гистология 2021. Клетка, как структурнофункциональная единица ткани. Общий план строения эукариотических клеток. Биологические мембраны клеток, их строение, химический состав и функции
 Скачать 18.17 Kb.
|
|
Клетка, как структурно-функциональная единица ткани. Общий план строения эукариотических клеток. Биологические мембраны клеток, их строение, химический состав и функции. Основой строения эукариотических организмов является наименьшая единица живого – клетка. Клетка – это ограниченная активной мембраной, упорядоченная, структурированная система биополимеров, образующих ядро и цитоплазму, участвующих в единой совокупности метаболических и энергетических процессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом. Содержимое клетки отделено от внешней среды или от соседних клеток плазматической мембраной (плазмолеммой). Все эукариотические клетки состоят из двух основных компонентов: ядра и цитоплазмы. В ядре – хроматин (хромосомы), ядрышки, ядерная оболочка и нуклеоплазма (кариоплазма). Цитоплазма неоднородна по своему составу и строению включает в себя гиалоплазму (основную плазму), в которой находятся органеллы, каждая из них выполняет обязательную клеточную функцию. Часть органелл имеет мембранное строение: ЭПС, комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы и митохондрии. Немембранные органеллы: центриоли, рибосомы, микротрубочки и микрофиламенты. Так же встречаются включения: жировые капли, пигментные гранулы и др. В липидном бислое фосфолипидные гидрофобные группы обращены во внутрь, а гидрофильные наружу. Белковые молекулы (интегральные белки) вмонтированы в плазмалемму. Если белковая молекула пронзает всю толщу мембраны – это трансмембранный белок. Если белковая молекула прикрепляется к поверхности мембраны – это периферические белки (внутренние – белки цитоскелета, наружные – рецепторные белки). Трансмембранные белки образуют ионные каналы. Мембранные белки: прикрепляют филаменты цитоскелета к клеточной мембране; прикрепляют клетки к экстрацеллюлярному матриксу (адгезионные молекулы); транспортируют молекулы в клетку или из неё (белки-переносчики, белки мембранных насосов, белки ионных каналов); действуют как рецепторы химического взаимодействия между клетками; обладают специфической ферментативной активностью. В клеточной мембране также присутствуют гликолипиды, холестерин (ограничивает латеральную текучесть фосфолипидов, делает мембрану менее текучей и более стабильной). Гликолипиды вовлечены в межклеточные взаимодействия. На поверхности выступают и молекулы углеводов, соединённые либо с гликолипидами, либо с белками. Между хвостами противолежащих молекул фосфолипидов есть лишь слабые гидрофобные связи, удерживающие две половины мембраны вместе. При замораживании-скалывании клеточная мембрана расщепляется вдоль так, что большая часть интегральных белков отходит к внутреннему листку, и лишь некоторые из них - наружному. Функции: установление структурной целостности клетки; селективная проницаемость; регуляция межклеточных взаимодействий; узнавание, через рецепторы, антигенов, повреждённых клеток, чужих клеток; трансдукция внешнего химического и физического сигнала во внутриклеточное событие; служит разделом сред между цитоплазмой и внешним окружением; образует транспортные системы для особых молекул, как, например, глюкоза. Гликокаликс – тонкая филаментозная сеть на поверхности клеток, отходящая от наружного листка плазмалеммы, состоящая из олигосахаридов, ковалентно связанных с гликолипидами и гликопротеинами плазмалеммы. Играет важную роль в определении иммунологических свойств клетки и её взаимодействии с другими клетками. Кортикальный слой образован жёсткой сетью поперечно связанных белковых нитей из актина и актин-связанных белков, из которых самый распространённый – филамин. Образует слой, выстилающий Р-поверхность плазмалеммы. Ядро, его значение в жизнедеятельности клеток, основные компоненты и их структурно-функциональная характеристика. Ядерно-цитоплазматические отношения как показатель функционального состояния клетки. Ядро описано в животной клетке в 1838 г. Шванном, диаметр ядра 5–20 мкм. Форма ядра зависит от формы клетки. Обычно в клетке имеется только одно ядро, однако встречаются многоядерные клетки. Расположе-ние ядра варьирует в разных клетках; оно может лежать в центре клетки, у ее базального полюса или на периферии (в жировых клетках). Функции: Хранение генетической информации. Реализация генетической информации (контроль и регуляция разно-образных процессов в клетке). Воспроизведение и передача генетической информации дочерним клеткам (при делении). Основные компоненты ядра: ядерная оболочка, хромосомы (хроматин), ядрышко, кариоскелет (ядерный матрикс), кариоплазма. Хроматин — фрагменты, части интерфазных хромосом. Эухроматин — мелкодисперстный осадок нуклеосомных нитей и хроматиновых фибрилл — функционально активный хроматин, участвующий в транскрипции. Хромосомы во время митоза представляют собой палочковидные структуры разной длины. В них выявляется первичная перетяжка (центро-мера) — сложная белковая структура, к которой прикрепляются микротру-бочки клеточного веретена, обеспечивающие перемещение хромосом при делении клетки. Она делит хромосому на два плеча. Хромосомы с равными плечами называются метацентрическими, с плечами неодинаковой длины — субметацентрическими. Хромосомы с очень коротким вторым плечом — акроцентрическими. Некоторые хромосомы, кроме того, имеют вблизи одного из концов вторичные перетяжки, отделяющие маленький участок хромосомы — спутник. Вторичные перетяжки называют также ядрышко-выми организаторами, так как на этих участках некоторых хромосом в ин-терфазе происходит образование ядрышка. Хромосомы — комплексы ДНК с белком. Ядерный сок (кариоплазма, кариолимфа, нуклеоплазма) — полужид-кое вещество, представляющее собой коллоидный раствор белков, нуклеи-новых кислот, углеводов, ферментов, миниральных солей. При делении клетки смешивается с гиалоплазмой. По окончании деления в телофазе концентрируется в ядре. Ядерный белковый матрикс — основа, определяющая морфологию и метаболизм ядра, представленная негистоновыми белками и образует внут-риядерную сеть, к которой крепятся фибриллы хроматина. Ядрышко — тельце диаметром 1–5 мкм, самая плотная структура яд-ра. Состоит из белка и иРНК, образуется на вторичной перетяжке ядрыш-ковой хромосомы. Ядрышко неоднородно по своему строению и состоит из 3-х основных компонентов: гранулярного, фибриллярного и аморфного. Функции ядрышек: • формирование субъединиц рибосом. • образование рибосомальных РНК (рРНК). |