Файл: 2. биологические мембраны клеток 4 клеточная оболочка (цитолемма) 4.doc

Оглавление

3. ЦИТОЛОГИЯ И ЭМБРИОЛОГИЯ

КЛЕТКА КАК ОСНОВНАЯ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЕДИНИЦА ТКАНЕЙ

3.1.основные части клетки 3.2.Формы клеток у человека 3.3.Связь формы клеток с их функцией 3.4.Структуры ядра 3.5.Структуры цитоплазмы



Клетка - это элементарная живая система, состоящая из цитоплазмы, ядра, оболочки и являющаяся основой развития, строения и жизнедеятельности животных и растительных организмов.

ОСНОВНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИявляются:

1. 
   Цитоплазматическая мембрана (плазмалемма);
   
2. 
   Цитоплазма;
   
3. 
   Ядро цитоплазматическая мембрана
   

Ядро - часть клетки, являющееся хранилищем наследственной информации. Окружено кариолеммой (два листка элементарной биомембраны), имеющей поры. В

---

ядре содержится кариоплазма, основу которой составляет ядерный белковый матрикс (структурная сеть из негистоновых белков). В ядерном белковом матриксе располагается хроматин - ДНК в комплексе с гистоновыми и негистоновыми белками. Хроматин может быть деконденсированным (разрыхленным, светлым) - эухроматин ("эу"- хороший) и наоборот, конденсированным (плотно упакованным, темным) - гетерохроматин. Чем больше эухроматина, тем интенсивнее синтетические процессы в ядре и цитоплазме, и наоборот, преобладание гетерохроматина показывает на снижение синтетических процессов, на состояние метаболического покоя. Ядрышко - самая плотная, интенсивно окрашивающаяся структура ядра с диаметром 1-5 мкм - является производным хроматина, одним из его локусов. Функция: образование рРНК и рибосом. Цитолемма - это элементарная биологическая мембрана покрытая снаружи более или менее выраженным гликокаликсом. Основу элементарной биологической мембраны составляет бимолекулярный слой липидов, обращенных друг к другу гидрофобными полюсами; в этот бимолекулярный слой липидов вмонтированы интегральные (пронизывают всю толщу липидов), полуинтегральные (между молекулами липидов наружного или внутреннего слоя) и периферические (на внутренней и наружной поверхности бимолекулярного слоя липидов) белковые молекулы.

Функции цитолеммы: - разграничительная;

- активный и пассивный транспорт веществ в обе стороны; - рецепторные функции; - механический контакт с соседними клетками

Форма клеток  В зависимости от своего типа, они могут быть шаровидными, овальными, полигональными, веретеновидными, отростчатыми, звёздчатыми и т.д.

В отношении клеток эпителия часто используются также следующие термины:

“плоские клетки” – если их высота меньше ширины;

“кубические клетки” – если указанные размеры почти одинаковы;

“цилиндрические” (или “призматические”: это в цитологии синонимы) клетки – если высота заметно больше ширины.

Пример связей функции от формы клеток: Для нервных клеток характерны аксоны — они передают нервные сигналы. Благодаря гибкой мембране происходит уплощение лейкоцитов, когда они проходят через тонкие поры в капиллярах. Сперматозоиды с хвостом могут беспрепятственно передвигаться по гениталиям. В зависимости от силы сокращений, мышечные клетки способны изменять длину. 

---

ф ункция эритроцитов заключается в транспортировке кислорода в организме поэтому она имеют форму двояко вогнутую.

Ядро:


Цитоплазма- представляет собой сложную коллоидную систему, состоящую из гиалоплазмы, мембранных и немембранных органелл и включени

Г иалоплазма - это гомогенная, под микроскопом бесструктурная масса; по химической природе представляет собой коллоидную систему и состоит из дисперсной среды (вода и растворенные в ней соли) и дисперсной фазы (взвешенные в дисперсной среде мицеллы белков, жиров, углеводов и некоторых других органических веществ); эта система может переходить из состояния золь в гель

---

2.БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ КЛЕТОК

3.1.Субмикроскопическое строение 3.2.Химический состав 3.3.Функции 3.4.Мембранные структуры клетки 3.5.Немембранные структуры клетки



Химический состав

1 - наружный слой – цитохром, гликолипиды, углеводные цепи которых направлены кнаружи

2 – внутренний слой – молекулы холестерина, АТФ синтетаза.

3 – в толще плазмолеммы молекулы белка (см. выше).

Функции

1. 
   Барьерная – обеспечивает обмен веществ с окружающей средой (пассивный и активный), отделяет клетку и клеточные компартменты от окружающей среды.
   
2. 
   Транспортная – через мембрану проходит транспорт веществ в клетку и из клетки.
   
3. 
   Матричная – оптимальное расположение и взаимодействие мембранных белков.
   
4. 
   Механическая – автономность клетки и ее внеклеточных структур.
   
5. 
   Рецепторная (благодаря рецепторным белкам).
   
6. 
   Ферментативная.
   
7. 
   Маркировка клетки.
   

Мембранные структуры клеток

Органеллы бывают двухмембранными (ядро, митохондрии) и одномембранными (ЭПС, ПК, лизосомы, перокисомы).

Немембранные структуры клеток

Существуют безмембранные органеллы (рибосомы, фибриллярные органеллы, центриоли

3.КЛЕТОЧНАЯ ОБОЛОЧКА (цитолемма)

3.1.Субмикроскопическое строение и химический состав 3.2.Надмембранный и подмембранный аппараты, их состав 3.3.Функциональное значение компонентов цитолеммы 3.4.Межклеточные соединения, их виды, строение 3.5.Функциональное значение различных межклеточных соединений

Цитолемма – биологическая мембрана, окружающая клетку снаружи. Это самая толстая (10 нм) и сложно организованная мембрана клетки. В её основе лежит универсальная биологическая мембрана, покрытая снаружи гликокаликсом, а изнутри, со стороны цитоплазмы, подмембранным слоем (рис.2-1Б). Гликокаликс (3-4 нм толщины) представлен наружными, углеводными участками сложных белков – гликопротеинов и гликолипидов, входящих в состав мембраны. Эти углеводные цепочки играют роль рецепторов, обеспечивающих распознавание клеткой соседних клеток и межклеточого вещества и взаимодействие с ними. В этот слой также входят поверхностные и полуинтегральные белки, функциональные участки которых находятся в надмембранной зоне (например, иммуноглобулины). В гликокаликсе находятся рецепторы гистосовместимости, рецепторы многих гормонов и нейромедиаторов.

---

Подмембранный, кортикальный слой образован микротрубочками, микрофибриллами и сократимыми микрофиламентами, которые являются частью цитоскелета клетки. Подмембранный слой обеспечивает поддержание формы клетки, создание её упругости, обеспечивает изменения клеточной поверхности. За счёт этого клетка участвует в эндо- и экзоцитозе, секреции, движении.

Цитолемма выполняет множество функций:

1) разграничительная (цитолемма отделяет, отграничивает клетку от окружающей среды и обеспечивает её связь с внешней средой);

2) распознавание данной клеткой других клеток и прикрепление к ним;

3) распознавание клеткой межклеточного вещества и прикрепление к его элементам (волокнам, базальной мембране);

4) транспорт веществ и частиц в цитоплазму и из неё;

5) взаимодействие с сигнальными молекулами (гормонами, медиаторами, цитокинами) благодаря наличию на её поверхности специфических рецепторов к ним;

6. обеспечивает движение клетки (образование псевдоподий) благодаря связи цитолеммы с сократимыми элементами цитоскелета.

В цитолемме расположены многочисленные рецепторы, через которые биологически активные вещества (лиганды, сигнальные молекулы, первые посредники: гормоны, медиаторы, факторы роста) действуют на клетку. Рецепторы представляют собой генетически детерминированные макромолекулярные сенсоры (белки, глико- и липопротеины) встроенные в цитолемму или расположенные внутри клетки и специализированные на восприятии специфических сигналов химической или физической природы. Биологически актив­ные вещества при взаимодействии с рецептором вызывают каскад биохимических изменений в клетке, трансформируясь при этом в конкретный физиологический ответ (изменение функции клетки).

Все рецепторы имеют общий план строения и состоят из трёх частей: 1) надмебранной, осуществляющей взаимодействие с веществом (лигандом); 2) внутримембранной, осуществляющей перенос сигнала и 3) внутриклеточной, погружённой в цитоплазму.

Через цитолемму происходит обмен веществ между клеткой и окружающей средой

---