 |
Межклеточные соединения (контакты)
|
|
|
|
Структурно-функциональная характеристика органелл, участвующих во внутриклеточном пищеварении, защитных и обезвреживающих реакциях
К ним относятся лизосомы и пероксисомы (в ЭПС агранулярного типа происходит обезвреживание токсинов и лекарственных веществ).Лизосомы. Различают: 1) первичные лизосомы; 2) вторичные лизосомы, аутофагосомы; 3) остаточные тельца. Первичные лизосомы имеют вид пузырьков диаметром 0,2-0,4 мкм, ограниченных мембраной. Содержат гидролитические ферменты. Основной из них – кислая фосфатаза. Ферменты находятся в неактивном состоянии, но при активации способны расщеплять биополимеры до мономеров. Вторичные лизосомы – это активные лизосомы, которые образуются путем слияния содержимого первичных лизосом с фагосомой, пиноцитозными вакуолями, измененными органеллами (в последнем случае вторичная лизосома именуется как аутофаголизосома). При этом происходит активация ферментов и лизис веществ, поступивших в клетку или измененные органеллы. Остаточные тельца возникают в случае неполного расщепления компонентов, подлежащих гидролизу. Содержимое их выводится из клетки путем экзоцитоза. Недостаток лизосомальных ферментов лежит в основе болезней накопления (лизосомных болезней).
Функции лизосом
1. Внутриклеточное пищеварение.
2. Участие в фагоцитозе.
3. Участие в митозе – разрушении ядерной оболочки.
4. Участие во внутриклеточной регенерации.
5. Участие в аутолизе – саморазрушении клетки после ее гибели.
Пероксисомы представляют собой пузырьки диаметром 0,3-0,5 мкм,ограниченные мембраной. Матрикс содержит гранулы, фибриллы, трубочки. В них присутствуют оксидазы аминокислот и каталаза, разрушающая перекиси.В результате окисления аминокислот, углеводов и других соединений в клетках образуется сильный окислитель – перекись водорода, который используется для окисления других, в том числе вредных для организма веществ (детоксицирующая функция). Избыток перекиси водорода, токсичного для клетки,
|
|
|
разрушается ферментом каталазой с выделением кислорода и воды.
Структурно-функциональная характеристика органелл, участвующих в процессах выведения вещества из клеток
К ним относится комплекс Гольджи. Он состоит из системы уплощенных цистерн, трубочек, вакуолей и мелких везикул. По вертикали он отчетливо поляризован. Это выражается в наличии 2 полюсов:
1) выпуклая сторона (цис-полюс), которая обращена к ядру. Через нее в комплекс Гольджи поступают вещества в виде транспортных пузырьков, отделенных от ЭПС. Здесь происходит процессинг молекул – «дозревание»;
2) вогнутая сторона (транс-полюс), которая обращена к плазмолемме. Оттуда из комплекса Гольджи уходят вещества также в мембранной упаковке (например, отшнуровываются экзоцитозные секреторные гранулы). Экзоцитозные пузырьки транспортируются к плазмолемме. В транспорте принимают участие микротрубочки, которые имеют боковые выросты, состоят из белков, ассоциированных с микротрубочками. Эти белки последовательно и обратимо связываются с органеллами, транспортными пузырьками, секреторными гранулами, другими образованиями и таким образом обеспечивают перемещение их по цитоплазме. Мембрана экзоцитозного пузырька встраивается в плазмолемму, а содержимое выделяется за пределы клетки. Встроенная в плазмолемму мембрана секреторных (экзоцитозных) гранул отделяется в цитоплазму механизмом эндоцитоза и возвращается в комлпекс Гольджи для повторного использования. Некоторые вещества (например, стероидные гормоны) не накапливаются в комплексе Гольджи, а выделяются из клетки путем диффузии.
|
|
|
3)Плазмалемма строение функции химический состав
Плазмолемма - оболочка животной клетки, ограничивающая ее внутреннюю среду и обеспечивающая взаимодействие клетки с внеклеточной средой.
Плазмолемма имеет толщину около 10 нм, и состоит на 40 % из липидов, на 5-10 % из углеводов (в составе гликокаликса), и на 50-55 % из белков.
Функции плазмолеммы:
- разграничивающая (барьерная);
- рецепторная или антигенная;
- транспортная;
- образование межклеточных контактов.
Основу строения плазмолеммы составляет:
- двойной слой липидных молекул (билипидная мембрана), в которую местами включены молекулы белков;
- надмембранный слой - гликокаликс, структурно связанный с белками и липидами билипидной мембраны;
- в некоторых клетках имеется подмембранный слой.
Находящиеся на внешней поверхности плазмолеммы белки, в также гидрофильные головки липидов обычно связаны цепочками углеводов и образуют сложные полимерные молекулы гликопротеиды и гликолипиды. Именно эти макромолекулы и составляют надмембранный слой - гликокаликс. В неделящейся клетке имеется подмембранный слой, образованный микротрубочками и микрофиламентами.
Значительная часть поверхностных гликопротеидов и гликолипидов выполняют в норме рецепторные функции, воспринимают гормоны и другие биологически активные вещества. Такие клеточные рецепторы передают воспринимаемые сигналы на внутриклеточные ферментные системы, усиливая или угнетая обмен веществ, и тем самым оказывают влияние на функции клеток. Клеточные рецепторы, а возможно и другие мембранные белки, благодаря своей химической и пространственной специфичности, придают специфичность данному типу клеток данного организма и составляют трансплантационные антигены или антигены гистосовместимости.
Помимо барьерной функции, предохраняющей внутреннюю среду клетки, плазмолемма выполняет транспортные функции, обеспечивающие обмен клетки с окружающей средой.
Межклеточные соединения (контакты)
Плазмолемма многоклеточных животных организмов принимает активное участие в образовании специальных структур — межклеточных соединений (junctiones intercellulares), обеспечивающих межклеточные взаимодействия. Различают несколько типов таких структур (рис. 7).
|
|
|
Простое межклеточное соединение, (junctio intercellularis simplex) — сближение плазмолемм соседних клеток на расстояние 15—20 нм. При этом происходит взаимодействие слоев гликокаликса соседних клеток. Разновидностью простого соединения является "пальцевидное", или соединение по типу замка.
Плотное соединение (запирающая зона) (zonula occludens) — зона, где слои двух плазмолемм максимально сближены, здесь происходит как бы слияние участков плазмолемм двух соседних клеток. Роль плотного замыкающего соединения заключается в механическом соединении клеток друг с другом. Эта область непроницаема для макромолекул и ионов и, следовательно, она запирает, отграничивает межклеточные щели (и вместе с ними собственно внутреннюю среду организма) от внешней среды.
Щелевидное соединение, или нексус (nexus), представляет собой область протяженностью 0,5—3 мкм, где плазмолеммы разделены промежутком в 2—3 нм. Со стороны цитоплазмы никаких специальных примембранных структур в данной области не обнаруживается, но в структуре плазмолемм соседних клеток друг против друга располагаются специальные белковые комплексы (коннексоны), которые образуют как бы каналы из одной клетки в другую. Этот тип соединения встречается во всех группах тканей. Функциональная роль щелевидного соединения заключается в переносе ионов и мелких молекул от клетки к клетке. Так, в сердечной мышце возбуждение, в основе которого лежит процесс изменения ионной проницаемости, передается от клетки к клетке через нексус.
Синаптические соединения, или синапсы (synapsis). Этот тип соединений характерен для нервной ткани и встречается в специализированных участках контакта как между двумя нейронами, так и между нейроном и каким-либо иным элементом, входящим в состав рецептора или эффектора (например, нервно-мышечные, нервно-эпителиальные синапсы). Синапсы — участки контактов двух клеток, специализированных для односторонней передачи возбуждения или торможения от одного элемента к другому.
Строение синапса также рассматривается в теме нервные окончания.
|
|
|
