№14 Митохондрии. СМ и ЭМ. Наружная и внутренняя митохондриальные мембраны. Митохондриальный матрикс. Функции митохондрий.Образование митохондрий

№14 Митохондрии. СМ и ЭМ. Наружная и внутренняя митохондриальные мембраны. Митохондриальный матрикс. Функции митохондрий. Образование митохондрий

Митохондрии– палочковидные, различимые в световом микроскопе мембранные полуавтономные органеллы длиной 2—10 мкм и шириной 0, 2–2, 0 мкм (рис. 2. 2). Они построены из наружной и внутренней мембран, разделенных межмембранным пространством (матрикс). Наружная мембрана окружает всю органеллу, содержит много молекул специализированных транспортных белков (поринов), а также небольшое количество рецепторов и ферментных систем.

Внутренняя мембрана формирует кристы, содержащие ферментные комплексы цепи переноса электронов, которые участвуют в окислительном фосфорилировании. В ее состав входят белки 3 типов: 1) транспортные, 2) ферменты дыхательной цепи и сукцинатдегидрогеназа, 3) комплекс АТФ-синтетазы.

Кристы – это складки внутренней мембраны толщиной 18–20 нм. На них находятся элементарные (грибовидные) частицы – оксисомы, или F1-частицы, состоящие из головки диаметром 8–9 нм и ножки толщиной 2–3 нм, на которых происходит сопряжение процессов окисления и фосфорилирования.

Большинство крист по форме пластинчатые (ламеллярные), в некоторых клетках (клетки коркового вещества надпочечника, желтого тела яичника и др. ) они имеют форму пузырьков и трубочек (тубулярно-везикулярные кристы).

Матрикс (внутренняя среда) содержит гранулы, которые связывают двухвалентные катионы (магния и кальция). В матриксе находятся ферменты цикла Кребса, ферменты белкового синтеза и окисления жирных кислот.

Митохондрии имеют собственный генетический аппарат из ДНК (кольцевой формы), иРНК, тРНК и рРНК (с ограниченной способностью к кодированию), поэтому большинство белков митохондрий кодируются ядерной ДНК. Они производят аденозин-трифосфат (АТФ) – главный и первичный запас энергии в клетке. Это энергетические станции клетки.

№15 Цитоскелет. Основные элементы цитоскелета: микротрубочки, микрофиламенты, промежуточные филаменты. ЭМ, химический состав, функции.

Цитоскелет представляет собой сложную динамическую систему микротрубочек, микрофиламентов, промежуточных филаментов и микротрабекул, эти компоненты цитоскелета являются немембранными, каждый из которых образует в клетке трехмерную сеть.

Микротрубочки-наиболее крупные компоненты цитоскелета. Они проедставляют собой полыесцилиндрические образования, имеющие форму трубочек, длиной до нескольких микрометровси диаметром 24-25 нм. Стенка микротрубочек состоит из спиралевидно уложенных нитей –протофиламентов толщиной 5 нм, образованных димером из белковых молекул альфаи бета-тубулина. Функции микротрубочек: поддержание формы и полярности клетки и внутриклеточного транспорта макромолекул в ней, обеспечение движения ресничек, жгутиков и хромосом (в митозе).

Микрофиламенты-тонкие белковые нити диаметром 5-7нм, лежащие в цитоплазме поодиночке, в виде ситей или пучками. В скелетной мышце тонкие микрофиламенты образуют упорядоченные пучки, взаимодействуют с более толстыми миозиновыми филаментами. кортикальная сеть-зона сгущения микрофиламентов под плазмолеммой. Вэтой сити микрофиламенты переплетены между собой и «сшиты» друг с другом с помощью особых белков, один изи них филаминАктин-основной белок микрофиламентов-встречающийся в мономерной форме(G или глобулярный актин)., которая способна в присутствии цАМФ и Са полимеризоваться в длинные цепи (F или фибрилярнный актин). Микрофиламенты обеспечивают сократимость мышечных клеток(при взаимодействии с миозином), участие в организации структуры межклеточных соединений(опоясывающих десомосом, обеспечение определенной жесткости клетки за счет наличия кортикальной сети.

Промежуточные филаменты – это гетерогенная популяция, включающая филаменты диаметром от 8 до 11 нм.

Выделяют кератиновые, виментиновые, десминовые, нейро-и глиальные филаменты.

Кератиновые филаменты (тонофиламенты) обычно располагаются в эпителиальных клетках и часто ассоциированы с десмосомами.

Десминовые филаменты формируют в скелетных, гладких и сердечной мышцах сети, которые объединяют миофибриллы.

Виментиновые филаменты присутствуют в фибробластах и других клетках – производных мезенхимы. Они стабилизируют содержимое ядра и тесно ассоциированы с ядерной оболочкой и ядерными порами.

Нейрофиламенты осуществляют поддержку отростков нейронов и обеспечивают состояние геля в цитоплазме клеток.

Глиальные филаменты присутствуют в астроцитах, олигодендроцитах и клетках микроглии центральной нервной системы (ЦНС).

Промежуточные филаменты имеют структурную функцию-поддкрдивающая и опорная, участие в образовании рогового вещества в эпителии кожи, поддержание формы отростков нервных клеток и фиксации трансмембранных белков.