Studentam.net.ua
Реферати, курсові та дипломні роботи
Головна arrow Біологічні науки arrow Цитологія (Лекції) arrow 1. Цитоплазма як метаболічний робочий апарат клітини
03.12.2016
Платні роботи
Реферати
Курсові
Дипломні, магістерські ...
Онлайн бібліотека підручників
Біологічні науки
Валеологія
Екологія
Економічні науки
Етика та естетика
Землезнавство
Історія
Літературознавство
Педагогіка
Правознавство
Психологія
Соціальна робота
Корисні матеріали
Біографії
Розробки уроків
Статті
Друзі

Електронна бібліотека




1. Цитоплазма як метаболічний робочий апарат клітини

1. Цитоплазма як метаболічний робочий апарат клітини

   а) поняття про органели загального та спеціального значення
  
Цитоплазма (від грец. cytos — клітина і plasma — сформоване) — матеріал, який оточує ядро і знаходиться всередині клітинної оболонки (плазмолеми). Цитоплазма є метаболічним, робочим, апаратом клітини. У ній зосереджені органели і відбуваються основні метаболічні процеси. Це пластична диференційована трифазна система, що складається з гіалоплазми, внутрішньоклітинних мембранних структур і вмісту мембранної системи. У гіалоплазмі розміщені органели і включення.
  
Органели (органоїди) це постійно присутні і обов'язкові для всіх клітин мікроструктури, які мають характерну будову, притаманну лише тій чи іншій органелі, та виконують життєво важливі функції. Розрізняють органели загального значення і спеціальні органели. До органел загального значення належать ті, які є в усіх клітинах, або протягом усього життя клітин, або в певні його періоди. Це рибосоми, ендоплазматична сітка, мітохондрії, комплекс Гольджі, центросома, лізосоми, пероксисоми, пластиди (в рослинних клітинах).
  
Спеціальні органели є лише в окремих високоспеціалізованих клітинах: міофібрили — у м'язових, нейрофібрили — у нервових, тонофібрили — в епітелії шкіри, війки — в епітелії повітропровідних шляхів, джгутики — у сперматозоїдах.
  
Особливості будови органел. Органели можуть бути побудовані з різних елементарних структур, більшість з них належать до органел мембранного типу, до органел гранулярного типу належать рибосоми, субодиниці яких є рибонуклеопротеїдними тільцями, за мікротубулярним типом побудовані центросома, війки і джгутики.
  
Включення — непостійні утвори, що є частинами певної речовини і роль яких у клітині пасивна. Вони або служать для забезпечення життєдіяльності клітини, або з’являються в результаті її функціонування. Наприклад, секреторні, екскреторні, трофічні включення.
  
У літературі з цитології використовується таке поняття, як клітинний органон (від грец. оrganon — знаряддя) на визначення сукупності всіх органел клітини загального значення.

   б) гіалоплазма
  
Гіалоплазма (від грец. hyalos — скло і plasma — виліплене) (синоніми: цитоплазматичний матрикс (від лат. matrix — мати), основна речовина цитоплазми чи цитозоль) — це організована, впорядкована багатокомпонентна система, яка здатна до формування складних структур. У гіалоплазмі знаходяться всі будівельні компоненти, необхідні для утворення мембран, мікрофіламентів, мікротубул, гранул. До складу цитоплазми входять також нуклеотиди: аденозинтрифосфат (АТФ), гуанозинтрифосфат (ГТФ), тимідинтрифосфат (ТТФ), цитозинтрифосфат (ЦТФ) і уридинтрифосфат (УТФ). У цитоплазмі важливі життєві процеси здійснюють ферменти, які беруть участь у проміжному обміні клітин (наприклад, гліколітичні ферменти). У ній знаходяться також інші, малі молекули та іони, які мають важливе значення для клітинних функцій та для підтримування внутрішньоклітинного і міжклітинного середовища.
  
Треба відзначити, що роль гіалоплазми в клітині ще слабо вивчена. Вважають, що вона виконує такі основні функції: (1) інтегральну — об'єднання всіх клітинних структур і забезпечення їх хімічної взаємодії; (2) гліколіз — анаеробне (безкисневе) розщеплення вуглеводів; (3) функціонування ферментних сигнальних систем (наприклад, проліпазних) та (4) транспорт речовин. Гіалоплазма — це місце більшої частини реакцій проміжного обміну, синтезу білка на вільних полісомах, синтезу жирних кислот.

в) Цитоскелет
  
Цитоскелет (від грец. cytos — клітина і skeleton — скелет). У цитоплазмі клітини знаходиться цитоскелет — тривимірна сітка, яка має зв’язки з різними компонентами клітини. До складу цитоскелету еукаріотичних клітин входять мікротубули і два види фібрилярних компонентів: мікрофіламенти і проміжні філаменти, або мікрофібрили (рис. 2.18).
  
Мікротубули (мікротрубочки) побудовані з протофіламентів, які мають вигляд волоконець з потовщеннями. Вони мають відношення до переміщення мітохондрій, лізосом і вакуолей у клітині .
  
Мікрофіламенти — білкові нитки, діаметром 5–7 нм, розміщені в цитоплазмі поодиноко, у вигляді сітки, або впорядкованими пучками. Основним білком мікрофіламентів є актин, який може виступати в мономерній формі (глобулярний актин), або може полімеризуватися в довгі ланцюги (фібрилярний актин). Звичайно актин має вигляд двох спірально скручених ниток. У нем’язових клітинах на актин приходиться 5–10% від маси білка, а лише половина з нього організована в філаменти. У м’язових клітинах актин входить до складу міофібрил.
  
По периферії цитоплазми мікрофіламенти формують згущену зону — кортикальну сітку, яку відносять до субмембранної опорно-скоротливої системи плазмолеми. Прикріплюються мікрофіламенти до плазмолеми завдяки їх зв’язку з інтегральними білками мембрани (інтегринами, або якірними білками). Кортикальна сітка перешкоджає різкій деформації клітини і забезпечує плавну зміну її форми, завдяки актинрозчинним ферментам.
  
Деякі з філаментів — тонофіламенти — зв'язані з десмосомами. Різного типу філаменти можуть знаходитися в певних ділянках клітини в такій концентрації, що іншим органелам у цих ділянках місця немає, тому таку частину цитоплазми називають термінального сіткою, наприклад, в епітелії тонкої кишки під щітковою облямівкою.
  
Функції мікрофіламентів.
  
(1) Участь у функціях плазмолеми: екзо- і ендоцитоз, рух псевдоподій і переміщення клітин (наприклад, лейкоцитів).
  
(2) Внутрішньоклітинні переміщення цитоплазматичних структур (органел, транспортних міхурців та інше) завдяки взаємодії з особливими білками (мініміозином) на поверхні цих структур.
  
(3) Підтримування форми клітини і забезпечення її зміни.
  
(4) Формування скоротливої перетяжки при цитотомії на завершальному етапі мітозу.
  
(5) Участь в утворенні деяких спеціальних органел: міофібрил, мікроворсинок.
  
(6) Участь у формуванні деяких міжклітинних зв’язків (наприклад, опоясуючих десмосом).
  
Проміжні філаменти названі так тому, що мають товщину середню між товщиною мікрофіламентів і мікротубул (близько 10 нм). Утворені білковими нитками, сплетеними подібно до каната. Трапляються в різних типах клітин і розміщуються у вигляді тривимірних сіток в різних ділянках цитоплазми: навколо ядра, по периферії цитоплазми, беруть участь у формуванні десмосом і гемідесмосом, лежать уздовж відростків нейронів і клітин нейроглії.
  
Розрізняють 6 основних класів проміжних філаментів залежно від їх хімічної природи:
  
(1) Ламіни характерні для всіх видів клітин — утворюють скелет ядра (каріоскелет).
  
(2) Кератинові (тонофіламенти) знаходяться в епітеліальних клітинах.
  
(3) Десмінові — містяться в гладких і поперечносмугастих м’язах.
  
(4) Віментинові — знаходяться в клітинах мезенхімного походження (фібробластах, макрофагах, хондробластах, остеобластах, ендотеліоцитах).
  
(5) Нейрофіламенти — в нейронах.
  
(6) Гліальні — знаходяться в гліальних клітинах (астроцитах, олігодендроцитах).
  
Функції проміжних філаментів недостатньо вивчені, однак встановлено, що вони не впливають на рух і на поділ клітин. Основні їх функції:
  
(1) структурна — внутрішньоклітинна опора і розподіл органел у цитоплазмі;
  
(2) забезпечення рівномірного розподілу сил деформації в клітині, що оберігає клітину від пошкодження окремих її частин (разом з іншими білками);
  
(3) участь в утворенні кератинових лусочок в епітелії шкіри, формуванні нігтів і волосся;
  
(4) підтримування форми відростків нейронів і клітин нейроглії;
  
(5) участь у прикріпленні міофібрил м’язової тканини до плазмолеми, що забезпечує їх скоротливу функцію.
  
При пошкодженні клітин сітка проміжних філаментів руйнується і концентрує ушкоджені компоненти, які при загибелі клітини підлягають самоперетравленню. При відновленні (регенерації) клітини сітка розгортається і структури клітини відповідно розподіляються. Виходячи з того, що за хімічною природою проміжні філаменти є специфічними для різних клітин, ідентифікація білків цих філаментів може використовуватися для виявлення належності клітин до тієї чи іншої тканини. Це має значення для визначення природи тканини, з якої виникла злоякісна пухлина, а за ступенем диференціації білків проміжних філаментів можна встановити ранні передракові стани клітин.

Всі опубліковані на сайті матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення. Копіювання та використання інформації суворо заборонено.

 
< Попередня   Наступна >
 
Авторські реферати, курсові та дипломні роботи. Онлайн бібліотека підручників.
Studentam.net.ua © 2016