Физиология растений и животных. Скопичев В. Г. Физиология растений и животных Направление подготовки 020400 биология Профиль подготовки Биоэкология
 Скачать 35.41 Mb.
|
1.2.5. РОЛЬ КЛЕТОЧНОЙ ПОВЕРХНОСТИ В МЕЖКЛЕТОЧНЫХ КОНТАКТАХ И В ОБМЕНЕВ животных организмах существует две категории клеточных элементов. Одни подвижны сами по себе или в силу увлечения их током крови или лимфы. другие, напротив, неподвижны и существуют группами, образуя паренхимы, железы, эпителии и т.д. Первые могут вступать во временные контакты между собой или с элементами второго типа; вторые, скрепленные прочно между собой, образуют стабильные популяции. В обоих случаях клетки вступают между собой в активный обмен субстанциями и различным образом влияют друг на друга. Однако в процессе своего существования в нормальных условиях эти клетки при обмене не сливаются своими цитоплазмами, оставаясь независимыми элементами. Исключения из этого правила очень редки. Все процессы, не относящиеся к оплодотворению, протекают без слияния клеток, если же оно и происходит, то только в патологии. В процессах обмена и взаимодействия поверхностная плазматическая мембрана всегда сохраняется. Между всеми клетками, как подвижными, так и фиксированными, остаются светлые промежутки, размерами в сотню ангстрем. В этом межклеточном пространстве, разделяющем плазматические мембраны двух близлежащих клеток, происходят обменные процессы. Механизмы и условия, поддерживающие между клетками более или менее стойкие контакты, сводятся к следующему: когда две клетки сближаются, начинает действовать ряд сил притяжения и отталкивания. В основном это силы притяжения Ван—дер—Ваальса и силы отталкивания электростатического характера. Между ними устанавливается более или менее устойчивое равновесие, при котором сохраняются межклеточные пространства от 100 до 200 Å. Так объясняется эта своего рода физическая граница, разделяющая соседние клетки. Наоборот, если по разным причинам промежуточное пространство сокращается ниже 10 А, тогда вступают в действие другие факторы. Возникают химические связи ионного порядка, особенно связи Са (кальциевые мостики), которые включаются в действие, обеспечивая, более плотное примыкание клеток друг к другу. 1.3. ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ СЕКРЕТОРНОЙ АКТИВНОСТИ КЛЕТОКС точки зрения собственно клеточной физиологии секреция состоит в эвакуации из клетки продуктов, для нее бесполезных, но нужных сообществу клеток — организму. Для клетки продукт секреции является отбросом, который надо изъять, а для индивидуума он может оказаться полезным при условии, что его производство будет ограничено определенными пределами. Практически почти все продукты секреции представляют собой белковые комплексы, многие из которых обладают энзиматическими свойствами. Их выработка является особым случаем синтеза белков. Поэтому секреция будет рассматриваться здесь в основном с точки зрения эвакуации из клетки выработанных продуктов. Следует подчеркнуть, что выражение «выведение из клетки» необязательно означает «выведение из организма». Исходя из этого, секреция экзокринная и эндокринная эквивалентны: это две формы одного и того же процесса. Каждая клетка, выбрасывающая наружу часть выработанных ею продуктов, является, таким образом, секретирующей клеткой. Это свойство часто обнаруживается даже в очень специализированных клетках, например мышечных, выделяющих в среду мышечный активирующий фактор – вещество полипептидной природы. С другой стороны секреторная клетка наиболее соответствует определению «идеальная клетка» поскольку имеет все внутриклеточные процессы и ультраструктуры, вплоть до сократительных образований, предназначенных для перемещения продуктов синтеза. 1.3.1. ОБРАЗОВАНИЕ СЕКРЕТАВыработка продуктов секреции представляет собой особый случай анаболического, т. е. конструктивного обмена. Некоторые клетки генетически дифференцированы для синтеза различных белков, сахаров или липидов. данные процессы аналогичны процессам общего обмена, они имеют лишь количественно отличный характер. для их реализации секреторным клеткам не нужны специальные механизмы. Для осуществления секреторного процесса необходима энергия. Она нужна как для того, чтобы осуществить синтез различных веществ, так и для того, чтобы заставить ионы двигаться против градиента концентрации. В некоторых секретирующих клетках образование секрета кажется процессом непрерывным. Продукт секреции синтезируется в базальной части клетки. Клетка проходит через, различные 4 стадии секреции, которые хорошо изучены гистологией: образование секрета, накопление его, выведение его из клетки, затем цикл начинается сначала. Вся история изучения секреции связана с этими фазами и с изучением морфологического характера продуктов секреции. Эти продукты образуют пузырьки, если продукт секреции находится в растворе, зерна — если продукт плотный, интравакуолярные зерна, если зерна находятся в вакуолярной жидкости. Если продукты секреции интенсивно окрашиваются (экзокринные железы), стадии секреции отчетливо видны. Если же продукты секреции растворены и плохо различимы, стадии видны слабо. В морфологию процесса секреции электронная микроскопия внесла многочисленные детали, правда, чисто статические. Напротив, использование радиоактивных изотопов и авторадиографии снабдило нас ценными сведениями: этот метод позволил проследить ход выработки некоторых продуктов. Если же рассматривать секрецию с гистологической точки зрения, то оказывается, что в этом процессе участвует целый ряд органелл (эргастоплазма, аппарат Гольджи, митохондрии и др.). Процесс этот чрезвычайно сложен, особенно если изучать его параллельно биохимическим явлениям. Точных результатов можно ожидать лишь в том случае, если исследование будет иметь биохимические и молекулярные основы. Но и здесь, к несчастью, имеется еще множество пробелов. Уточнение этих пробелов явится большим прогрессом. Вот почему эти попытки синтеза цитологического и молекулярного уровней всегда представляют интерес. |