| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Цитоплазма - частина клітини, в якій відбуваються основні процеси життєдіяльності; складається з гіалоплазми (цитоплазматичного матриксу), де відбуваються реакції проміжного обміну, органоїдів, включень і компонентів цитоскелету.
Основна функція цитоплазми - забезпечення обміну речовин і енергії. Для досягнення високої ефективності метаболічних процесів цитоплазма розділена мембранами на замкнуті відсіки, або компартменти, основними з яких є цитоплазматичний матрикс, або гіалоплазма, ендоплазматична мережа, комплекс Гольджі, лізосоми, пероксисоми і мітохондрії.
гіалоплазма (Від гр. Gialos - скло) - складний, багатокомпонентний розчин високо- і низькомолекулярних речовин: 90% становить вода, 7 ... 10 % - органічні, 2 ... 3% - неорганічні речовини.
Слід зазначити, що вміст цитоплазми і ядра - гіалоплазма і нуклеоплазма - називають протоплазми, або протопластом.
Протопласт являє собою складну колоїдну систему, що складається з рідкого дисперсійного середовища, в якій знаходяться тверді частинки розміром 0,001-0,1 мм - дисперсна фаза. У протопласті дисперсійним середовищем є вода, а дисперсною фазою - великі молекули органічних речовин або групи молекул. Частинки в колоїдному розчині зазвичай мають однойменний заряд і тому відштовхуються одна від одної, це утримує їх в диспергованому (розсіяному) стані. Кожна частинка оточена з'єднаними з нею молекулами води. Такий стан колоїду називають золем - система з переважанням дисперсійного середовища.
При втраті електричного заряду колоїдні частинки злипаються. Часткова втрата зарядів і води веде до переходу в стан гелю, в якому переважає дисперсна фаза. При підвищенні температури вище критичної або додаванні деяких хімічних речовин протопласт необоротно переходить в стан гелю, т. Е. Коагулює (згортається), - клітка при цьому гине. Величезна поверхню колоїдних частинок створює сприятливі умови для різноманітних хімічних процесів.
Органели (органели) - постійні структури клітини, що виконують певні функції.
Ендоплазматична мережа (ЕРС), Або ендоплазматичнийретикулум (Від гр. Reticulum - мережа), - система мембран, що утворюють канальці, цистерни, ізолюючих і накопичують синтезовані продукти.
Розрізняють два різновиди ендоплазматичноїмережі: шорстку (гранулярную) і гладку (гладкий).
Шорстка ЕРС складається з мембранних канальців і цистерн, до зовнішньої поверхні яких прикріплені рибосоми. Основна функція шорсткою ЕПС - синтез різних білків (секреторних, мембранних, спеціальних білків для лізосом, мітохондрій). Синтез білків також відбувається на рибосомах (полі- сомах), вільно лежать в гіалоплазме, тут в основному синтезуються білки, що не потребують ізоляції від основної цитоплазми.
Гладка ЕРС представлена системою мембранних канальців і везикул, вона бере участь в метаболізмі вуглеводів.
Гладка і шорстка ЕРС беруть участь у метаболізмі ліпідів.
Клітини підшлункової залози інтенсивно виділяють білковий секрет, тому в них більш розвинена гранулярна ЕРС; в клітинах печінки, що синтезують глікоген, - гладкий ЕПС.
рибосоми представлені рібонукпеопротеідамі (РНП), до складу яких входять молекули РНК і білки. Рибосоми утворюються в ядерцях, беруть участь в синтезі білка. Від кількості рибосом залежить ступінь забарвлення цитоплазми основними барвниками при підготовці препаратів для світлової мікроскопії.
мітохондрії (Від гр. Mitos - нитка, chondrion - зерно) в оптичний мікроскоп виявляють у вигляді ниток і зерняток, діаметр яких не перевищує 1 мкм, але їх кількість може сягати кількох тисяч.
В мітохондріях розрізняють дві мембрани, розділені вузькою щілиною, і матрикс. Зовнішня мембрана гладка, містить невелику кількість ферментів. Від внутрішньої мембрани всередину відходять складки - Крісті в формі пластин, в деяких спеціалізованих клітинах - у формі трубок. Внутрішня мембрана багата ферментами і володіє виборчої проникністю. Матрикс містить ДНК, РНК, амінокислоти, білки та інші речовини, в складі також є рибосоми, зустрічаються утворення, що складаються з солей кальцію.
Основна функція мітохондрій - забезпечення енергетичного обміну. Тому мітохондрії розташовуються в тих ділянках клітини, де активно використовується енергія. Крім того, мітохондрії беруть участь у водно-сольовому, а також (в деяких клітинах) в ліпідному обмінах; виконують білоксинтезуюча функцію, в той же час ббльшая частина мітохондріальних білків синтезується в гранулярних ендоплазматичної мережі.
В мітохондріях здійснюються окислювальні реакції, що забезпечують клітину енергією. Витрачена на синтез АТФ енергія зберігається в хімічних зв'язках; при обмінних процесах в клітці, коли виникає необхідність, ці речовини розпадаються і звільняється енергія.
апарат Гольджі (Комплекс Гольджі - КГ, внутрішньоклітинний сітчастий апарат) названий на честь автора, який описав структуру в 1898 р світловий мікроскоп апарат Гольджі помітний у вигляді системи великих і сплощені цистерн, трубочок, дрібних бульбашок або везикул. При електронній мікроскопії виявляють паралельно розташовані мембрани, утворюють замкнуті щілиновидні канальці і порожнини. У КГ розрізняють два полюси: з боку опуклого (цис-полюса) речовини надходять в КГ в складі везикул; з боку увігнутого (транс-полюса) «виходять» з КГ в мембранної «упаковці», наприклад секреторні гранули. Цис-полюс звернений, як правило, до ядра, а транс-полюс - до клітинної оболонці.
КГ бере участь в секреції (хімічна модифікація первинного секреторного продукту, що надійшов в КГ з ЕРС, його конденсація і формування секреторних гранул); формує лізо- соми; «Сортує» білок, синтезований кліткою (секреторний, лізосомальних і ін.); синтезує полісахариди; бере участь в оновленні клітинної оболонки.
Структура внутрішньоклітинного КГ мінлива. Це залежить від функціональної активності клітини, наприклад в епітеліальної клітці, що виділяє секрет, певних фазах процесу секреції відповідає різна форма КГ.
лізосоми (Від гр. Lisis - розчинення) мають вигляд пухирців, обмежених мембраною; до складу гомогенного вмісту (матриксу) входять гідролітичні ферменти. У первинних лизосомах ферменти активні. Після злиття вмісту первинних лізосом з вакуолями, що утворилися в процесі ендоцитозу, формується вторинна лизосома, в порожнині якої активізуються ферменти і лизируются речовини, що надійшли в клітку. За таким же принципом можуть гідролізувати внутрішньоклітинні структури; при цьому лизосому називають аутолізосомой. При неповному розщепленні компонентів, що підлягають гідролізу, утворюються залишкові тільця, вміст яких виводиться з клітини шляхом екзоцитозу.
пероксисомах являє собою пляшечку, обмежений мембраною, що містить ферменти, що окислюють субстрати з утворенням пероксиду водню, який тут же використовується для окислення інших, в тому числі шкідливих для організму, речовин. Надлишок пероксиду водню руйнується ферментативним шляхом.
клітинний центр (центросома) - органела, утворена мікротрубочками. Клітинний центр розташовується частіше близько ядра, складається з маленьких тілець - центріолей. Микротрубочки в складі центриоли розташовуються по периметру полого циліндра у вигляді триплетів. В період інтерфази в клітині містяться дві центріолі, розташовані під кутом один до одного. Основна функція клітинного центру - формування полюсів ділення при мітозі.
микротрубочки являють собою порожнисті циліндри, що складаються з фібрил, сформованих молекулами глобулярного білка тубуліну.
мікрофіламенти представлені нитками з білків міозину і актину.
Микротрубочки і мікрофіламенти в основному забезпечують рухові процеси в клітці, а також беруть участь у виконанні опорної функції.
включення - непостійні структури цитоплазми, наявність або відсутність яких пов'язане з особливостями обміну речовин. Вони можуть складатися з хімічних речовин різної природи: ліпідів, вуглеводів, білків, вітамінів і ін. Вміст включень використовується клітиною по-різному: як джерело енергії і поживних речовин (трофічні включення); для подальшого виділення і використання в організмі (секреторні включення). У вигляді включень в цитоплазмі можуть бути вітаміни, пігменти та інші речовини.