1)Структура плазмолеммы. Плазмолемма - самая толстая из клеточных мембран (7.5-11 нм); под электронным микроскопом она, как и другие клеточные мембраны, имеет вид трехслойной структуры, представленной двумя электронно-плотными слоями, которые разделены светлым слоем. Ее молекулярное строение описывается жидкостно-мозаичной моделью, согласно которой она состоит из липидного (фосфо-липидного) бислоя, в который погружены и с которым связаны молекулы белков. Липидный бислой представлен преимущественно молекулами фосфадитилхолина(лецитина) и фосфатидиэтаноламина(цефалина), состоящ из гидрофильной головки и гидрофобного хвоста. В состав большинства мембран входит холестерин. Мембранные белки составляют более 50% массы мембраны и удерживаются в липидном бислое за счет гидрофобных взаимод с молекулами липидов. Обеспечивают специфические св-ва и играют роль переносчиков,ферментов,рецепеторов и структурктурн молекул По своему расположению они делятся на 2 группы Периферические белки непрочно связаны с поверхностью мембраны и обычно находятся вне липидного бислоя. Интегральные белки либо полностью(собсвтенно интегральные белки)либо частично(полуинтегральные)погружены в липидный бислой. Трансмембранные белки пронизывают всю мембрану. Интегр белки имеют вид округлых внутримембранных частиц большая часть связана с P-поверхностью, меньшая с E-поверхн
2) Надмембранный слой(гликокаликс)толщ 50нм – углеводные участки гликопротеинов и глкиколипидов обеспечивающее мембране отриц заряд. Под электр микроскопом это рыхлый слой умеренной плотности, покрыв наруж поверхн мембраны. В его состав так же вхоят мембранные белки(полуинтегра) функц участки, которых находятся в надмембранной зоне – иммуноглобулины. Функции глкикаликса: 1)играют роль рецепторов 2)межлеточное узнавание 3)межклеточны взаимодействия 4)рецепторы гистосовместимости 5)зона адсорбции ферментов 6)рецепторы гармонов. Подмембранный слой (толщ 5-10нм)- самая наружная зона цитоплазмы образованная специальной периферической частью цитоплазмы, прилежащей к плазмолемме и содержит эл-ты цитосклета.. Более глубоко располагаются промежуточные филаменты и микротрубочки. Мембранные рецепторы – преимущественно это гликопротеины которые располаг на поверхн плазмолемы и обладают способностью высокоспецифически связываться со своими лигандами. Ф-ции: 1)регулируют прониц плазмолеммы 2)регулируют поступление некоторых молекул в клетку 3)действуют как датчики превращая внеклеточные сигналы во внутриклеточные 4)связывают молекулу внеклеточного матрикса с цитоскелетом 1) Рецепторы связанные с каналми – взаим с сигнальной молекулой, которая временно откр или закр воротный механизм. 2_ Каталитические рецепторы включают внеклеточную часть и цитоплазматическую, которая функцион как протеинкиназа 3) Рецепторы связанные с G-белками – трансмембранные белки –сост из рецептора взаимод с сигнальной молекулой(1посредник) и G-белка, который передает сигнал на связанный с мембраной фермент или ионный канал вследствии чего активируется второй внутриклеточный посредник циклический АМФ или Ca2+ | 3)Механизм мембранного транспорта Мембранный транспорт веществ может включать однонаправленный перенос молекулы какого-то вещества(унипорт) или совместный транспорт двух различных молекул в одном(симпорт) или противоположных направлениях.(адипорт) Пассивный транспорт включает простую и облегченную диффузию - процессы, которые не требуют затраты энергии. Механизмом простой диффузии осуществляется перенос мелких молекул (О2, Н2О, СО2); этот процесс малоспецифичен и протекает со скоростью, пропорциональной градиенту концентрации транспортируемых молекул по обеим сторонам мембраны. Облегченная диффузия осуществляется через каналы и (или) белки-переносчики, которые обладают специфичностью в отношении транспортируемых молекул. В качестве ионных каналов выступают трансмембранные белки, образующие мелкие водные поры, через которые по электрохимическому градиенту транспортируются мелкие водорастворимые молекулы и ионы. Белки-переносчики также являются трансмембранными белками, которые претерпевают обратимые изменения конформации, обеспечивающие транспорт специфических молекул через плазмолемму Активный транспорт является энергоемким процессом, благодаря которому перенос молекул осуществляется с помощью белков-переносчиков против электрохимического градиента. Примером механизма, обеспечивающего противоположно направленный активный транспорт ионов, служит натриево-калиевый насос (представленный белком-переносчиком Nа+-К+-АТФазой), благодаря которому ионы Na+ выводятся из цитоплазмы, а ионы К+ одновременно переносятся в нее. Этот механизм обеспечивает поддержание постоянства объема а также мембранного потенциала Облегченный транспорт ионов – опосредуется ионными каналами,обеспечивающих избирательный перенос определен ионов Эти каналы состоят из собственно транспортной системы и воротного механизма,который откр на время в ответ на: 1)измен мембранного потенциала 2)механ воздействие 3)связывание лиганда
5) Реснички и жгутики - органеллы специального значения, участвующие в процессах движения, - представляют собой выросты цитоплазмы, основу которых составляет каркас из микротрубочек, называемый осевой нитью, или аксонемой. Длина ресничек равна 2-10 мкм, а их количество на поверхн реснитчатой клетки может достигать нескольких сотен. В единственном типе клеток человека, имеющих жгутик - спермиях - содержится только по одному жгутику длиной 50-70 мкм. Аксонема образована 9 периферическими парами микротрубочек и 1 центрально расположенной парой; такое строение описывается форрмулой (9 х2) + 2. Центральная пара микротрубочек окружена центральной оболочкой, от которой к периферическим дублетам расходятся радиальные спицы. Периферические дублеты связаны друг с другом мостиками нексина, а от микротрубочки А к микротрубочке В соседнего дублета отходят "ручки" из белка динеина, который обладает активностью АТФазы. Микроворсинки - пальцевидные выросты цитоплазмы клетки диаметром 0.1 мкм и длиной 1 мкм, основу которых образуют актиновые микрофиламенты. Микроворсинки обеспечивают многократное увеличение площади поверхности клетки, на которой происходит расщепление и всасывание веществ. На апикальной поверхности некоторых клеток, активно участвующих в указанных процессах (в эпителии тонкой кишки и почечных канальцев) имеется до нескольких тысяч микроворсинок, образующих в совокупности щеточную каемку. Каркас каждой микроворсинки образован пучком, содержащим около 40 микрофиламентов, лежащих вдоль ее длинной оси В апикальной части микроворсинки этот пучок закреплен в аморфном веществе. Его жесткость обусловлена поперечными сшивками из белков фимбрина и виллина, изнутри пучок прикреплен к плазмолемме микроворсинки особыми белковыми мостиками (молекулами минимиозина). У основания микроворсинки микрофиламенты пучка вплетается в терминальную сеть, среди элементов которой имеются миозиновые филаменты. Стереоцилии – видоизмен длинные микроворсинки. | 4) Эндоцитоз. Транспорт макромолекул в клетку осуществляется с помощью механизма эндоцитоза. Материал, находящийся во внеклеточном пространстве, захватывается в области впячивания (инвагинации) плазмолеммы, края которого смыкаются с формированием эндоцитозного пузырька или эндссомы - мелкого сферического образования, герметически окруженною мембраной Далее содержимое эндосомы подвергается внутриклеточной переработке (процессингу). В частности, в эндосоме в условиях закисления среды происходит отделение лиганда от рецептора (рецептор в дальнейшем используется повторно). Разновидностями эндоцитоза служат пиноцитоз и фагоцитоз. Пиноцитоз - захват и поглощение клеткой жидкости и (или) растворимых веществ; подразделяется на макропиноцитоз (диаметр эндосом 0.2-0.3 мкм) и микропиноцитоз (диам. эндосом - 70-100 нм). Фагоцитоз - захват и поглощение клеткой плотных, обычно крупных (размером более 1 мкм) частиц; обычно сопровождается образованием вьшячиваний цитоплазмы - псевдоподий, охватывающих объект фагоцитоза и смыкающихся над ним Рецепторно-опосредованный эндцитоз – мембранные рецепторы связываются с молекулами поглощаемого в-ва или молекулами, находящимися на поверхн фагоцитируемого объекта- лигандами. После поглощения в-ва комплекс рецептор-лиганд расщепляется, и рецепторы могут вновь возратиться в плазмолемму.(пример: фагоцитоз лейкоцитом бактерии)
6) Структура рибосом Рибосомы - мелкие (диаметр - 15-30 нм) плотные немембранные органеллы, обеспечивающие синтез белка путем соединения аминокислот в полипептидные цепочки. Информация о синтезе приносится к рибосомами информационной РНК (иРНК), которая образуется в ядре в ходе считывания (транскрипции) фрагментов генетической информации с ДНК. Синтетически активная клетка содержит несколько миллионов рибосом (например, в клетке печени их число составляет 10^7), на которые приходится около 5% ее сухой массы. Каждая рибосома состоит из двух асимметричных субъединиц: малой, связывающей РНК, и большой, катализирующей образование пептидных цепей. По форме малая субъединица напоминает телефонную трубку, большая - ковш. Субъединицы образованы рибосомальными РНК (рРНК), на которые приходится около 50% их массы, и особыми белками (до 80 различных видов). рРНК образуются в ядрышке, белки же синтезируются в цитоплазме, после чего транспортируются в ядро, где связываются с рРНК. В дальнейшем субъединицы по-отдельности через ядерные поры направляются из ядра в цитоплазму, где они участвуют в синтезе белка. Рибосомы могут встречаться в цитоплазме оодиночке(они функцион неактивны) или формировать скопления – полисомы. В полисомах отдельные рибосомы(в кол-ве 3-30) удерживаются общей нитью иРНК толщиной 1,5нм. Рибосомы транслируют ген. информацию в реальную послед аминок-т в ходе блекового синтеза Синтез: Выход из ядра мРНК Сборка большой и малой субъед рибосом Образование функц.полисомы Синтез сигнального пептида Считывание последовательности аминокислот в составе пептида СРЧ Завершение синтеза цитоплазматического белка на полисоме
|
7) ЭПС,грЭПС Эндоплазматическая сеть (ЭПС) - органелла, обеспечивающая синтез углеводов, липидов и белков, а также начальные постранс-ляционные изменения белков. Она имеет мембранное строение и состоит из системы уплощенных, удлиненных, трубчатых и везикулярных образований. Связь этих элементов друг с другом образуют в цитоплазме непрерывную трехмерную сеть. Мембрана ЭПС тоньше,чем плазмолемма и содержит более высокую конц белка, что связано с наличием в ней многочилсенных ферментных систем. 2 разндновидности ЭПС: 1)гранулярная ЭПС 2)гладкая(агранулярная ЭПС(аЭПС)),которые связаны друг с другом переходной(транзиторной)ЭПС. Гранулярная ЭПС обеспечивает (1) биосинтез всех мембранных белков и белков, предназначенных для экспорта из клетки, и (2) начальное гликозилирование и посттрансляционные изменения белковых молекул. Гранулярная ЭПС образована уплощенными мембранными цистернами и трубочками, на наружной поверхности которых располагаются рибосомы и полисомы, придающие мембранам гранулярный вид. Мембраны грЭПС содержат особые белки, которые обеспечивают (1) связывание рибосом и (2)уплощение цистерн. Полость грЭПС содержит рыхлый материал умеренной плотности (продукты синтеза) и сообщается с перинуклеарным пространством. Благодаря грЭПС происходит отделение (сегрегация) вновь синтезированных белковых молекул от гиалоплазмы.
9)Агранулярная (гладкая) ЭПС представляет собой трехмерную замкнутую сеть мембранных анастомозирующих трубочек, канальцев, цистерн и пузырьков диаметром 20-100 нм, на поверхности которых рибосомы отсутствуют. Соответственно, на мембранах аЭПС отсутствуют рецепторы, связывающие субъединицы рибосом (рибофорины). Предполагают, что аЭПС образуется в результате формирования выростов грЭПС, мембрана которых утрачивает рибосомы. Функции аЭПС включают: (1) синтез липидов, в том числе мембранных (2) синтез гликогена, (3) синтез холестерина, (4) детоксикацию эндогенных и экзогенных веществ, (5) накопление ионов Са2+, (6) восстановление кариолеммы в телофазе митоза. Помимо указанных основных функций, в некоторых типах клеток аЭПС выполняет ряд дополнительных - например, в мегакариоцитах (гигантских клетках костного мозга) ее элементы образуют демаркационные каналы, разделяющие формирующиеся тромбоциты. Спобоность аЭПС к накоплению ионов Ca2+ обусловлена наличием: 1)кальциевого насоса в ее мембране 2)кальций-связывающих белков 3)кальциевых каналов в мембране аЭПС |
12) Митохондрии представляют собой мембранные полуавтономные органеллы, обеспечивающие клетку энергией, получаемой благодаря процессам окисления и запасаемой в виде фосфатных связей АТФ. Митохондрии также участвуют в биосинтезе стероидов, окислении жирных кислот и синтезе нуклеиновых кислот. Митохондрии могут иметь эллиптическую,сферическую,палочковидную и нитевидную формы. Размеры: ширина 0,2-2мкм Длина 2-10мкм. На СМ их выявляют при окраске по Альтману, они выглядят в виде зернышек и нитей. В цитоплазме распределены диффузно, а в специал.клетках сосредоточены в участках, где имеется большая потребность в энергии. Митохондрии состоят из наружной и внутренней мембран, разделенных межмебранным пространством и содержат митохондриальный матрикс, в который обращены складки внутренней мембраны – кристы. (1) наружная митохондриальная мембрана напоминает плазмо-пемму и обладает высокой проницаемостью для молекул массой до 10 килодальтон, проникающих из цитозоля в мемжмембранное простран-во. Она содержит много молекул специализированных транспортных белков (например, порин), которые формируют широкие гидрофильные каналы и обеспечивают ее высокую проницаемость, а также небольшое количество ферментных систем. (2) внутренняя митохондриальная мембрана отделена от наружной межмембранным пространством шириной 10-20 нм, которое содержит небольшое количество ферментов. В ее состав входят белки 3 типов: а) транспортные белки,б) ферменты дыхательной цепи и сукцинатдегидрогеназаназа (СДГ), в) комплекс АТФ-синтетазы К ристы – складки внутр мембраны толщ 20нм на них находятся элементарные частицы называемые оксисомами состоящие из головки диам 9нми ножки толщ 3нм.На них происходит сопряжение процессов окисления и фосфолирования. Формы крист – в большиства клеток – пластинчатая,а в некоторых-тубулярно-везикулярные. 3 )Митохондриальный матрикс – гомогенное мелкозернистое в-во умеренной плотности заполняющее внутр камеру митохондрии и содерж ферменты цикла Кребса(за искл СДГ),ферменты участв в окисл жирных к-т,ферменты белкового синтеза. В нем находится А) митохондриальные рибосомы б) митохондриальные гранулы – частицы высокой электр плотности диам 20-50нм с мелкозернистой или пластинчатой структурой,содержат ионы Ca2+ и Mg2+ Митохондриальная ДНК(отличает митохондрии от всех органелл) Образует собств геном митохондрий. Кольцевой формы двунитчатая молекула ДНК длиной 5,5мкм и толщ 2мкм.Она сходна с бактер ДНК и отличается от ядерной ДНК ген кодом,низким содержанием некодирующих последов и отсутств связи с гистонами. Ф-ии митохондрий: 1)Обеспечение клетки энергией в виде АТФ 2) Участие в синтезе стероидных гормонов 3)Участие в синтезе нуклеиновых к-т 4) Депонирование кальция |
19)Клеточный конвейер при синтезе белка Клеточный конвейер – это сборка секреторного продукта на живой конвейерной ленте при участии различных клеточных органелл, она слагается из ряда этапов, происходящих в опред.последовательности на участках клетки. 1)Выход из ядра матричной(информационной)РНК 2)Сборка бол и мал субъединиц рибосом 3)Формирование полисом 4)Синтез сигнального пептида 5)Связывание сигнального пептида с СРЧ 6)Прекращение синтеза белка,в результатете связывания его с СРЧ 7)Взаимод СРЧ со спец белком-рецептором на ЭПС 8)Удаление СРЧ от полисом 9)Разблокирование синтеза белка 10)Присоед большой субъединицы рибосом(за счет рибофоринов) к мембране ЭПС 11)Поступление синтезированно полипептида внутрь полостей ЭПС 12)Отщепление сигнального пептида от полипептидной цепи 13)Посттрансляционные модификации полипиптидной цепи: Гликолизирование,фосфолирование,сульфатирование Клетка,синтезирующая белок на светооптическом ур имеет 3 признака: 1)Базофилия цитоплазмы(грЭПС) 2)Дисперсный хроматин(синтез иРНК) 3)Наличие хорошо выраженного ядрышка
20)Конвейер при синтезе углеводов 1)образование мРНК(транскрипция) 2)выход из ядра мРНК 3)образование полисом 4)синтез на полисомах ферментов для биосинтеза углеводов и липидов 5)Ферменты остаются в цитоплазме или поступают в грЭПС 6) Поступление синтезированных в-в в КГ и формирование секреторной гранулы с выделением из клетки или сохранением в-в внутри клетки Морфологическая хар-ка клетки: 1)цитоплазма окрашена оксифильно, хорошо развита аЭПС 2)хроматин конденсированный 3)отсуств ядрышкек |
10) Комплекс Гольджи В условиях СМ имеет вид сеточки, образованной тонкими нитями, связанными между собой, а также может включать палочки и зёрна. Располагается обычно в физиологическом полюсе клетки. Комплекс Гольджи - сложно организованная мембраная органелла, образованная тремя основными элементами - (1) стопкой уплощенных цистерн, (2) пузырьками и (3) вакуолям, или секреторными пузырьками. Комплекс этих элементов называется диктиосомой в некоторых клетках имеются множественные диктиосомы (до нескольких сотен). В специализированных секреторных клетках комплекс Гольджи располагается надъядерно под апикальной частью клетки, через которую происходит выделение секрета механизмом экзоцитоза. Нередко он лежит у ядра вблизи центриолей, в некоторых клетках его компоненты рассеяны по всей цитоплазме. 1. Цистерны имеют вид изогнутых дисков диаметром 0.5-5 мкм и образуют стопку из 3-30 элементов, разделенных пространством 15-30 нм; выпуклой стороной стопка обычно обращена к ядру, вогнутой - к плазмолемме. Каждая группа цистерн внутри стопки отличается особым составом ферментов, определяющим характер реакций процессинга белков. Периферические отделы цистерн несколько расширены, от них отщепляются пузырьки и вакуоли. При наличии в клетке множественных диктиосом их цистерны связаны друг с другом «системой анастомозирующих и ветвящихся трубочек. 2. Пузырьки - сферические окруженные мембраной элементы диаметром 40-80 нм с содержимым умеренной плотности; образуются путем отщепления от цистерн 3 Вакуоли - крупные (диаметр - 0.1-1.0 мкм), окруженные мембраной сферические образования, отделяющиеся от цистерны на зрелой поверхности комплекса Гольджи в некоторых железистых клетках. Они содержат секреторный продукт умеренной плотности, находящийся в процессе конденсации (конденсирующие вакуоли) Комплекс Гольджи представляет собой поляризованную структуру,в которой выделяют 2 поверхности: а) ЦИС-, незрелую выпуклой формы обращенной к ЭПС и связанную с системой мелких пузырьков отщепляющихся от ЭПС. б)ТРАНС-, зрелую – вогнутой формы обращенную к плазмолемме и связанную с отделяющимися от цистерн вакуолями. Между цистернами цис и транс поверхн распологаются цистерн медиальной части комплекса Гольджи. Транспорт веществ в комплексе Гольджи. Белки проникают в стопку цистерн комплекса Гольджи из транспортных пузырьков с цис-поверхноопи, а выходят в вакуолях с транс-поверхности 1 ) модель перемещения цистерн постулирует, что за счет слияния транспортных пузырьков на цис-поверхности непрерьшно происходит новообразование цистерн, в дальнейшем смещающихся к транс-поверхности, по достижении которой они распадаются на вакуоли 2) модель везикулярного транспорта предполагает, что цистерны не меняют своего расположения, а продукты синтеза переносятся от цис- к транс-поверхности в пузырьках (везикулах), которые отпочковываются от предшествующей цистерны, сливаясь с последующей. Ф-ции: 1)синтез полисахаридов и гликопротеинов 2)процессинг молекул 3)конденсация секреторного продукта 4)обеспечение новообразованных гранул мембраной 5)сортировка белков на транс-поверхности |
11)Эндосома и Лизосома Аппарат внутриклеточного переваривания представлен системой особых органелл - мембранных пузырьков с кислым содержимым- эндосом и лизосом, которые обеспечивают катаболические процессы в цитоплазме клетки. Функция аппарата внутриклеточного переваривания состоит в регулируемом внутриклеточном расщеплении макромолекул внеклеточного и внутриклеточного происхождения. Объединение эндосом и лизосом в единую систему основано на наличии в их мембране АТФ-зависимого протонного насоса, вызывающего закисление среды внутри этих органелл. Низкие значения рH активируют ферменты – кислые гидролазы, которые транспортируются особыми гидролазными пузырьками, образующимися в комплексе Гольджи. Мембрана эндосом и лизосом (толщиной около 6 нм) помимо наличия протонного насоса обладает рядом других важных свойств:| (1) она содержит рецепторы обуславливающее ее связывание с мембраной гидролазных и трансп пузырьков (2) обеспечивает свободную диффузию низкомолекулярных продуктов переваривания (3) в неповрежденном состоянии представляет собой барьер, резистентный к действию литических ферментов и препятствующий их утечке в гиалоплазму. Эндосомы –мембранные пузырьки с постепенно закисляющимся содержимым, которые обеспечивают перенос молекул с поверхн клетки в лизосомы и их частичный или полный гидролиз на стадиях, предшествующих лизосомальному уровню деградации. Процесс переноса в-в системой эндосом может протекать а)с полным перевариванием макромолекул б) с частичным расщеплением в)без изменений по ходу транспорта в лизосому Ранние(периферические)эндосомы – являются мембранными пузырьками на ранних этапах после их отделения от плазмолеммы. В них в условиях слобокислой среды(pH=6.0) осущ ограниченное и регулируемое переваривание макромолекул протеазами. В эндосоме происходит расщепление комплексов рецептор-гормон, рецептор-фактор роста, антиген-антитело. Поздние(перинуклеарные)эндосомы – образуются позднее и распологаются вблизи ядра. Достигают диаметра(600-800нм) и характеризуются сравнительно плотным матриксом. Более кислое содержимое(pH-5,5) и более глубокий уровень переваривания ферментами. Лизосомы - органеллы активно участвующ в завершающих этапах процессинга захваченных клеткой макромолекул посредством широкого спектра литических ферментов при низких значен pH5,0< Диаметр лизосом состовляет 0,5-2мкм 2)Аутофаголизосма образуется путем слияния лизосомы с аутофагосомой – мембранным пузырьком содержащим собственные компоненты клетки, подлежащей разрешению. Процесс – аутофагия 3)Мультивезикулярное тельце представялет собой крупную(диам 200-800нм) сферическую вакуоль окруженную мембраной, содержащие мелкие пузырьки (40-80нм) пузырьки погруженные в светлый или умеренно плотный матрикс. Образуется в результате слияния ранних эндосом с поздней. 4)Остаточные тельца – лизосомы, содержащие непереваренный материал. Например: липофусциновые гранулы – мембранные пузырьки диам 0,3-3мкм,содержащие труднорастворимый коричневый эндогенный пигмент липофусцин. |
13) Цитоскелет представляет собой сложную динамичную систем микротрубочек, микрофиламентов, промежуточных филаментс и микротрабекул. Указанные компоненты цитоскелета являются немел бранными органеллами; каждый из них образует в клетке трехмерную сеть с характерным распределением, которая взаимодействует с сетям из других компонентов. Они входят также в состав ряда других боле сложно организованных органелл (ресничек, жгутиков, микроворсинок клеточного центра) и клеточных соединений (десмосом, полудесмосо: опоясывающих десмосом). Основные функции цитоскелета: 1 поддержание и изменение формы клетки; 2) распределение и перемещение компонентов клетки; 3) транспорт веществ в клетку и из нее; 4) обеспечение подвижности клетки; 5 участие в межклеточных соединениях. Микротрубочки - наиболее крупные компоненты цитоскелета. Они представляют собой полые цилиндрические образования, имеющие форму трубочек, длиной до нескольких микрометров (в жгутиках более 50 нм) диаметром около 24-25 нм, с толщиной стенки 5 нм и диаметром просвета 14-15 нм Стенка микротрубочки состоит из спиралевидно уложенных нитей - протофиламентов толщиной 5 нм (которым на поперечном разрезе соответствуют 13 субъединиц), образованных димерами из белковых молекул а- и /З-тубулина. Функции микротрубочек: (1) поддержание формы и полярности клетки, распределения ее компонентов, (2) обеспечение внутриклеточного транспорта, (3) обеспечение движения ресничек, хромосом в митозе (формируют ахроматиновое веретено, необходимое для клеточного деления), (4) образование основы других органем (нентриолей, ресничек). Структурами обеспечивающими образов микротрубочек- служат мелкие сферические тельца – сателлиты Микрофиломенты - тонкие белковые нити диаметром 5-7 нм, лежащие в цитоплазме поодиночке, в виде сетей или пучками. В скелетной мышце тонкие микрофиламенты образуют упорядоченные пучки, взаим с более толстыми миозиновыми филаментами. Актин – основной белкок микрофтлпментов. Прикрепление микрофиламентов к плазмолемме осущ с помоирщью ряда промеж белков – талин, винкулин. Функции микрофиламентов: (1) обеспечение сократимости мышечных клеток (2) обеспечение функций, связанных с кортикальным слоем цитоплазмы и плазмолеммой (экзо- и эндоцитоз, образование псевдоподий и миграция клетки); (3) перемещение внутри цитоплазмы органелл, транспортных пузырьков и других структур благодаря взаимодействию с некоторыми белками, связанными с поверхностью этих структур; (4) обеспечение определенной жесткости клетки за счет наличия кортикальной сети, которая препятствует действию деформаций, но сама, перестраиваясь, способствует изменениям клеточной формы; (5) формирование сократимой перетяжки при цитотомии, завершающей клеточное деление; (6) образование основы ("каркаса") некоторых органелл (микроворсинок, стереоцилий). (7) участие в организации структуры межклеточных соединений Промежуточные филмаенты - прочные и устойчивые в хим отнош белковые нити толщиной около 10 нм. Они располагаются в виде трехмерных сетей в различных участках цитоплазмы,окружают ядро. Образованы нитевидными белковыми молекулами,сплетенными друг с другом наподобие каната. Ф-ции: 1)Структурная 2)обеспечеие равномерного распределения сил деформации между клетками ткани 3)участие в образов рогового в-ва 4)поддержание формы отростков нервных клеток 5)удержание миофибрилл в мышечной ткани |
14) Ядерная оболочка (кариолемма) при СМ – это оптически видимая линия раздела между ядром и цитоплазмой; под электронным микроскопом обнаруживается, что она состоит из двух мембран - наружной и внутренней, -разделенных полостью шириной 15-40 нм (перинуклеарным пространством) и смыкающихся в области ядерных пор. Наружная мембрана составляет единое целое с мембранами грЭПС - на ее поверхности имеются рибосомы, а перинуклеарное пространство соответствует полости цистерн грЭДС и может содержать синтезированный материал. Со стороны цитоплазмы наружная мембрана оружена рыхлой сетью промежуточных (виментиновых) филаментов. Внутренняя мембрана - гладкая, ее интегральные белки связаны с ядерной пластинкой - ламиной - слоем толщиной 80-300 нм, состоящим из переплетенных промежуточных филаментов (ламинов), образующих кариоскелет. Ламина играет очень важную роль в: (1) поддержании формы ядра; (2) упорядоченной укладке хроматина; (3) структурной организации поровых комплексов; (4) формировании кариолеммы при делении клеток.
15)Ядерные поры занимают 3-35% поверхности ядерной оболочки. Они более многочисленны в ядрах интенсивно функционирующих клеток и отсутствуют в ядрах спермиев. Поры содержат два параллельных кольца (по одному с каждой поверхности кариолеммы) диаметром 80 нм, которые образованы 8 белковыми гранулами. От этих гранул к центру сходятся фибриллы, формирущие перегородку (диафрагму) толщиной около 5 нм, в середине которой лежит центральная. Совокупность структур, связанных с ядерной порой, называется комплексом ядерной поры. Комплекс яд поры образует водный канал диаметром 9 нм, по которому движутся мелкие водорастворимые молекулы и ионы. Гранулы поровых комплексов структурно связаны с белками ядерной ламины, которая участвует в их организации. Ядерная оболочка в клетках животных и человека содержит до 2000-4000 поровых комплексов. В ядро из цитоплазмы через них поступают синтезированные белки, в обратном направлении переносятся молекулы РНК и субъединицы рибосом. Функции комплекса ядерной поры: 1. Обеспечение регуляции избирательного транспорта веществ между цитоплазмой и ядром. 2. Активный перенос в ядро белков, имеющих особую маркировку в виде так называемой последовательности ядерной локализации -Nuclear Localization Sequence (NLS), распознаваемой рецепторами NLS (в комплексе поры). 3. Перенос в цитоплазму субъединиц рибосом, однако,они слишком велики для свободного прохождения пор; их транспорт, вероятно, сопровождается изменением конформации порового комплекса.
| 16) Хроматин – мелкие зернышки и глыбки материала, который обнаруживается в ядре клеток и окрашивается основными красителями. Хроматин состоит из комплекса ДНК и белка и соответствует хромосомам, которые в интерфазном ядре представлены длинными, тонкими перекрученными нитями и неразличимы как индивидуальные структуры. Выраженность спирализации каждой из хромосом неодинакова по их длине. Различают два вида хроматина - эухроматин и гетерохроматин. Эухроматин соответствует сегментам хромосом, которые деспира-лизованы и открыты для транскрипции. Эти сегменты не окрашиваются и не видны в световой микроскоп. Гетерохроматин соответствует конденсированным, плотно скрученным сегментам хромосом (что делает их недоступными для транскрипции). Он интенсивно окрашивается основными красителями, и в световом микроскопе имеет вид гранул. Таким образом, по морфологическим признакам ядра (соотношению содержания эу- и гетерохроматина) можно оценить активность процессов транскрипции, а, следовательно, синтетической функции клетки. При ее повышении это соотношение изменяется в пользу эухроматина, при снижении - нарастает содержание гетерохроматина. При полном подавлении функции ядра (например, в поврежденных и гибнущих клетках) оно уменьшается в размерах, содержит только гетерохромати и окрашивается основными красителями интенсивно и равномерно. Такое Явление называется кариопикнозом.
8)Особенности трансляции на грЭПС 1)Выход из ядра матричной(информационной)РНК 2)Сборка бол и мал субъединиц рибосом 3)Формирование полисом 4)Синтез сигнального пептида 5)Связывание сигнального пептида с СРЧ 6)Прекращение синтеза белка,в результатете связывания его с СРЧ 7)Взаимод СРЧ со спец белком-рецептором на ЭПС 8)Удаление СРЧ от полисом 9)Разблокирование синтеза белка 10)Присоед большой субъединицы рибосом(за счет рибофоринов) к мембране ЭПС 11)Поступление синтезированно полипептида внутрь полостей ЭПС 12)Отщепление сигнального пептида от полипептидной цепи 13)Посттрансляционные модификации полипиптидной цепи: Гликолизирование,фосфолирование,сульфатирование Фолдинг – сворачивание полипептидной цепи в правильную трехмерную структуру. |
17)Молекулярная организация ДНК имеет двойную спираль (2 полинуклеотидные нити) общей длиной 190 см, состоящую из 46 молекул ДНК. Толщина 2нм. Упаковка хроматина в ядре В деконденсированном состоянии длина одной молекулы ДНК,образующ каждую хромосому равна5см а общая длина всех хромосом в ядре(диам 10мкм)сост более 2м. Компактная упаковка молекул ДНК осущ блягодаря связи с гистоновыми белками. Компактная упаковка ДНК в ядре обеспечив 1)Упорядоченное расположение очень длинных молекул ДНК в небольшом объеме ядра. 2) функциональный контроль активности генов Уровни упаковки хроматина. Начальный уровень упаковки хроматина, обеспечививающ образ нуклеосомной нити диаметром 11 нм, обусловлен намоткой двойной нити ДНК (диаметром 2 нм) на блоки дисковидной формы из 8 гистоновых молекул (нуклеосомы) Нуклеосомы разделены короткими участками свободной ДНК Второй уровень упаковки также обусловлен гистонами и приводит к скручиванию нуклеосомной нити с формированием хроматиновой фибриллы диаметром 30 нм. В интерфазе хромосомы образованы хроматиновыми фибриллами, причем каждая хроматида состоит из одной фибриллы. При дальнейшей упаковке хроматиновые фибриллы образуют петли (петельные домены) диаметром 300 нм, каждый из который соответствует одному или нескольким генам, а те, в свою очередь, в результате еще более компактной укладки, формируют участки конденсированных хромосом, которые выявляются лишь при делении клеток.
18)Ядрышко выявляется в интерфазном ядре на светооптическом ур как мелкая плотная гранула диам 1-3мкм интенсивно окрашивающ основными красителями.Распологается в центре ядра или эксцентрично,содержит высокие конц РНП. Ядрышко образовано специализированными участками (петлями) хромосом, которые называются ядрышковыми организаторами. У человека такие участки имеются в пяти хромосомах - 13, 14, 15, 21, 22, где располагаются многочисленные копии генов, кодирующих рРНК. Ядрышко исчезает в профазе митоза, когда ядрышковые организаторы "растаскиваются" в ходе конденсации соответсвующи хромосом, вновь формируясь в телофазе. Под ЭМ в ядрышке обнаруживают три компонента 1. Фибриллярный компонент состоит из множества тонких (диаметром 5-8 нм) нитей и располагается преимущественно во внутренней части ядрышка. Он представлен преимущественно совокупностью первичных транскриптов рРНК. 2. Гранулярный компонент образован скоплением плотных частиц диаметром 10-20 нм, которые соответствуют наиболее зрелым предшественникам субъединиц рибосом. 3. Аморфный компонент, в отличие от первых двух, окрашивается бледно. Он содержит участки расположения ядрышковых организаторов со специфическими РНК-связывающими белками и крупными петлями ДНК, активно участвующими в транскрипции рибосомальной РНК Фибрилярный и гранулярный компоненты ядрышка образ ядрышковую нить(нуклеолонему) толщ 60-80нм,которая в пределах ядрышка формирует широкопетлистую сеть. Функции ядрышка заключаются в синтезе рРНК и ее сборке в предшественники рибосомалъных субъединиц. |
Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 1659 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Синтетическое моторное масло Polar plus/Fullerene | | | Ооо «росток» |