 |
|
В подмембранные комплексы входят элементы цитоскелета (3,4). Эти элементы могут участвовать в формировании плотных и десмосомальных межклеточных контактов.
Транспортные процессы через мембрану (трансмембранный перенос):
Пассивная диффузия по градиенту концентрации. Осуществляется в обе стороны в зависимости от парциального давления (концентрации) того или иного вещества. Не требует затрат энергии.
Облегченная диффузия. Отличается от пассивной тем, что возможность пассивной диффузии по градиенту концентрации может осуществляться только в одном направлении (либо в клетку, либо из нее). Облегченная диффузия осуществляется через специальные белки-переносчики, являющиеся интегральными, высокоспециализированными белками, осуществляющими перенос строго определенных веществ, зависящий от функциональной активности клетки. Они могут быть «открытыми», формируя «каналы», через которые проникает вещество, или «закрытыми».
Активный транспорт через клетку осуществляется с затратами энергии, против градиента концентрации, высокоспецифичен и нередко сопряжен с транспортом двух веществ в противоположном направлении. Так в клетку попадают ионы калия и одновременно выводятся ионы натрия. Высокомолекулярные вещества, макромолекулярные комплексы могут транспортироваться в клетку или выводиться из нее путем эндоцитоза или экзоцитоза.
Назовите структуры, обозначенные цифрами. Укажите функции этих структур.
Рис. 3. Ядро и цитоплазма клетки.
Ядрышко. 2.Гетерохроматин. 3.Эухроматин. 4.Ядерная оболочка. 5.Ядерная пора. 6.Митохондрия. 7.Лизосома. 8.Гранулярная ЭПС. 9.Комплекс Гольджи. 10.Кариоплазма.
Ядро состоит из кариоплазмы (10) и кариолеммы (4). В кариоплазме, представляющей коллоид в виде геля, можно выделить ядрышко (1), матрикс, хроматин (2,3). В ядре имеется от одного до нескольких ядрышек. Они могут иметь различные размеры, форму, плотность и область распределения в зависимости от функциональной активности клетки. Основная функция ядрышка – синтез рибосомальной РНК (рРНК) и субъединиц рибосом.
Хроматин ядра – комплекс дезоксирибонуклеиновой кислоты с белками, где ДНК находится в различной степени спирализации. По электронной и светооптической плотности выделяют электронно-плотный, грубо окрашенный гетерохроматин (2) и более нежно окрашенный, менее электронно-плотный эухроматин (3). Гетерохроматин- зона сильно конденсированной ДНК. При электронной микроскопии формирует темные глыбки неправильной формы. В гетерохроматине ДНК, в основном, связана с гистоновыми белками. Гетерохроматин представляет собой плотно упакованные скопления нуклеосом. В зависимости от локализации подразделяется на пристеночный, матричный и перинуклеарный. Пристеночный гетерохроматин прилежит к внутренней поверхности ядерной оболочки, матричный – распределен в матриксе кариоплазмы. Как вариант матричного – перинуклеарный гетерохроматин, примыкает к ядрышку. Эухроматин – это область слабо конденсированной ДНК. С нуклеиновыми кислотами в эухроматине связаны, в основном, негистоновые белки (проявляют менее выраженные основные свойства, более разнообразны по химическому составу).
Ядерная оболочка (кариолемма) (4) отграничивает содержимое ядра от цитоплазмы. Представлена двумя мембранами и перинуклеарным пространством между ними (перинуклеарная цистерна). В ней имеются ядерные поры – области слияния наружной и внутренней мембран (5).
Ядерная пора (5) обеспечивает избирательный транспорт макромолекул. Через нее свободно диффундируют по градиенту концентрации молекулы воды, растворенные в ней газы, неорганические ионы, низкомолекулярные органические вещества. Содержимое ядра отличается от цитоплазмы по составу органических веществ высокого молекулярного веса (ферменты, макромолекулярные соединения); по составу низкомолекулярных веществ, приближено к матриксу цитоплазмы. На внутренней и наружной поверхности комплекса ядерной поры имеются высокоспецифичные рецепторы, обеспечивающие транспорт из ядра субъединиц рибосом, информационной РНК (иРНК), транспортной РНК (тРНК) и некоторых других веществ. В ядро же избирательно транспортируются ферменты, белки ламин, гистоны. Транспорт макромолекул происходит активно, а белки комплекса ядерной поры обладают АТФ-азной активностью.
Наружная ядерная мембрана по набору рецепторов и составу аналогична гранулярной или агранулярной ЭПС. Внутренняя ядерная мембрана участвует в формировании ядерной пластинки. Ядерная пластинка структурирует ядерную оболочку и перинуклеарный хроматин. Содержит белки – ламины, которые прикрепляются к белкам внутренней мембраны, выполняющим опорно-каркасные функции. Ламины образуют фибриллярные структуры, аналогичные промежуточным филаментам цитоплазмы. К внутренней поверхности ядерной оболочки нередко прикрепляется гетерохроматин (пристеночный). Перинуклеарная цистерна (пространство) характеризуется низкой электронной плотностью. Состав ферментов аналогичен содержимому гранулярной ЭПС.
Цитоплазма состоит из матрикса (гиалоплазма), органелл и включений. Гиалоплазма может иметь свойства золя или геля. Органеллы – постоянно присутствующие структурные элементы цитоплазмы. Из органелл представленных на рисунке: митохондрии (6), лизосомы (7), гр. ЭПС (8), комплекс Гольджи (9).
