); 2) для секреции (выведения из клетки); 3) для образования ферментов лизосом; 4) в клетках поджелудочной железы; 5) в них секретируются ферменты (гормоны).

10. Рассмотрите изображённую на рисунке трёхмерную модель внутриклеточного органоида эукариотической клетки. Назовите органоид, изображённый на рисунке. Какая структура обозначена на рисунке вопросительным знаком и какую функцию она выполняет? Какая из двух разновидностей изображённого органоида будет преобладать в клетках коры надпочечников, а какая – в клетках хрящевой ткани? Ответ поясните.

1. на рисунке изображена ЭПС; 2) вопросительным знаком обозначена полисома (полирибосома; комплекс рибосом); 3) полисома осуществляет синтез белка (трансляцию); 4) в клетках коры надпочечников преобладает гладкая ЭПС; 5) в клетках коры надпочечников активно синтезируются стероидные гормоны (гормоны липидной природы); 6) в клетках хрящевой ткани преобладает шероховатая ЭПС; 7) в клетках хрящевой ткани активно синтезируется белок коллаген.

11. В 1898 году итальянский исследователь в нервных клетках обнаружил изображённый на рисунке органоид. Как называется этот органоид? Каково его строение? Какие функции в клетке выполняет этот органоид?

1. органоид — комплекс (аппарат) Гольджи; 2) сложная сеть мембранных полостей (5–8), от которых отходят ветвящиеся трубочки и отделяются пузырьки; 3) накопление и химическая модификация веществ, которые синтезируются в каналах эндоплазматической сети; 4) выведение (секреция) химически модифицированных веществ; 5) образование лизосом.

12. В железистых клетках обнаруживаются сильно развитые мембраны эндоплазматической сети. При этом в клетках семенников и яичников сильнее развита гладкая ЭПС, в железистых клетках поджелудочной железы – шероховатая ЭПС. Почему? Ответ поясните исходя из функций этих органоидов и химического состава секретов половых желез и поджелудочной железы.

1. функция шероховатой ЭПС – синтез и транспорт белков; 2) функция гладкой ЭПС – синтез и транспорт углеводов и липидов; 3) половые железы секретируют половые (стероидные) гормоны; 4) половые (стероидные) гормоны – липиды, поэтому в клетках семенников и яичников сильнее развита гладкая ЭПС; 5) поджелудочная железа секретирует гормоны инсулин и глюкагон; 6) поджелудочная железа секретирует пищеварительные ферменты; 7) гормоны и ферменты поджелудочной железы – это белки, поэтому в клетках поджелудочной железы сильнее развита шероховатая ЭПС.

13. Проследите путь синтезированного на гранулярной ЭПС белка до его участия во внутриклеточном подготовительном этапе энергетического обмена в качестве фермента. Укажите все органоиды, по которым перемещается этот белок. Какую функцию он будет выполнять?

1. синтезированный на рибосомах белок поступает в ЭПС, а потом в аппарат Гольджи; 2) в аппарате Гольджи белок преобразуется, упаковывается в пузырьки, формируются лизосомы; 3) функция белка в лизосомах ферментативная, участвует в реакциях гидролиза сложных органических веществ.

14. В 1945 г. К. Портер с сотрудниками обнаружили в клетках цыплёнка тончайшую сеточку — систему взаимосвязанных каналов, пузырьков, цистерн. Позднее удалось выяснить структуру этого образования и обнаружить его неоднородность. Данные электронной микроскопии показали наличие двух неоднородных зон этой структуры (на фото А и Б). В зоне А на поверхности мембраны видны мелкие, тёмные, почти округлые частицы. Какой органоид открыл учёный? Какие две зоны (два вида) этого органоида показаны на фото? Какова функция тёмных округлых частиц, обнаруженных на поверхности мембран в одной из зон органоида?

1. это эндоплазматическая сеть (ЭПС, эндоплазматический ретикулум); 2) гладкая (Б) и шероховатая (А) эндоплазматическая сеть; 3) округлые тельца — рибосомы, синтезирующие белки.

Верный ответ: 212211

Под цифрами: 1) ЭПС – система каналов и цистерн (цистерны ЭПС – уплощенные мембранные мешочки), поэтому в последнем пункте (Е) – ЭПС, делит клетку на секции, где происходят различные химические реакции (Б – мембраны ЭПС делят клетку на компартменты (отсеки), в каждом из которых своя реакция среды (pH) и свои специфические реакции), участвует в синтезе белка (Д – на шероховатой ЭПС удобно и с достоинством расположились рибосомы – фабрики белка =) 2) В комплексе Гольджи происходят биохимические превращения веществ, которые упаковываются в мембранные пузырьки и транспортируются к мембране клетки, клеточной стенке (В), участвуя в их построении, в комплексе Гольджи образуются первичные лизосомы (А – ферменты упаковываются в пузырьки), состоит из стопки плоских цистерн и отделяющихся от них пузырьков (Г – поэтому на рисунках комплекс Гольджи всегда напомнит вам родное – бабушкину стопку блинов 😉

Как узнать на рисунке: 1 – эндоплазматическая сеть – система мембран (видим рибосомы на ЭПС, значит это шероховатая ЭПС), пронизывающих всю клетку и разделяющих ее на отдельные изолированные части (компартменты); главная функция ЭПС – транспорт веществ в клетке (представляем сеть автомобильных и железных дорог) 2 – аппарат Гольджи – наша знакомая "стопка блинов", очень напоминает! (правда здесь какая-то опрокинуто-летящая стопка 🙂 состоит из трубочек, сети уплощенных канальцев (цистерн) и связанных с ними пузырьков; функция аппарата Гольджи – накопление, модификация и упаковка в пузырьки (для экзоцитоза) химических веществ

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉 При обращении указывайте id этого вопроса – 1280.

Клеточная мембрана (также плазматическая мембрана или цитоплазматическая мембрана, плазмалемма) представляет собой биологическую мембрану, которая отделяет и защищает внутреннюю часть всех клеток от внешней среды (внеклеточного пространства). Также цитоплазматическая мембрана является основным структурным компонентом всех мембранных органелл эукариотических клеток таких как вакуоли, лизосомы, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, митохондрии и пластиды, ядерная оболочка, различные везикулы. Данная структура отделяет внутреннее содержимое органелл от гиалоплазмы (цитозоля) — вязко-жидкой части цитоплазмы, обеспечивая. таким образом компартментацию клетки.

Цитоплазматическая мембрана бактерий составляет в зависимости от вида бактерий 8-15 % сухой массы клетки. Химический состав её представлен белково-липидным комплексом, в котором на долю белков приходится 50-75 %, на долю липидов — 15-50 %. Главным липидным компонентом мембраны являются фосфолипиды. Белковая фракция цитоплазматической мембраны представлена структурными белками, обладающими ферментативной активностью.

Структура клеточной мембраны

Жидкостно-кристаллическая модель строения цитоплазматической мембраны.

Функции клеточных мембран

Цитоплазматическая мембрана, обладая прочностью и избирательной проницаемостью, поддерживает постоянство внутреннего состава клетки (ее гомеостаз и целостность). Нежелательные молекулы, благодаря барьерной функции клеточной мембраны, просто не могут проникнуть внутрь клетки.

Фотосинтез и клеточное дыхание осуществляется сложными белковыми комплексами и каскадами, встроенными и пространственно организованными в цитоплазматические мембраны и были бы невозможны без участия клеточной мембраны. Через белковые каналы клеточной мембраны происходит клеточный энергообмен и ионный транспорт, в этом заключаются самые главные функции белка в клеточной мембране.

Клеточная мембрана окружает цитоплазму живых клеток, физически отделяя внутриклеточные компоненты от внеклеточной среды. Клеточная мембрана также играет роль в закреплении цитоскелета, чтобы придать клетке форму и в прикреплении к внеклеточному матриксу и другим клеткам, чтобы удерживать их вместе для формирования тканей.

Человеческий M1 мускариновый рецептор (зелёный) в комплексе со своей мишенью, протеином G11.

Некоторые белки, находящиеся в мембране, являются рецепторами (молекулами, при помощи которых клетка воспринимает те или иные сигналы). Например, гормоны, циркулирующие в крови, действуют только на такие клетки-мишени, у которых есть соответствующие этим гормонам рецепторы. Нейромедиаторы (химические вещества, обеспечивающие передачу нервных импульсов от клетки к клетке) тоже связываются с особыми рецепторными белками клеток-мишеней. Существует и целый ряд других сигнальных молекул и соответствующих им рецепторов.

Транспорт веществ через плазматическую мембрану

Одно из важнейших свойств плазматической мембраны связано со способностью избирательно пропускать внутрь клетки или из неё различные вещества. Это необходимо для поддержания постоянства её состава (то есть гомеостаза). Транспорт веществ обеспечивает поддержания в клетке соответствующего рН и ионной силы, концентрации многочисленных веществ, необходимых для эффективной работы клеточных ферментов, поставляет в клетки питательные вещества, служащие источником энергии и используемые для образования клеточных компонентов. Выведение токсических и секреция необходимых организму веществ, а также создание внутриклеточных ионных градиентов, необходимых для нервной и мышечной активности, также связано с транспортом веществ.

Механизм транспорта веществ в клетку и из неё зависит от размеров транспортируемых частиц. Малые молекулы и ионы проходят через мембраны путем простой диффузии, облегчённой диффузии (с образованием временной связи с компонентами мембраны) и активного транспорта (при помощи энергетически зависимой обратимой конформации транспортных белков и работы ионных каналов). Перенос макромолекул и крупных макрочастиц осуществляется за счет образования окруженных мембраной пузырьков и называется эндоцитозом и экзоцитозом.

Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!

1.Жизненный цикл паразитических круглых червей. Окончательные и промежуточные хозяева.

Геогельминты. Размножаются прямым путем, без промежуточных хозяев, их яйца обязательно должны попасть во внешнюю среду. Аскарида человеческая, власоглав.Обитают в просвете кишки и размножаются яйцами, которые выводятся с фекалиями и развиваются далее в почве. Они либо сами через определенное время становятся инвазионными. Заражение в основном происходит при проглатывании яиц или личинок с продуктами, загрязненными почвой.Биогельминты. Паразиты, которые развиваются с участием двух или более организмов и не выходят во внешнюю среду. Трихинелла, ришта.Половозрелые особи обитают в тонком кишечнике, спариваются. Появившиеся личинки мигрируют в скелетные мышцы, где обрастают капсулой. Заражение плотоядных происходит при поедании больных животных. В желудке личинки высвобождаются, проникают в тонкую кишку и превращаются в половозрелую особь.

Впервые открыт в эритроцитах – после разрушения мембраны, вызванного экстракцией липидов неионными детергентами, остается плотная ячеистая структура, сохраняющая форму эритроцита. Функции примембранного цитоскелета:- механическая функция;- участие в ряде регуляторных процессов, в том числе в передаче сигналов.В составе примембранного цитоскелета каждая актиновая нить прикрепляется к цепочке из нескольких молекул белка полосы 4.1. Таким образом, актиновые нити вместе с гетеродимерами спектрина и глобулярным белком полосы 4.1 образуют примембранный скелет, который через анкирин связан с интегральным белком полосы 3.

1. Цитоплазматический скелет. Строение, функции.

Цитоскелет (внутриклеточный цитоплазматический скелет) — составная часть цитоплазмы, ее механический каркас. Цитоскелет представляет собой сложную трехмерную сеть микрофиламентов, промежуточных фибрилл и микротрубочек.Микротрубочки:- Полые цилиндры- Диаметр – 25 нм- Стенки составлены из 13 протофиламентов- Каждый протофиламент – линейный полимер белка тубулина- Димер состоит из двух субъединиц — альфа- и бета- формы тубулинаФункции:- регулируют расхождение хроматид или хромосом- участвуют в перемещении различных клеточных органеллМикрофиламенты:- 7 нм в диаметре- представляют собой две цепочки из мономеров актина, закрученные спиралью- сконцентрированы у внешней мембраны клеткиФункции:- Отвечают за форму клетки- способны образовывать выступы на поверхности клетки (псевдоподии и микроворсинки).- участвуют в межклеточном взаимодействии (образовании адгезивных контактов), передаче сигналов и, вместе с миозином — в мышечном сокращении.Промежуточные филаменты:Промежуточные филаменты напоминают канат, имеющий толщину около 8-10 нм, состоящий из фибриллярных мономеров. Они локализуются главным образом в околоядерной зоне и в пучках фибрилл, отходящих к периферии клеток и располагающихся под плазматической мембраной. Встречаются во всех типах клеток животных, но особенно обильны в тех, которые подвержены механическим воздействиям: клетки эпидермиса, нервные отростки, гладкие и исчерченные мышечные клетки. В клетках растений не установлены.В состав промежуточных филаментов входят 4 типа белков:- Первый тип – кератины, кислые и нейтральные, встречающиеся в эпителиальных клетках; они образуют гетерополимеры из этих двух подтипов.- Второй тип белков включает в себя три вида белков: виментин, характерный для клеток мезенхимного происхождения, входящий в состав цитоскелета клеток соединительной ткани, эндотелия, клеток крови. Десмин – характерен для мышечных клеток, как гладких, так и исчерченных. Глиальный фибриллярный белок. Периферин – входит в состав периферических и центральных нейронов.- Третий тип – белки нейрофиламентов встречается в аксонах нервных клеток.- Четвертый тип – белки ядерной ламины.Функции: Они служат истинно опорной системой в клетках, подвергающихся значительным физическим нагрузкам.

1. Клеточные включения и их типы.

Включения – непостоянные структурные компоненты цитоплазмы. Классификация включений: 1. трофические 2. секреторные 3. экскреторные 4. пигментные.- Трофические включения – лецитин в яйцеклетках, гликоген, липиды, имеются почти во всех клетках- Секреторные включения – секреторные гранулы в секретирующих клетках (зимогенные гранулы в ацинозных клетках поджелудочной железы, секреторные гранулы в эндокринных железах и другие)- Экскреторные включения – вещества, подлежащие удалению из организма (например, гранулы мочевой кислоты в эпителии почечных канальцев)- Пигментные включения – меланин, гемоглобин, липофусцин, билирубин и другие. Эти включения имеют определенный цвет и придают окраску всей клетке (меланин – черный или коричневый, гемоглобин – желто-красный и так далее).

1. Мембранные органоиды эукариотической клетки.

1. Немемембранные органоиды эукариотической клетки.

Рибосомы – немембранные двухсубъединичные (малая СЕ и большая СЕ) образования, состоящие из рРНК и белков и обеспечивающие этап трансляции синтеза белковых молекул при участии иРНК и тРНК. Малая СЕ связывается с мРНК и активированными тРНК. Пептидилтрансфераза в большой СЕ катализирует образование пептидных связей и присоединение аминокислот к растущей полипептидной цепи. Рибосомы могут формировать скопления (агрегаты) полисомы, или полирибосомы. Рибосомы подразделяют на свободные и связанные с мембранами эндоплазматической сети и наружной ядерной мембраной. Свободные рибосомы синтезируют белки для самой клетки (конститутивный синтез), а связанные рибосомы — на экспорт.Центросома (клеточный центр) — немембранная структура, которая обычно находится рядом с ядром и играет важную роль в транспортировке хромосом при делении ядра клетки. Центросома включает две центриоли и перицентриольный матрикс (цитоплазма, содержащая молекулы тубулина). Центриоль имеет форму цилиндра диаметром 150 нм и длиной 500 нм; стенка цилиндра состоит из 9 триплетов микротрубочек. Растущие микротрубочки (-)-концами связаны с центросомой, а их (+)-концы в виде лучей радиально направлены в цитоплазму (астральные микротрубочки).Цитоскелет — трёхмерная сеть микротрубочек (белок тубулин), промежуточных филаментов (белки десмин, виментин, кератин, глиальный фибриллярный кислый белок, белки нейрофиламентного триплета) и микрофиламентов (белок актин). Цитоскелет определяет форму клетки и выполняет множество других функций: внутриклеточный транспорт, межклеточная адгезия, подвижность клеток, образование цитоплазматических выростов (микроворсинки, стереоцилии, реснички, киноцилии).Миофибрилла — немембранная сократительная органелла, состоит из упорядоченно упакованных тонких (актиновых), толстых (миозиновых) нитей и ассоциированных с ними вспомогательных белков, образующих актомиозиновый хемомеханический преобразователь и обеспечивающих сокращение миофибрилл в скелетных мышечных волокнах и сердечных мышечных клетках (кардиомиоцитах) — немембранная сократительная органелла — основной структурный элемент реснички и жгутика.Аксонема состоит из 9 периферических пар микротрубочек и двух расположенных центрально одиночных микротрубочек. Обладающий АТФазной активностью белок динеин — компонент тубулин-динеинового хемомеханического преобразователя — входит в состав ручек, связанных с периферическими микротрубочками. Матрицей для организации аксонемы служит базальное тельце — аналог центриоли. Протеосома — функциональный макрокомплекс, широко распространённых в цитоплазме клеток эукариот. Протеосомы регулируют деградацию внутриклеточных белков, вовлечённых в различные клеточные процессы (размножение, рост, дифференцировка, функционирование), а также удаление повреждённых, окисленных и аберрантных белков.Апоптосома — гептамерная колесоподобная структура — функциональный макрокомплекс, активирующий каспазы при апоптозе (регулируемой гибели клеток).

1. Эндоплазматическая сеть. Строение, функции.

Гранулярная (шероховатая) эндоплазматическая сеть (гранулярный ретикулум) — одномембранный органоид, представлен системой плоских мембранных цистерн. На наружной поверхности мембран расположены рибосомы, придающие ему гранулярный вид. Принимает участие в формировании пространственной (трёхмерной) структуры (укладки) вновь синтезированных белков и осуществляет посттрансляционный контроль качества белкаГладкая эндоплазматическая сеть (гладкий ретикулум) — одномембранный органоид, представлен системой анастомозирующих мембранных каналов, пузырьков и трубочек. Обеспечивает синтез липидов и стероидных гормонов, депонирует ионы кальция, обезвреживает некоторые токсические продукты (детоксикация).

1. Центросома. Веретено деления. Молекулярное строение и функция.

Центросома (клеточный центр) — немембранная структура, которая обычно находится рядом с ядром и играет важную роль в транспортировке хромосом при делении ядра клетки. Центросома включает две центриоли и перицентриольный матрикс (цитоплазма, содержащая молекулы тубулина). Центриоль имеет форму цилиндра диаметром 150 нм и длиной 500 нм; стенка цилиндра состоит из 9 триплетов микротрубочек. Растущие микротрубочки (-)-концами связаны с центросомой, а их (+)-концы в виде лучей радиально направлены в цитоплазму (астральные микротрубочки).Веретено деления — динамичная структура, которая образуется в митозе и мейозе для обеспечения сегрегации хромосом и деления клетки. Типичное веретено является биполярным — между двумя полюсами образуется веретенообразная система микротрубочек. Микротрубочки веретена присоединяются к кинетохорам хроматид в области центромер и обеспечивают движение хромосом по направлению к полюсам.Веретено образуют три основных структурных элемента: микротрубочки, полюса деления и хромосомы. В организации полюсов деления у животных участвуют центросомы, содержащие центриоли. Важную роль в формировании веретена играют моторные белки, относящиеся к семействам динеинов и кинезинов.

1. Митохондрии. Строение, функции.

1. Рибосомы. Строение, функции. Полирибосомы. Митохондриальные рибосомы.

Рибосома – немембранный двухсубъединичный (малая и большая субъединицы) органоид, состоящий из рРНК и белков. Рибосомы имеют сферическую или слегка эллипсоидную форму. Служит для биосинтеза белка из аминокислот. Рибосомы подразделяются на свободные и связанные с мембранами ЭПС и наружной ядерной мембраной. Свободные рибосомы синтезируют синтезируют белки для самой клетки, а связанные- на экспорт. Синтез рибосом у эукариот происходит в специальной внутриядерной структуре — ядрышке.Полисома, или полирибосома — несколько рибосом, одновременно транслирующих одну молекулу мРНК.Рибосомы митохондрий, или миторибосомы, ассоциированы с митохондриальным матриксом.

1. Комплекс Гольджи. Строение, функции.

Аппарат Гольджи — это система внутриклеточных мембранных структур: цистерн и пузырьков, в которых накапливаются вещества, синтезированные на мембранах ЭПС. Вещества доставляются в комплекс Гольджи в мембранных пузырьках, которые отшнуровываются от эндоплазматической сети и присоединяются к цистернам комплекса Гольджи. Здесь эти вещества претерпевают различные биохимические превращения, а затем снова упаковываются в мембранные пузырьки, и большая их часть транспортируется к цитоплазматической мембране. Мембрана пузырьков сливается с цитоплазматической мембраной, а содержимое выводится за пределы клетки посредством экзоцитоза.В комплексе Гольджи растительных клеток синтезируются полисахариды клеточной стенки (оболочки).Еще одна важная функция комплекса Гольджи — это образование лизосом.Комплекс Гольджи был открыт в 1898 г. итальянским гистологом Камилло Гольджи в нервных клетках.

1. Лизосомы. Пероксисомы. Строение, происхождение и функция.

Лизосомы – одномембранные структуры, образуются путем слияния перинуклеарных эндосом,содержащих лизосомные гидролазы и лизосомные мембранные белки, с везикулами, подлежащими деградации (периферической эндосомой, фагосомой или аутофагоцитозной вакуолью). – перинуклеарные эндосомы образуются при слиянии везикул, содержащие лизосомные гидролазы после их синтеза в гранулярной эпс и процессинга в комплексе Гольджи, и везикул, в мембрану которых встроены специфические лизосомные мембранные белки. – периферические эндосомы образуются в результате эндоцитоза. – мультивезикулярные тельца образуются при слиянии перинуклеарной и периферической эндосом. – фаголизосома образуется при слиянии перинуклеарной эндосомы и фагосомы. – аутофаголизосома образуется при слиянии перинуклеарной эндосомы и аутофагоцитозной вакуоли, содержащей подлежащие деградации эндогенные молекулы и органеллы. – остаточные тельца – лизосомы любого типа, содержащие непереваренный материал (липофусцин, гемосидерин) .Функция: катализ гидролитического (в водной среде) расщепления нуклеиновых кислот, белков, жиров, полисахаридов и мукополисахаридов, других химических соединений при низких значениях pH. В цитобиологических понятиях – внутриклеточное переваривание веществ и структур.Пероксисомы – одномембранные органеллы, пузырьки с электроноплотной сердцевиной. В составе мембраны органеллы находятся специфичные белки – пероксины, а в матриксе – более 40 ферментов, катализирующих анаболичиские (биосинтез желчных кислот, H2O3, зависимое дыхание, деградация ксенобиотиков) процессы.

1. Аксонема: молекулярное строение, роль в организации реснички и жгутика.

Аксонема – немембранная сократительная органелла – основной структурный элемент реснички и жгутика. Состоит из 9 периферических пар микротрубочек и двух расположенных центрально одиночных микротрубочек. Обладающий АТФазной активностью, белок динеин – компонент тубулин-динеинового хемомеханического преобразователя – входит в состав ручек, связанных с периферическими микротрубочками. Матрицей для организации аксонемы служит базальное тельце – аналог центриоли.

1. Молекулярные моторы. Акто-миозиновый, тубулин-динеиновый, тубулин-кинезиновый.

Молекулярные моторы – это АТФазы (динеины и кинезины), одним доменом связывающиеся с тубулином микротрубочек, а другим – с различными мембранными органеллами или макромолекулами. За счёт расщепления АТФ моторные белки перемещаются вдоль микротрубочек и таким образом транспортируют органеллы и макромолекулы.- В акто-миозиновом молекулярном моторе происходит расщепление АТФ при взаимодействии актина тонких нитей с головкой миозина, отходящей от миозиновой (толстой) нити.- Тубулин-динеиновый хемомеханический преобразователь отвечает за направленный транспорт макромолекул и органелл к (-)-концу микротрубочек. приводит в движение жгутик сперматозоида и реснички мерцательных клеток.- Тубулин-кинезиновый хемомеханический преобразователь обеспечивает внутриклеточный транспорт органелл и перемещение хромосом вдоль микротрубочек в ходе клеточного деления. Перемещение органелл вдоль микротрубочек с участием кинезинов осуществляется в направлении (+)-конца микротрубочек.

1. Макромолекулярные комплексы цитоплазмы: протеосомы, апоптосомы.

хранение и передача наследственной информации+контроль всех процессов в клеткеРАСТЕНИЯ ЖИВОТНЫЕ ГРИБЫ

защитная, структурная, транспортная функцияБАКТЕРИИ (из муреина) РАСТЕНИЯ (из целлюлозы) ГРИБЫ (из хитина)

барьерная, структурная, транспортная, рецепторная функцияБАКТЕРИИ РАСТЕНИЯ ЖИВОТНЫЕ ГРИБЫ

защита от пересыханияБАКТЕРИИ

контакты между растительными клетками

прочные контакты, связывающие клетки животных

жидкая часть клетки, обеспечивает связь между всеми частями клеткиБАКТЕРИИ РАСТЕНИЯ ЖИВОТНЫЕ ГРИБЫ

движение цитоплазмы у эукариотов

немембранный органоид из двух субъединиц, синтезирует белоку прокариот 70S, у эукариот 80Sсамая маленький органоид клеткиБАКТЕРИИ РАСТЕНИЯ ЖИВОТНЫЕ ГРИБЫ

одномембранный органоид,содержит клеточный сокмембрана называется тонопласткрупная у РАСТЕНИЙ и ГРИБОВ, мелкие у ЖИВОТНЫХ

мембрана вакуолиРАСТЕНИЯ ЖИВОТНЫЕ ГРИБЫ

одномембранный органоид, расщепляющий чужеродные или устаревшие части клеткиРАСТЕНИЯ ЖИВОТНЫЕ ГРИБЫ

эндоплазматическая сеть (ретикулум)одномембранный органоид, обеспечивающий транспорт внутри клетки, синтез белков (шероховатая ЭПС) и жиров,углеводов (гладкая ЭПС)РАСТЕНИЯ ЖИВОТНЫЕ ГРИБЫ

Аппарат (комплекс) Гольджи

одномембранный органоид, обеспечивает дозревание, упаковку и транспорт веществ за пределы клеткиРАСТЕНИЯ ЖИВОТНЫЕ ГРИБЫ

образует веретено деленияНИЗШИЕ РАСТЕНИЯ ЖИВОТНЫЕ ГРИБЫ