Структура и функции аппарата Гольджи
Введение
Мембранные органеллы эукариотической клетки играют важную роль в различных клеточных процессах. В этой статье мы рассмотрим структуру и функции аппарата Гольджи.
Структура комплекса Гольджи
Комплекс Гольджи представляет собой стопку дискообразных мембранных мешочков (цистерн), несколько расширенных ближе к краям, и связанную с ними систему пузырьков Гольджи.
- В растительных клетках обнаруживается ряд отдельных стопок (диктиосомы).
- В животных клетках часто содержится одна большая или несколько соединённых трубками стопок.
Функции аппарата Гольджи
Практически все секретируемые клеткой вещества проходят через аппарат Гольджи и там упаковываются в секреторные пузырьки.
Ферменты комплекса Гольджи
В комплексе Гольджи выделяют 3 отдела цистерн, окружённых мембранными пузырьками:
- Цис-отдел: фосфогликозидаза
- Медиальный отдел: манназидаза, N-ацетилглюкозаминтрансфераза
- Транс-отдел: пептидаза, трансфераза
Регуляция работы аппарата Гольджи
Многие гидролитические ферменты лизосом проходят через аппарат Гольджи, где они получают метку в виде специфического сахара — маннозо-6-фосфата (М6Ф).
Заключение
Понимание структуры и функций аппарата Гольджи поможет лучше понять процессы, происходящие внутри клетки. Надеемся, что данная статья была полезной для вас!
Роль Эндоплазматической сети в клетке
Под цифрами:
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. Участвует в синтезе белка и на шероховатой ЭПС удобно и с достоинством расположились рибосомы – фабрики белка =)
Аппарат Гольджи – в комплексе происходят биохимические превращения веществ, которые упаковываются в мембранные пузырьки и транспортируются к мембране клетки, клеточной стенке, участвуя в их построении, в комплексе Гольджи образуются первичные лизосомы. Состоит из стопки плоских цистерн и отделяющихся от них пузырьков.
Строение клетки
Эндоплазматическая сеть является важным компонентом клетки, ответственным за множество важных процессов. Она представляет собой сложную систему мембран, пронизывающих цитоплазму.
Функции Эндоплазматической сети
Основная функция ЭПС заключается в синтезе и транспорте белков, обработке и модификации молекул. Также ЭПС играет ключевую роль в регуляции кальциевого гомеостаза и участвует в Липидном обмене.
Важный элемент клетки
Исходя из вышесказанного, эндоплазматическая сеть является одной из наиболее интересных и важных структур клетки, которая заслуживает внимания и детального изучения.
Схемы:
Эндоплазматическая сеть: структура и функции
Эндоплазматическая сеть (ЭПС) – это важная часть клеточной структуры, обеспечивающая выполнение множества функций в организме. Рассмотрим подробнее основные аспекты структуры и функций этой важной клеточной структуры.
Строение клетки гранулярная эндоплазматическая сеть
Гранулярная ЭПС имеет множество рибосом, что придает ей зернистую структуру. Она играет ключевую роль в синтезе белков и транспорте молекул в клетке.
Гладкая эндоплазматическая сеть: строение и функции
Гладкая ЭПС, в отличие от гранулярной, не имеет рибосом и выглядит гладкой. Она ответственна за синтез липидов, метаболические процессы и детоксикацию.
Эндоплазматическая сеть ретикулум и его функции
Ретикулум ЭПС играет важную роль в передаче нервных импульсов, осуществлении контроля кальция в клетке и регуляции многих других биологических процессов.
Мембраны ЭПС и их значение
Мембраны эндоплазматической сети обеспечивают целостность и функционирование этой структуры в клетке. Они активно взаимодействуют с другими органеллами, обеспечивая их сотрудничество и совместную работу.
Вывод
Эндоплазматическая сеть – это сложная и многофункциональная клеточная структура, которая является неотъемлемой частью жизнедеятельности клетки. Понимание ее строения и функций поможет лучше понять процессы, происходящие внутри клетки и организме в целом.
Строение эндоплазматической сети в клетке
Эндоплазматическая сеть (ЭПС) – это важная часть клеточной структуры, отвечающая за синтез белков и липидов, а также за транспорт веществ внутри клетки. Давайте рассмотрим строение и функции некоторых ключевых компонентов ЭПС.
Цистерны комплекса Гольджи
Цистерны – это плоские мешочки, составляющие комплекс Гольджи. Этот органоид играет важную роль в секреции и транспорте клеточных компонентов.
Агранулярная ЭПС
Агранулярная ЭПС состоит из мелких внутриклеточных канальчиков и отвечает за синтез липидов и углеводов.
Гранулярная ЭПС
Гранулярная ЭПС – это место синтеза белков и их упаковки для последующего транспортирования. Она содержит рибосомы, которые активно участвуют в синтезе белков.
Шероховатая ЭПС
Шероховатая ЭПС также относится к местам синтеза белков. Она содержит рибосомы, прикрепленные к ее мембране, что обуславливает шероховатость.
Образование лизосом
Лизосомы образуются в аппарате Гольджи и служат для переработки и утилизации отработанных клеточных компонентов.
Аппарат Гольджи
Аппарат Гольджи представляет собой органоид, в котором происходят изменения и модификации молекул перед их транспортировкой.
Эндоплазматическая сеть играет ключевую роль в жизненном цикле клетки, обеспечивая синтез и транспорт важных молекул. Понимание строения и функций ее компонентов помогает лучше понять жизненные процессы в клетке.
Шероховатая эндоплазматическая сеть строение
ЭПС рибосомы строение
ЭПС строение чб
Гранулярная эндоплазматическая сеть строение
Строение эндоплазматической мембраны
Комплекс Гольджи строение рисунок легкий
Мембрана эндоплазматического ретикулума
Строение клетки мембрана цитоплазма органоиды ядро
Эндоплазматическая сеть гранулярная и агранулярная
Эндоплазматическая сеть на схеме клетки
Структура клетки эндоплазматическая сеть
Эндоплазматический ретикулум строение
Функция шероховатой эндоплазматической сети клетки
Эндоплазматическая сеть ЭПС рисунок
Шероховатая эндоплазматическая сеть функции
Агранулярная эндоплазматическая сеть рисунок
Эндоплазматическая сеть рисунок легкий
Органоид комплекс Гольджи
ЭПС биология строение
Органоиды эндоплазматическая сеть строение и функции
Агранулярная эндоплазматическая сеть функции
Комплекс Гольджи чб
Органоид аппарат Гольджи рисунок
Эндоплазматическая сеть строение рисунок
Электронограмма гладкой ЭПС
Гладкий ЭПС ретикулум
Шероховатая эндоплазматическая сеть в клетке
Строение мембраны ЭПС
Строение органоидов клетки рисунки
Эндоплазматическая сеть (ретикулум) – ЭПС
Эндоплазматическая сеть и цитоплазматическая сеть
Функции эндоплазматической сети в клетке
Smooth endoplasmic reticulum
Строение и функции
ЭПС или эндоплазматическая сеть — это обязательный органоид живой клетки, состоящий из обширной системы ограниченных мембраной полостей, нитей, канальцев.
Впервые ученые заметили отличные от остальных субклеточные структуры в начале 20 века. В 1945 году при помощи электронного микроскопа сумели рассмотреть и описать их. А в 1953 году один из выдающихся цитологов США Кит Портер сформулировал точное определение ЭПС.
В биологии эндоплазматическую сеть еще называют эндоплазматическим ретикулумом. Название происходит от латинского слова reticulum, что означает «сеточка».
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Функции ЭПС
В рамках клетки этот органоид участвует в выполнении целого ряда функций:
Еще одна важная функция — сохранение запаса кальция, необходимого для сокращения любого элемента мышечного волокна.
Клетки мышц содержат особый вид ЭПС — саркоплазматическую сеть. Это мембранная органелла, основной функцией которой выступает создание достаточных запасов ионов кальция.
Строение ЭПС
Структура эндоплазматического ретикулума являет собой разветвленную сеть полостей и трубочек, ограниченных мембраной. Эта мембрана имеет тот же состав, что и ядерная оболочка клетки, составляет с ней единое целое.
Нити, протянутые между структурными элементами, имеют толщину от 0,05 до 0,25-0,3 мкм. Трубочки в диаметре составляют 0,2 мкм. Их внутреннее пространство сдержит гомогенное содержимое. Они ответственны за связи между содержимым полостей ЭПС, ядром клетки и ее внутренней средой. Полости могут иметь различное строение, размеры и формы, но чаще всего выглядят приплюснутыми.
Структура ЭПС нестабильна, подвержена постоянным изменениям.
Характеристика ЭПС
Выделяют две основных разновидности эндоплазматической сети:
Главной характеристикой шероховатой разновидности считается способность транспортировать синтезируемые рибосомами в цитозоле белки. Основной характеристикой гладкой ЭПС биологи называют предрасположенность к участию в большинстве процессов метаболизма.
Агранулярная сеть участвует в преобразовании углеводов, синтезе гормонов, регулировании уровня сахара, выведении токсичных соединений. Кроме того, она производит необходимые для функционирования растительной клетки провакуоли.
Расположение ЭПС
Расположение обоих разновидностей хорошо видно на схеме ниже.
Значение эндоплазматической сети
ЭПС имеет большое значение для организации внутренней среды клетки. Она разделяет цитоплазму на отсеки, структурируя и упорядочивая ее.
Совокупная площадь мембран всех элементов ЭПС составляет более 50% от общей площади всех клеточных мембран. Поэтому можно говорить о высоком транспортном значении сети: ее мембрана пропускает через себя белки, липиды, стероиды и множество других веществ и соединений.
Насколько полезной была для вас статья?
Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»
Текст с ошибкой
Расскажите, что не так
С помощью манипулятора из клетки удалили центриоль клеточногоцентра.1. Каково строение центриолей клеточного центра?2. Какую функцию они выполняют?3. Как удаление центриоли отразится на дальнейшей жизнедеятельностиклетки?
1. Центриоли представляют собой полый цилиндр, образованный девятью триплетами микротрубочек, расположенными поокружности.2. Центриоли входят в состав клеточного центра, участвующего в формировании веретена деления.3. Клетка потеряет способность к митозу.
С помощью манипулятора из клетки удалили комплекс Гольджи.1. К какой группе органоидов относится комплекс Гольджи?2. Каково его строение?3. Как отразится его отсутствие на дальнейшей жизнедеятельностиклетки?
1. Мембранный органоид общего значения.2. Комплекс Гольджи представляет собой совокупность диктиосом,состоящих из 5-10 плоских мембранных цистерн, лежащих параллельно друг другу.3. Нарушится процесс созревания и выведения секреторных продуктов клетки и процесс образования лизосом.
В результате митоза возникли две дочерние клетки. Одна из них далее вступает в стадию интерфазы клеточного цикла, другая – на путьдифференцировки.1. Что представляет собой интерфаза клеточного цикла?2. Что представляет собой дифференцировка?3. Какова дальнейшая судьба каждой из клеток?
1. Это процесс подготовки клетки к делению.2. Представляет собой последовательное изменение структуры и функции клетки, которое обусловлено генетической программой развития, приводящее к образованию высокоспециализированныхклеток.3. Первая клетка разделится, вторая будет функционировать
Предложена микрофотография клетки. На ее апикальной поверхности имеются многочисленные пальцевидные выросты цитоплазмы, покрытые цитолеммой, внутри которых расположены структуры, состоящие из микротрубочек.1. Назовите эти структуры.2. Какое пространственное расположение имеют микротрубочки?3. Каково функциональное значение данных структур?
1. Аксонема и базальное тельце ресничек.2. В аксонеме девять дуплетов микротрубочек располагаются по окружности и пара микротрубочек находится в центре. В базальном тельце девять триплетов микротрубочек располагаются поокружности.3. Аксонема ресничек, прикрепленная к базальному тельцу, способствует мерцанию ресничек.
Клетки печени имеют депо гликогена.1. Какие органоиды развиты в этих клетках?2. Как выглядит и где располагается гликоген?3. Каким структурным компонентом клетки является гликоген?
1. Гладкая эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, митохондрии.2. Гликоген располагается в цитоплазме клеток в виде гранул разной формы и размера.3. Гликоген является трофическим включением
На электронной микрофотографии представлены поперечные срезы микротрубочек в виде дуплетов.1. Какую структуру они образуют?2. Какова ее пространственная организация?3. Какую функцию она выполняет?
1. Микротрубочки образуют аксонему ресничек и жгутиков.2. В аксонеме микротрубочки располагаются девятью дуплетами поокружности и парой – в центре.3. Аксонема способствует биению ресничек и жгутиков.
На микрофотографии представлена структура, состоящая из большого объема цитоплазмы с многочисленными ядрами.1. Назовите эту структуру.2. Как она образуется?3. Где встречается данная структура?
1. Симпласт.2. Симпласт образуется путем слияния клеток.3. В скелетных мышцах, в наружном слое трофобласта плаценты, в костной ткани.
На микрофотографии представлено множество клеток звездчатой формы с многочисленными отростками, соединенными между собой.1. Назовите эту структуру.2. Как она образуется?3. Приведите пример
1. Синцитий.2. Образуется в результате незавершенных делений клеток.3. Оогонии у женских эмбрионов, сперматогенные клетки у половозрелых мужчин.
Экспериментальному животному в течение длительного времени давали снотворное вещество.1. Какой органоид будет активно функционировать в клетках печени?2. Охарактеризуйте его строение.3. Каковы его функции?
1. Гладкая эндоплазматическая сеть.2. Представляет собой систему соединяющихся цистерн и трубочек.3. Гладкая эндоплазматическая сеть содержит систему микросомальных оксидаз, выполняющих дезинтоксикационную функцию, является депо кальция, в ней синтезируются стероидные гормоны, липиды,углеводы.
На клетки, находящиеся в состоянии митоза, подействовали препаратом,разрушающим веретено деления.1. Чем образовано веретено деления?2. К чему приведет указанное воздействие?3. Какой набор хромосом будут содержать клетки?
1. Веретено деления образовано двумя диплосомами, расположенными на разных полюсах клетки, от которых отходят микротрубочки.2. Не последуют анафаза и телофаза митоза.3. Клетки будут содержать тетраплоидный набор хромосом.
Представлены два мазка крови. В первом – в нейтрофилах определяется половой хроматин в виде барабанной палочки на одном из сегментов ядра. Во втором мазке половой хроматин не обнаружен.1. Что представляет собой половой хроматин?2. Какой из мазков принадлежит женщине?3. В каких еще клетках можно обнаружить половой хроматин?
1. Половой хроматин представляет собой конденсированную Ххромосому.2. Первый мазок крови принадлежит женщине.3. В клетках эпителия ротовой полости.
В цитоплазме пигментных клеток под влиянием солнечных лучей появляются гранулы пигмента.1. К каким структурным компонентам клетки можно отнести эти гранулы?2. Какую функцию выполняет пигмент?3. Что является источником образования пигмента?
1. Гранулы меланина являются пигментными включениями.2. Защищает организм от повреждающего действия ультрафиолетовых лучей.3. Меланин образуется из аминокислоты тирозина.
Клетки, выстилающие кишечник, имеют щеточную каемку. При некоторых патологических состояниях она разрушается.1. Чем образована щеточная каемка?2. Какую функцию она выполняет? 3. Какая функция клеток кишечника пострадает?
1. Щеточная каемка образована совокупностью микроворсинок,находящихся на апикальной поверхности клеток.2. Микроворсинки увеличивают площадь всасывающей поверхности слизистой оболочки.3. Пострадает всасывательная функция.
Методом электронной гистохимии установлено, что в цитоплазме клеток печени в процессе жизнедеятельности могут появляться и исчезать розеткообразные структуры, содержащие гликоген.1. Как называются данные структуры?2. Веществом, какой природы является гликоген?3. Какие функции он выполняет?
1. Включения гликогена.2. Гликоген является веществом углеводной природы.3. Обеспечивает питанием организм в условиях голода.
Представлены две активные биологические мембраны. На одной из них имеется слой гликокаликса, на другой этого слоя нет.1. Охарактеризуйте гликокаликс.2. Назовите его функции.3. Какая из мембран является цитолеммой?
1. Надмембранный слой, содержащий гликопротеиды, гликолипиды и различные ферменты.2. Придает цитолемме дополнительную механическую прочность,обеспечивает адгезивные свойства, участвует в распознавании клеток,рецепции специфических сигналов.3. Мембрана, на которой имеется слой гликокаликса, является цитолеммой.
1. С помощью какого метода была обнаружена хорошо развитая шероховатая эндоплазматическая сеть в клетках поджелудочной железы? Объясните, с чем связано такое развитие эндоплазматической сети.
- 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.
- 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?
- 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.
- 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?
- 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?
- 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.
- 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?
- 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.
- 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.
- 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?
- 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.
- 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?
- 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?
- это эндоплазматическая сеть (ЭПС, эндоплазматический ретикулум); 2) гладкая (Б) и шероховатая (А) эндоплазматическая сеть; 3) округлые тельца — рибосомы, синтезирующие белки.
Функции гладкой (агранулярной) эндоплазматической сети
Агранулярная эндоплазматическая сеть, кроме названных функций, общих для обоих видов ЭС, выполняет ещё и свойственные только для неё функции:
Функции шероховатой (гранулярной) эндоплазматической сети
Для гранулярной эндоплазматической сети, кроме перечисленных общих функций, свойственны ещё и специальные:
Функции зернистой эндоплазматической сети связаны с транспортом белков, которые синтезируются в рибосомах и расположены на её поверхности. Синтезированные белки поступают внутрь ЭПС, скручиваются и приобретают третичную структуру.
Белок, который транспортируется к цистернам, значительно изменяется на своём пути. Он может, например, фосфорилироваться или превращаться в гликопротеид. Обычный путь для белка – это путь через зернистую ЭПС в аппарат Гольджи, откуда он или выходит наружу клетки, или поступает к другим органеллам той же клетки, например, к лизосомам), или откладывается в виде запасных гранул.
В клетках печени как зернистая, так и незернистая эндоплазматическая сетка берут участие в процессах детоксикации ядовитых веществ, которые потом выводятся из клетки.
Как и внешняя плазматическая мембрана, эндоплазматическая сетка имеет избирательную проницаемость, вследствие чего концентрация веществ внутри и снаружи каналов сетки неодинакова. Это имеет значение для функции клетки.
В эндоплазматической сетке мышечных клеток больше ионов кальция, чем в её цитоплазме. Выходя из каналов эндоплазматической сетки, ионы кальция запускают процесс сокращения мышечных волокон.
Модификация белков в аппарате Гольджи
В цистернах аппарата Гольджи созревают белки, предназначенные для секреции, трансмембранные белки плазматической мембраны, белки лизосом и т. д. Созревающие белки последовательно перемещаются по цистернам в органеллы, в которых происходят их модификации — гликозилирование и фосфорилирование. При О-гликозилировании к белкам присоединяются сложные сахара через атом кислорода. При фосфорилировании происходит присоединение к белкам остатка ортофосфорной кислоты.
Схема строения типичной животной клетки. Органеллы: 1 — ядрышко; 2 — ядро; 3 — рибосома (маленькие точки); 4 — везикула; 5 — шероховатый эндоплазматический ретикулум (ER); 6 — аппарат Гольджи; 7 — цитоскелет; 8 — гладкий эндоплазматический ретикулум; 9 — митохондрия; 10 — вакуоль; 11 — цитоплазма; 12 — лизосома; 13 — центриоль и центросома.
Разные цистерны аппарата Гольджи содержат разные резидентные каталитические ферменты и, следовательно, с созревающими белками в них последовательно происходят разные процессы. Понятно, что такой ступенчатый процесс должен как-то контролироваться. Действительно, созревающие белки «маркируются» специальными полисахаридными остатками (преимущественно маннозными), по-видимому, играющими роль своеобразного «знака качества».
Не до конца понятно, каким образом созревающие белки перемещаются по цистернам аппарата Гольджи, в то время как резидентные белки остаются в большей или меньшей степени ассоциированы с одной цистерной. Существуют две взаимонеисключающие гипотезы, объясняющие этот механизм:
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.
Транспорт веществ из эндоплазматической сети
Аппарат Гольджи асимметричен — цистерны, располагающиеся ближе к ядру клетки (цис-Гольджи), содержат наименее зрелые белки. К этим цистернам непрерывно присоединяются мембранные пузырьки — везикулы, отпочковывающиеся от гранулярного эндоплазматического ретикулума (ЭПР), на мембранах которого и происходит синтез белков рибосомами. Перемещение белков из эндоплазматической сети (ЭПС) в аппарат Гольджи происходит неизбирательно, однако не полностью или неправильно свернутые белки остаются при этом в эндоплазматической сети. Возвращение белков из аппарата Гольджи в ЭПС требует наличия специфической сигнальной последовательности (лизин-аспарагин-глутамин-лейцин) и происходит благодаря связыванию этих белков с мембранными рецепторами в цис-Гольджи.
Транспорт белков из аппарата Гольджи
В конце концов от транс-Гольджи отпочковываются пузырьки, содержащие полностью зрелые белки. Главная функция аппарата Гольджи — сортировка проходящих через него белков. В аппарате Гольджи происходит формирование «трехнаправленного белкового потока»:
С помощью везикулярного транспорта прошедшие через аппарат Гольджи белки доставляются «по адресу» в зависимости от полученных ими в аппарате Гольджи «меток». Механизмы этого процесса также не до конца понятны. Известно, что транспорт белков из аппарата Гольджи требует участия специфических мембранных рецепторов, которые опознают «груз» и обеспечивают избирательную стыковку пузырька с той или иной органеллой.
Строение эндоплазматической сети
ЭПС – мембранная органелла, состоящая из плоских мембранных мешочков – цистерн, каналов и трубочек. Благодаря такому строению эндоплазматическая сеть значительно увеличивает площадь внутренней поверхности клетки и делит клетку на секции. Внутри она заполнена матриксом (умеренно плотный рыхлый материал (продукт синтеза)). Содержание различных химических веществ в секциях неодинаково, потому в клетке как одновременно, так и в определённой последовательности могут происходить различные химические реакции в незначительном объёме клетки. Эндоплазматическая сеть открывается в перинуклеарное пространство (полость между двумя мембранами кариолемы).
Мембрана эндоплазматической сети состоит из белков и липидов (в основном фосфолипидов), а так же ферментов: аденозинтрифосфатазы и ферментов синтеза мембранных липидов.
Различают два вида эндоплазматической сети:
«Эндоплазматическая сеть» 👇
Иногда выделяют ещё переходящую, или транзиторную (тЭС) эндоплазматическую сеть, которая находится в участке перехода одной разновидности ЭС в другую.
Гранулярная ЭС свойственна всем клеткам (кроме сперматозоидов), но степень её развития разная и зависит от специализации клетки.
Сильно развита грЭС эпителиальных железистых клеток (поджелудочной железы, вырабатывающих пищеварительные ферменты, печени – синтезирующих альбумины сыворотки крови), фибробластов (клеток соединительной ткани, продуцирующих белок коллаген), плазматических клеток (продуцирование иммуноглобулинов).
Агранулярная ЭС преобладает в клетках надпочечников (синтез стероидных гормонов), в клетках мышц (обмен кальция), в клетках фундальных желез желудка (выделение ионов хлора).
Другим видом мембран ЭПС являются разветвлённые мембранные трубочки, содержащие внутри большое количество специфических ферментов, и везикулы – маленькие, окружённые мембраной пузырьки, в основном находящиеся рядом с трубочками и цистернами. Они обеспечивают перенесение тех веществ, которые синтезируются.
Эндоплазматическая сеть – это аппарат синтеза и, частично, транспорта веществ цитоплазмы, благодаря которому клетка выполняет сложные функции.
Функции обоих типов ЭПС связаны с синтезом и транспортом веществ. Эндоплазматическая сеть является универсальной транспортной системой.
Гладкая и шероховатая эндоплазматические сети своими мембранами и содержимым (матриксом) выполняют общие функции:
Кроме того, каждой из разновидностей сети свойственны свои специфические функции.
Образование эндоплазматической сети
Липидные компоненты мембран эндоплазматической сети синтезируются ферментами самой сети, белковый – поступает из рибосом, расположенных на её мембранах. В гладкой (агранулярной) эндоплазматической сети нет собственных факторов синтеза белка, потому считается, что эта органелла образуется в результате потери рибосом гранулярной эндоплазматической сетью.
Не понимаешь, как писать работу?