Читайте также:
|
Рибосомы. Выглядят округлыми частицами диаметром 20–30 нм. Рибосомы присутствуют и в прокариотных, и эукариотных клетках. Они представлены в клетке огромным числом. В клетках существуют две разновидности рибосом:
• рибосомы собственно цитоплазмы;
• рибосомы, локализованные в митохондриях и хлоропластах.
Рибосомы прокариот имеют коэффициент седиментации 70S. В цитоплазме эукариотных клеток локализованы 80S рибосомы, в хлоропластах – 70S рибосомы, рибосомы митохондрий разных групп эукариот значительно различаются по коэффициенту седиментации, так у грибов и эвгленовых – 70–74S, у высших животных – 55–60S, у высших растений –78–80S.
Размер прокариотной рибосомы составляет 20×17×17 нм, эукариотной
рибосомы – 25×20×20 нм. Каждая рибосома состоит из двух нуклеопротеидных субъединиц неравных размеров, формы и химического строения.
Рибосома состоит из двух субъединиц: большой и малой. У рибосом 70S прокариот эти субъединицы имеют коэффициенты седиментации 50S и 30S, у рибосом 80S эукариот эти субъединицы имеют коэффициенты седиментации 60S и 40S. Субчастицы рибосом состоят из РНК и белка. РНК имеет V-образную или Y-образную форму, слагает каркас, к которому крепятся белки, создавая плотно упакованный рибонуклеопротеид (РНП).
В состав малой субъединицы входит по одной молекуле РНК, а в состав большой – две у клеток прокариот, три у клеток эукариот. Для образования рибосом необходимо наличие всех типов рибосомных РНК и наличие всех рибосомных белков.
Рибосомы, связанные с одной молекулой мРНК, образуют полирибосому (полисому). Полисомы могут находиться в свободном состоянии в цитоплазме. Они могут быть связаны с мембранами шероховатой ЭПС или с наружной мембраной ядерной оболочки.
Синтез белка, осуществляемый рибосомами, тесно связан с деятельностью ядра (синтез мРНК, тРНК, 5S РНК); ядрышка (синтез rРНК, сборка субъединиц рибосом); цитоплазмы (синтез белка рибосом, системы активации аминокислот, сборка рибосом); митохондрий и хлоропластов (синтез АТФ).
Для синтеза белка необходим выход в цитоплазму из ядра. Синтез полипептидной цепи в рибосомах происходит в процессе трансляции. Ядрышко – это источник рибосом. Увеличение числа ядрышек называется амплификацией ядрышек.
Сборка рибосом происходит в начале синтеза белка. Синтез полипептидных молекул начинается с того, что малая субъединица связывается с участками информационного РНК. И в это время присходит присоединение к рибосоме молекулы тРНК, антикодон которой комплиментарен соответствующему кодону и-РНК. Когда образование белковой цепочки завершается субъединица диссоциирует, освобождаясь от и-РНК. А новая рибосома занимает место своей предшественницы. О количестве РНК и интенсивности белкового синтеза на светооптическом уровне судят по степени базофилии цитоплазмы клетки.
Центриоли – это 2 коротких полуцилиндра длиной 0,3-0,5 мкм. Расположены перпендикулярно к друг другу и образуют клеточный центр. Стенку центриолей формируют 9 триплетов, слившихся микротрубочек, соединенных между собой белковыми мостиками. Снаружи центриоли окружены из узкого плоского аморфного матрикса. У многих клеток они имеют перицентриолярные сателлиты (сферические тельца округлые). Вокруг центриолей часто располагаются многочисленные радиально-расходящиеся сферические тельца, волокнистые выросты или микротрубочки, формирующие центросферу.
Центриоли самовоспроизводящиеся структуры. При подготовке клетки к митозу они удваиваются. В разных клетках удвоение происходит в различные периоды клеточного цикла. А в некоторых клетках центриоли делятся по несколько раз и при редупликации перемещаются к поверхностной мембране клетки, образуя базальные тельца (кинетосомы).
Центриоли индицируют полимеризацию белка тубулина, из которого образованы микротрубочки веретена деления и центриоли же служат центром роста ресничек и жгутиков.
Фибриллярные структуры. Цитоскелет. Опорно-двигательная система состоит из следующих основных компонентов:
микрофиламенты (их диаметр составляет 5–7 нм);
микротрубочки (диаметр 25 нм);
промежуточные филаменты (диаметр 10 нм).
Три группы филаментов образуют трехмерную сеть, объединенную поперечными сшивками, на периферии прикрепленную к цитоплазматической мембране. Пространство между филаментами заполнено зернистым «основным веществом», представляющим смесь растворимых белков. Все элементы цитоскелета – это белковые, неветвящиеся фибриллярные полимеры, нестабильные, способные к полимеризации и деполимеризации. Некоторые компоненты цитоскелета при участии специальных дополнительных белков могут стабилизироваться или образовывать сложные фибриллярные ансамбли и играть только каркасную роль. При взаимодействии с другими специальными белками-транслокаторами они могут участвовать в разнообразных клеточных движениях.
Основной компонент цитоскелета – это система микротрубочек. Основным местом роста микротрубочек является центр организации микротрубочек в интерфазной клетке, располагающийся вблизи аппарата Гольджи, а при делении клетки образующий два полюса деления. Они участвуют в определении положения и подвижности различных органелл, а также хромосом при делении клетки. Играют ведущую роль в определении полярности клеток и образовании их постоянных подвижных выростов: жгутиков и ресничек.
Промежуточные филаменты образуются четырьмя классами различных
белков, которые формируют канатовидные волокна, располагающиеся в ци-
топлазме, а также на внутренней поверхности ядерной оболочки. Они обес-
печивают прочность клетки, формирование межклеточных контактов (десмо-
сом и полудесмосом). Классы промежуточных филаментов: кератиновые (в эпилацитах), десминевые (гладкая мышечная ткань), виментиновые (клетки мезенхимы), нейрофиламенты (в нейронах), глиальные (в клетках глии), ламины (во всех типах клеток образуют кариоскелет).
Актиновые филаменты образуются в результате полимеризации белка актина и представляют две скрученные в спираль нити. В немышечных клетках микрофиламенты сконцентрированы преимущественно под наружной цитоплазматической мембраной, где формируют «клеточный кортекс», здесь же участвуют в образовании непостоянных и постоянных выростов; вместе с миозином обеспечивают перемещении органелл, при митозе образуют сократимое кольцо, играющее ведущую роль в процессе цитокинеза животных клеток. Микрофиламенты участвуют в образовании межклеточных и клеточно-матриксных соединений. В мышечных клетках актин и миозин образуют специализированные сократительные структуры.
Органеллы специального назначения. Присутствуют только в специализированных клетках отдельных типов. К ним отнесены реснички, жгутики, микроворсинки, микрофибриллы и др. Реснички и жгутики представляют собой выросты цитоплазмы, в которьрс находится осевая нить, или аксонема. Последняя представляет собой каркас из микротрубочек, Длина ресничек может составлять 2-10 нм, а их количество на поверхности одной клетки достигает нескольких сотен.
Аксонема образована 9 периферийными парами микротрубочек и одной парой, расположенной в центре образующегося цилиндра. В каждой периферийной паре из-за частичного слияния микротрубочек одна микротрубочка полная, а вторая неполная, т.к. имеет 2-3 общих димера с первой микротрубочкой. Центральная пара микротрубочек окружена центральной оболочкой. От неё к периферическим парам микротрубочек расходятся в виде лучей так называемые радиальные спицы. Периферические пары связаны между собой мостиками из белка нексина. Кроме этого, от первой микротрубочки (микротрубочки А) одной пары ко второй микротрубочке (В) соседней пары отходят своеобразные «ручки» из белка динеина. Последний обладает активностью АТФазы.
Колебательные движения жгутиков и биение ресничек обусловлены скольжением соседних дублетов в аксонеме, которое опосредуется движением динеиновых ручек.
В основании каждой реснички или жгутика лежит базальное тельце. Строением оно напоминает центриолъ. На уровне апикального конца тельца третья микротрубочка (микротрубочка С) каждого триплета заканчивается, а первая (А) и вторая (В) микротрубочки продолжаются в соответствующие микротрубочки аксонемы жгутика или реснички. В процессе развития жгутика (реснички) базальное тельце служит матрицей, обеспечивающей сборку компонентов аксонемы.
Микроворсинки - это выросты цитоплазмы клетки диаметром О,1 мкм и длиной 1 мкм. Они многократно увеличивают поверхность клетки, на которой может происходить (например, в тонком кишечнике) расщепление и всасывание веществ. На апикальной поверхности эпителиальной клетки тощей кишки может находиться до нескольких тысяч микроворсинок, которые формируют так называемую щёточную каёмку, увеличивающую поверхность клетки более чем в 30 раз. Каждая микроворсинка имеет внутренний каркас, образованный пучком из примерно 40 микрофиламентов. Микрофиламенты пучка соединены между собой поперечными сшивками из белков виллина и фимбрина. В области основания микроворсинки микрофиламенты пучка вплетаются в терминальную сеть, содержащую миозиновые филаменты.
Органоидами специального назначения также являются
- Тонофибриллы, характерные для некоторых видов эпителиальных и нейроглиальных клеток;
- Миофибриллы, расположенные в составе мышечных клеток или волокон;
- Нейрофибриллы - в составе нервных клеток;
- Синаптические пузырьки - в терминальных отделах нейрит (длинные отростки нервных клеток).
Некоторые из органелл специального назначения, такие как миофибриллы и нейрофибриллы, является сильно развитыми органеллами общего значения.
Включения - необязательные компоненты клетки, возникающие и исчезающие в зависимости от метаболического состояния клеток.
Различают включения трофические, секреторные, экскреторные и пигментные. К трофическим включениям относятся капельки нейтральных жиров, которые могут накапливаться в гиалоплазме. В случае недостатка субстратов для жизнедеятельности клетки эти капельки могут резорбироваться. Другим видом включений резервного характера является гликоген — полисахарид, откладывающийся также в гиалоплазме. Отложение запасных белковых гранул обычно происходит в связи с активностью эндоплазматической сети. Так, запасы белка вителлина в яйцеклетках амфибии накапливаются в вакуолях эндоплазматической сети.
Секреторные включения — обычно округлые образования различных размеров, содержащие биологически активные вещества, образующиеся в клетках в процессе жизнедеятельности.
Экскреторные включения не содержат каких-либо ферментов или других активных веществ. Обычно это продукты метаболизма, подлежащие удалению из клетки.
Пигментные включения могут быть экзогенные (каротин, пылевые частицы, красители и др.) и эндогенные (гемоглобин, гемосидерин, билирубин, меланин, липофусцин). Наличие их в цитоплазме может изменять цвет ткани органа временно или постоянно. Нередко пигментация (или депигментация) ткани служит диагностическим признаком.
Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 235 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |