Эндоплазматический ретикулум строение и функции

Эндоплазматический ретикулум строение и функции

Эндоплазматический ретикулум (ЭПС) – система сообщающихся или отдельных трубчатых каналов и уплощенных цистерн, расположенных по всей цитоплазме клетки. Они отграничены мембранами (мембранными органеллами). Иногда цистерны имеют расширения в виде пузырьков. Каналы ЭПС могут соединяться с поверхностной или ядерной мембранами, контактировать с комплексом Гольджи.

В данной системе можно выделить гладкую и шероховатую (гранулярную) ЭПС.

На каналах шероховатой ЭПС в виде полисом расположены рибосомы. Здесь протекает синтез белков, преимущественно продуцируемых клеткой на экспорт (удаление из клетки), например, секретов железистых клеток. Здесь же происходят образование липидов и белков цитоплазматической мембраны и их сборка. Плотно упакованные цистерны и каналы гранулярной ЭПС образуют слоистую структуру, где наиболее активно протекает синтез белка. Это место называется эргастоплазмой.

На мембранах гладкой ЭПС рибосом нет. Здесь протекает в основном синтез жиров и подобных им веществ (например, стероидных гормонов), а также углеводов. По каналам гладкой ЭПС также происходит перемещение готового материала к месту его упаковки в гранулы (в зону комплекса Гольджи). В печеночных клетках гладкая ЭПС принимает участие в разрушении и обезвреживании ряда токсичных и лекарственных веществ (например, барбитуратов). В поперечно-полосатой мускулатуре канальцы и цистерны гладкой ЭПС депонируют ионы кальция. Комплекс Гольджи

Пластинчатый комплекс Гольджи – это упаковочный центр клетки. Представляет собой совокупность дик-тиосом (от нескольких десятков до сотен и тысяч на одну клетку). Диктиосома – стопка из 3—12 уплощенных цистерн овальной формы, по краям которых расположены мелкие пузырьки (везикулы). Более крупные расширения цистерн дают вакуоли, содержащие резерв воды в клетке и отвечающие за поддержание тургора. Пластинчатый комплекс дает начало секреторным вакуолям, в которых содержатся вещества, предназначенные для вывода из клетки. При этом просекрет, поступающий в вакуоль из зоны синтеза, (ЭПС, митохондрии, рибосомы), подвергается здесь некоторым химическим превращениям.

Комплекс Гольджи дает начало первичным лизосомам. В диктиосомах также синтезируются полисахариды, гли-копротеиды и гликолипиды, которые затем идут на построение цитоплазматических мембран.

10. Строение и функции немембранных структур клетки

Это округлая рибонуклеопротеиновая частица. Диаметр ее составляет 20–30 нм. Состоит рибосома из большой и малой субъединиц, которые объединяются в присутствии нити м-РНК. Комплекс из группы рибосом, объединенных одной молекулой м-РНК наподобие нитки бус, называется полисомой.

Полисомы гранулярной ЭПС образуют белки, выводимые из клетки и используемые для нужд всего организма.

Это трубчатые полые образования, лишенные мембраны. Внешний диаметр составляет 24 нм, ширина просвета – 15 нм, толщина стенки – около 5 нм. В свободном состоянии представлены в цитоплазме, также являются структурными элементами жгутиков, центриолей, веретена деления, ресничек.

1) являются опорным аппаратом клетки;

2) определяют формы и размеры клетки;

3) являются факторами направленного перемещения внутриклеточных структур.

Это тонкие и длинные образования, которые обнаруживаются по всей цитоплазме. Виды микрофила-ментов:

1) актиновые. Содержат сократительные белки (актин), обеспечивают клеточные формы движения;

2) промежуточные (толщиной 10 нм). Их пучки обнаруживаются по периферии клетки под плазмал-еммой и по окружности ядра. Выполняют опорную (каркасную) роль.

Клетки всех животных, некоторых грибов, водорослей, высших растений характеризуются наличием клеточного центра. Клеточный центр обычно располагается рядом с ядром.

Он состоит из двух центриолей, расположенных взаимоперпендикулярно.

Из центриолей клеточного центра во время деления клетки образуются нити веретена деления.

Центриоли поляризуют процесс деления клетки, чем достигается равномерное расхождение сестринских хромосом (хроматид) в анафазе митоза.

Внутри клетки находится цитоплазма. Она состоит из жидкой части – гиалоплазмы (матрикса), орга-нелл и цитоплазматических включений.

Гиалоплазма – основное вещество цитоплазмы. Ги-алоплазму можно рассматривать как сложную коллоидную систему, способную существовать в двух состояниях: золеобразном (жидком) и гелеобразном, которые взаимно переходят одно в другое.

1) образование истинной внутренней среды клетки;

2) поддержание определенной структуры и формы клетки;

3) обеспечение внутриклеточного перемещения веществ и структур;

4) обеспечение адекватного обмена веществ как внутри самой клетки, так и с внешней средой.

Включения – это относительно непостоянные компоненты цитоплазмы. Выделяют:

1) запасные питательные вещества, которые используются самой клеткой в периоды недостаточного поступления питательных веществ извне;

2) продукты, которые подлежат выделению из клетки;

Эндоплазматическая сеть, или эндоплазматический ретикулум (ЭПР), представляет собой систему мембранных канальцев, пронизывающих цитоплазму и тесно контактирующих с другими органоидами клетки. По ЭПР осуществляется внутриклеточный транспорт веществ, а также она является местом синтеза некоторых органических соединений.

На поверхности некоторых мембран ЭПР могут находиться рибосомы, которые осуществляют синтез белков. Такой ЭПР называется шероховатым, или гранулярным.

Гладкий эндоплазматический ретикулум (агранулярный ЭПР)

Читайте также:  Intoxic аналог

11. Аппарат Гольджи, строение и функции.
АГ- стопка уплощенных мембранных мешочков-цистерн, которые на одном конце стопки непрерывно образуются, а на другом — отшнуровываются в виде пузырьков. Стопки могут существовать в виде дискретных диктиосом. Функции: в цистернах происходит химическая модификация поступающих клеточных продуктов, в пузырьках — транспорт веществ. Участвует в процессе секреции, синтеза, формировании лизосом, вакуолей, оболочки.

12. Структура, организация лизосом, сферосом, рибосом, микротрубочек, микрофиламентов, микротелец.
Лизосомы (0,2 — 18 мкм) — сферические одномембранные пузырьки с гомогенным содержимым, богатым гидролитическими ферментами. Выполняют функции, связанные с распадом структур и молекул (гидролизируют белки, нуклеиновые кислоты), участвуют в аутофагии, автолизе, эндо- и экзоцитозе.
Сферосомы синтезируют жирные масла.
Рибосомы (17-23 нм) — очень мелкие безмембранные органеллы, состоящие из 2 субчастиц — большой и малой. Содержат белок и РНК приблизительно в равных долях. Находятся в цитоплазме, ядрышке, на поверхности шероховатого ЭПР, в митохондриях и хлоропластах.
Микротрубочки (24 нм) — очень тонкие, длинные цилиндрические органеллы, растущие с одного конца путем добавления белка тубулина. Участвуют в перемещении органелл, ориентации микроибрилл, входят в состав цитоскелета.
Микрофиламенты (5-7 нм) — тончайшие нити белка актина. Формируют цитоскелет, участвуют в эндо- и экзоцитозе.
Микротельца (0,2-1,5 нм) — органеллы несколько неправильной сферической формы, окруженные одинарной мембраной. Содержимое зернистое, с кристаллоидом или нитевидными скоплениями. Обеспечивают превращение жиров в углеводы (глиоксисомы). Содержат фермент каталазу, расщепляющий пероксид водорода (пероксисомы).

13. Строение и функции митохондрий. Происхождение митохондрий.
Митохондрия (до 10 мкм) окружена оболочкой из двух мембран; внутренняя мембрана образует складки — кристы. Матрикс содержит небольшое количество рибосом, 1 кольцевую молекулу ДНК и фосфатные гранулы.
Функции: при анаэробном дыхании в кристах происходит окислительное фосфорилирование и перенос электронов, а в матриксе работают ферменты, участвующие в цикле Кребса и в окислении жирных кислот; осуществляют процессы освобождения энергии и образование АТФ.
Теории первой группы предполагают, что геном органелл происходит от ядерного генома: часть ядерного генома оказалась механически отделена мембранами от основной части и постепенно приобрела способность к независимому функционированию.
Теории второй группы предполагают симбиотические события и геномный материал органелл внеклеточного происхождения: вначале факультативные прокариотические симбионты, с течением времени потеряли часть своих генов и стали зависимы от ядерного генома, став, таким образом, облигатными симбионтами. Постепенно за ними закрепилась и определенная функция внутриклеточного метаболизма.

14. Пластиды. Типы пластид. Взаимопревращение пластид.
Пластиды — наиболее крупные органеллы, свойственные только растительным клеткам. Образуются из пропластид меристематических клеток. Обладают генетической автономией, т.к. имеют собственные ДНК, РНК, рибосомы. Содержат пигменты — хлорофиллы, каротиноиды и их производные.
— Хлоропласты — зелёные пластиды, обеспечивающие фотосинтез, синтез АТФ, липидов, белков. Внутренние выросты — тилакоиды — собранные в стопки, формируют граны, на поверхности которых протекают световые реакции фотосинтеза.
— Хромопласты — пластиды, окрашенные в желтый — красный цвет благодаря наличию каротиноидов (каротина, ксантофила).
— Лейкопласты — бесцветные пластиды, состоящие из белково-липидной стромы. Характерны для клеток меристемы, запасающей ткани и эпидермы. амилопласты — синтезируют вторичный крахмал; протеопласты — образуют запасные белки; олеопласты — накапливают жирные масла.
Превращения: лейкопласты — в хлоропласты (позеленение клубней картофеля на свету); хромопласты – в хлоропласты (позеленение освещённой части корнеплода моркови); хлоропласты — в лейкопласты и хромопласты (созревание плодов помидора).
— Хроматофоры — пластиды водорослей. Содержат, помимо хлорофиллов a, b, c, d, дополнительные специфические пигменты (фикоциан, фикоэритрины и др.).

15. Вакуоли. Химический состав клеточного сока. Образование вакуолей.
Вакуоль — пространство в цитоплазме, отграниченное от неё тонопластом и заполненное клетоным соком. Функции вакуолей — накопление запасных, экскреторных веществ, воды, что обусловливает осмотическое давление и поддержание тургора клеток.
Клеточный сок вакуолей вырабатывается цитоплазмой. Он более вязкий, чем вода, не имеет никакой внутренней структуры (оптически пуст). На 90% клеточный сок состоит из воды, в которой растворены разнообразные минеральные и органические соединения — углеводы (сахара, полисахариды, слизи, камеди), органические кислоты (лимонная, яблочная, щавлевая, янтарная. ) и их соли, аминокислоты, протеины пигменты (антоциан, антохлор, флавоноиды), гликозиды, танины, алкалоиды, витамины, сапонины и др.
Образование: молодые клетки оычно имеют густую цитоплазму без вакуолей, но по мере их роста между слоями ЭПС появляется множество мелких полостей; в их образовании участвуют диктиосомы, пузырьки Гольджи, цистерны и агранулярные пузырьки ЭПР; во взрослой клетке вакуоли сливаются в одну центральную вакуоль, оттесняющую протопласт к оболочке.

16. Оболочка растительной клетки. Химический состав и молекулярная организация оболочки. Образование клеточной оболочки.
Оболочка растительной клетки ограничивает и защищает протопласт, участвует в поглощении, проведении и секреции веществ. В делящейся клетке сначала образуется клеточная пластинка, превращающаяся в срединную пластинку, а затем формируется первичная оболочка. Она тонкая, эластичная, состоит из пектиновых веществ, целлюлозы и гемицеллюлоз. По мере роста клетки оболочка утолщается путём наслоения и образования вторичной оболочки. В результате клеточная оболочка состоит из первичной и вторичной оболочек. Опорно-структурными единицами вторичной оболочки являются молекулы целлюлозы, объединенные в цепочки — мицеллы. Пучки мицелл образуют микрофибриллы, собранные в волокнистые фибриллы. Пространства между мицеллами заполняет пластический матрикс из пектатов и гемицеллюлоз.

Читайте также:  Ацикловир акри таблетки цена

17. Рост клеточной оболочки. Первичная и вторичная оболочка. Поры оболочки. Перфорации. Мацерация.
Первичная оболочка тонкая, эластичная, состоит из пектиновых веществ, целлюлозы и гемицеллюлоз. По мере роста клетки оболочка утолщается путём наслоения и образования вторичной оболочки. Она может оставаться целлюлозной эластичной или претерпевать химические изменения, терять элластичность, приобретать дополнительные свойства. Первичные оболочки клеток утолщаются обычно неравномерно и всегда имеются тонкие, не утолщенные участки клеточной оболочки — поры или сквозные отверстия — перфорации. Простые поры состоят из порового отверстия и порового канала: прямые, косые, щелевидные, разветвлённые поры. Более сложное строение имеют окаймленные и полуокаймленные поры проводящих тканей.
Мацерация — разрушение межклеточного вещества, ведущее к разъединению клеток. Естественным путём она происходит при переходе протопектина в пектин в процессе созревания сочных плодов.

18. Утолщения клеточной оболочки. Вторичные химические изменения клеточной стенки. Образование межклетников.
Как правило, оболочки вегетативных клеток утолщаются во внутрь клетки, а оболочки спор и цветочной пыльцы нарастают снаружи в виде шипов, валиков и пр.
Одревеснение (лигнификация) — пропитывание оболочки лигнином; ведёт к отмиранию протопласта, понижает эластичность клеточных стенок, повышает твёрдость, прочность и стойкость, фиксирует форму.
Опробковение (суберинизация) — пропитывание клеточной оболочки жироподобным веществом — суберином. При этом клетки отмирают, теряют эластичность, становятся водо- и газонепроницаемыми, стойкими к гниению.
Кутинизация — процесс выделения жироподобного вещества — кутина во внешнюю стенку клеток эпидермы, а также образование наружного воскоподобного слоя — кутикулы. Кутинизированные клетки живые, оболочки слабо проницаемы для воды и газов, надежно защищают от перегрева, переохлаждения, проникновения микроорганизмов и др.
Минерализацию клеточной оболочки вызывают аморфные или кристаллические минеральные вещества, чаще всего кремнезём, иногда карбонаты.
Минерализованные оболочки становятся твёрдыми, жёсткими, но хрупкими и ломкими.
Ослизнение — прцесс, связанный с изомерными преобразованиями полисахаридов оболочки, приводящими к появлению слизи. Свойственно корневым волоскам, эпидерме семян, что способствует удержанию влаги, термозащите, закреплению в субстрате.
Камедетечение (гуммоз) — патологическое посттравматическое ослизнение клеток древесины или сердцевины, при котором оболочки и содержимое клеток превращаются в камеди, или гумми.
При частичной мацерации, когда срединная пластинка разрушается только по углам клеток, происходит образование межклетников.

19. Жидкие углеводы — моно-, ди-, полисахариды.?
Углеводы — органические соединения, в состав которых входят углерод, кислород и водород. Углеводы — в растениях — первичные продукты фотосинтеза и основные исходные продукты биосинтеза других веществ.
Глюкоза — углевод из группы моносахаридов; один из ключевых продуктов обмена веществ, обеспечивающий живые клетки энергией в процессах дыхания, гликолиза, брожения. Глюкоза: хорошо растворима в воде; имеет сладкий вкус; в значительных количествах содержится в плодах винограда и
в меде; входит в состав сахарозы, лактозы; образует крахмал, гликоген и целлюлозу.
Сахароза — дисахарид, образованный остатками глюкозы и фруктозы. Сахароза: важная транспортная форма углеводов в растениях; легко превращается в запасные крахмал и инулин; самый сладкий из всех
естественных употребляемых в пищу углеводов; является основной составляющей тростникового сахара и сахарной свеклы.
Мальтоза — дисахарид, образованный двумя остатками глюкозы. В живых организмах мальтоза образуется при расщеплении крахмала и гликогена ферментами амилазами.
Полисахариды — высокомолекулярные углеводы, образованные остатками моносахаридов или их производных. Полисахариды присутствуют во всех организмах, выполняют функции запасных, опорных, защитных веществ. Полисахариды участвуют в иммунных реакциях, обеспечивают сцепление
клеток в тканях растений и животных, составляют основную массу органического вещества в биосфере. Инулин — полисахарид, образованный остатками фруктозы. Инулин — запасной углевод многих (сложноцветных) растений. Инулин используется как заменитель крахмала и сахара при
сахарном диабете.

Маннаны — полисахариды, образованные остатками моносахарида маннозы. Маннаны — запасные и опорные углеводы бактерий, грибов, а также высших растений; маннаны входят в состав клеточных
стенок. Пектиновые вещества — полисахариды, образованные остатками
галактуровой кислоты. Пектиновые вещества:
— присутствуют во всех наземных растениях (в плодах) и в некоторых
водорослях;
— способствуют поддержанию в тканях тургора, повышают засухоустойчивость
растений, устойчивость овощей и плодов при хранении.

Читайте также:  Виден ли пол ребенка на первом скрининге

20. Твердые полисахариды — крахмал: виды, физико-химические свойства; форма запасания.
Образуется и откладывается в пластидах в виде бесцветных твердых зерен разнообразной формы. По способу образования различают два вида крахмала: первичный, или ассимиляционный, и вторичный. Первичный крахмал образуется при фотосинтезе в хлоропластах, существует кратковременно и под действием фермента диастазы гидролизуется до глюкозы, передвигающейся по всем частям растения. Вторичный крахмал синтезируется из продуктов гидролиза первичного крахмала. Его подразделяют на транзиторный, запасной и оберегаемый. Транзиторный. или переходной, крахмал образуется и расщепляется на путях передвижения растворов глюкозы. Оберегаемый крахмал накапливается в корневом чехлике, эндодерме, содействует росту и тропизму органов. Запасной крахмал откладывается в амилопластах запасающих тканей корней, корневищ, клубней, плодов, семян и в меньшей степени др. органов. Крахмальные зерна запасного крахмала формируются путем заложения образовательного центра и наслоения вокруг него плотных, темных — дневных слоев и обводненных, светлых — ночных слоев крахмала. Крахмальные зерна могут быть концентрическими (образовательный и геометрический центры совпадают) и эксцентрическими (образовательный центр смещен); простыми (с одним центром), сложными (с несколькими центрами и слоистостью вокруг них); полусложными (с несколькими центрами, имеющими собственные, а также общие слои) и сложно-полусложными (соединение простого и полусложного зерна).

224-225

Организация клетки. ЭР и аппарат Гольджи

Устройство и функционирование эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи

Эндоплазматический ретикулум [ЭР (ER)] — протяженная замкнутая мембранная структура, построенная из сообщающихся трубкообразных полостей и мешочков, называемых цистернами. В области ядра ЭР сообщается с внешней ядерной мембраной. Между шероховатым и гладким ЭР имеется морфологическое различие: мембраны шероховатого ЭР усеяны множеством рибосом, в то время как гладкий ЭР не имеет связанных рибосом.

А. Шероховатый эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи

Шероховатый ЭР [ШЭР (rER)]( 1 ) — место активного биосинтеза белков. Именно здесь синтезируются белки, которые будут функционировать в составе мембран, лизосом или секретироваться из клетки. Остальные белки синтезируются в цитоплазме на рибосомах, не связанных с мембранами ЭР.

Белки, синтезированные на шероховатом ЭР ( 1 ), претерпевают посттрансляционные модификации (созревание белков, см. с. 226). Они либо остаются внутри шероховатого ЭР в виде мембранных белков, либо транспортируются с помощью везикул ( 2 ) в аппарат Гольджи ( 3 ). Транспортные везикулы образуются почкованием мембран, а затем исчезают, сливаясь с ними (см. с. 230).

Подобно ЭР, аппарат Гольджи ( 3 ) представляет собой сложную сеть ограниченных мембранами полостей, имеющих форму диска и являющихся местом созревания и сортировки белков. Имеются цис -, промежуточная и транс -Гольджи-области и транс -Гольджи-сеть . Посттрансляционная модификация белков имеет место в разных областях аппарата Гольджи.

Наконец, созревшие (модифицированные) белки переносятся везикулами в различные отделы клетки, такие, как лизосомы ( 4 ), цитоплазматическая мембрана ( 6 ) или секреторные пузырьки ( 5 ). Последние высвобождают свое содержимое к межклеточное пространство, сливаясь с плазматической мембраной ( экзоцитоз ). Эти транспортные процессы могут быть конститутивными, т.е. проходить постоянно, или регуляторными, т.е. управляться химическими сигналами. Направленность процесса в первую очередь зависит от сигнальной последовательности синтезируемого белка (см. с. 232).

Наряду с белками в аппарате Гольджи осуществляется транспорт мембранных липидов.

Б. Гладкий эндоплазматический ретикулум

ЭР, не имеющий связанных рибосом, называется гладким эндоплазматическим ретикулумом (ГЭР). Он занимает в клетке Сравнительно небольшой объем. Выраженный ГЭР имеется е клетках с активным обменом липидов, таких, как гепатоциты и клетки Лейдига. Для ГЭР характерна замкнутая система разветвленных канальцев.

ГЭР принимает участие в синтезе липидов . Биосинтез осуществляется ферментами, закрепленными на мембранах ГЭР. Здесь локализован синтез фосфолипидов и отдельные стадии синтеза холестерина (см. с. 174). В ГЭР специализированных клеток эндокринной системы протекают различные стадии синтеза стероидных гормонов (см. с. 364). В ГЭР локализованы также процессы метаболической трансформации ксенобиотиков (реакция 1 , см. с. 308). В этих реакциях принимает участие система цитохрома Р450 (см. с. 310), которую считают основной системой ГЭР.

ГЭР выполняет функцию депо ионов Са 2+ , поддерживающего низкий уровень Са 2+ в цитоплазме. Эта функция более всего свойственна саркоплазматическому ретикулуму, специализированной форме ГЭР мышечных клеток (см. с. 326). В мембранах ГЭР локализованы управляемые Са 2+ -каналы и энергозависимые Са 2+ -насосы, а высокая концентрация ионов Са 2+ в цистернах поддерживается при участии Са 2+ -связывающих белков.

Ссылка на основную публикацию
Эндокринолог пролетарская
Эндокринологические центры метро Пролетарская «Точка опоры» — это современный медицинский центр для взрослых и детей, который предлагает услуги по диагностике...
Элькар ребенку месячному ребенку
Содержание Иногда прием медицинских препаратов необходим с самого рождения. Знакомство крохи с фармацевтикой хотелось бы отложить на как можно более...
Элькар срок годности после вскрытия
Регистрационный номер Торговое наименование Международное непатентованное наименование Лекарственная форма Состав Действующее вещество: левокарнитин 200 мг; вспомогательные вещества: сорбиновая кислота 0,5...
Эндокринолог смоленская
Где получить консультацию эндокринолога в Смоленске? - диагностический центр "УЗИ+" предлагает консультацию врача эндокринолога. Заболевания эндокринной системы (сахарный диабет, зоб,...
Adblock detector