Эукариотическая клетка строение и функции органоидов

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Эндоплазматический ретикулум

Эндоплазматический ретикулум представляет собой систему каналов, которые пронизывают цитоплазму и которые в одних участках сужаются, в других расширяются, образуя то цистерны, то плоские мешки, то ветвящиеся трубки. Стенки всех этих образований построены из мембран, включающих в свой состав ферменты.[ . ]

Эндоплазматический ретикулум, кроме того, что он является конвейером для многих видов ферментативного превращения веществ, главным образом для их синтеза, представляет собой и систему магистралей, по которым вещества перемещаются по клетке. Начинается ретикулум от наружной мембраны оболочки ядра и, ветвясь, подходит к различным органоидам цитоплазмы, а также к плазмалемме. Тем самым он связывает между собой все части клетки. Кроме того, каналы эндоплазматического ретикулума проходят через плазмодесмы, соединяя ретикулум соседних клеток.[ . ]

Агранулярный эндоплазматический ретикулум, который в растительной клетке количественно преобладает над гранулярным, не несет рибосом.[ . ]

Далее, мембраны эндоплазматического ретикулума расчленяют цитоплазму на многочисленные отсеки, благодаря чему клетку нельзя представить как однородный массив, в котором перемешаны самые различные вещества. Условия в одном отсеке могут быть совершенно иными, чем в любом другом; процессы, в нем протекающие, могут идти только в нем, тогда как в каждом другом происходят иные процессы.[ . ]

Наконец, мембраны эндоплазматического ретикулума — это те поверхности, по которым распространяются биотоки, являющиеся сигналами, меняющими избирательную проницаемость мембран и тем самым активность ферментов. Благодаря этому одни химические реакции пускаются в ход, другие тормозятся — обмен веществ подчиняется регуляции и протекает координированно.[ . ]

Мембрана гранулярной эндоплазматической сети со стороны цитоплазмы густо покрыта гранулами — рибосомами. Этот тип эндоплазматического ретикулума может быть представлен в виде разрозненных мембран либо в виде их скоплений — эргасто-плазмы. Последние особенно часто встречаются в клетках, активно синтезирующих секреторные белки. Однако роль гранулярной эндоплазматической сети не ограничивается лишь участием в синтезе белков на рибосомах ее мембран, с ней связан и процесс обособления и удаления синтезированных белков, т. е. изоляция их от основных функционирующих белков клетки. Эта последняя функция эндоплазматической сети гранулярного типа объясняет ее связь со многими процессами, приводящими к выделению подобных белков с помощью /вакуолей аппарата Г ольджи.[ . ]

В везикулах шероховатого эндоплазматического ретикулума из клеток корней на красном свету синтез АХ увеличивался по сравнению с темнотой в 2-20 раз, тогда как на дальнем красном свету или не наблюдалось изменений, или скорость синтеза даже снижалась (в 5 раз). Полагают, что синтез АХ управляется фитохромом, который существует в двух формах, чувствительных либо к дальнему красному, либо к красному свету.[ . ]

На наружной поверхности каналов гранулярного ретикулума располагаются многочисленные мелкие органоиды — рибосомы, функцией которых является синтез белковых молекул.[ . ]

Сведения по цитологии грибов связаны в основном с исследованием строения клетки дрожжевых и дрожжеподобных грибов. В дрожжевой клетке обнаружен эндоплазматический ретикулум (ЭР), представляющий собой систему пузырьков или цистерн и канальцев, соединяющихся с нуклеолеммой и цитоплазматической мембраной. Мембраны эндоплазматического ретикулума обеспечивают продвижение различных веществ по грибной клетке, представляют собой активные поверхности для локализации ферментов, а следовательно, и метаболических процессов. Есть предположение об участии ЭР в синтезе липидов и углеводов.[ . ]

Читайте также:  Рыба должна быть безопасной

В процессе аккумуляции иопов в разных органеллах цитоплазмы и включения в метаболизм большое значение имеет их внутриклеточный транспорт. Этот процесс осуществляется, по-видимому, по каналам эндоплазматического ретикулума.[ . ]

Глубокое влияние оказывают на гаметогенез различные виды излучений. Семенники гуппи довольно быстро реагируют на облучение.[ . ]

Содержание свободного кальция в цитозоле растительной клетки столь же низко, как и у животных клеток. У водорослей, в зависимости от концентрации иона во внешней среде, его уровень колеблется от 2 до 0,2 мкМ. В качестве депо кальция растительные клетки наряду с эндоплазматическим ретикулумом и митохондриями используют вакуоль и хлоропласта. В вакуоле и клеточной стенке концентрация свободного иона может на несколько порядков превышать его содержание в цитозоле.[ . ]

Первым звеном в цепи геотропической реакции является перемещение статолитов — они начинают давить в ином направлении. Такое перемещение должно «восприниматься» клеткой, однако еще не ясно, каким образом это происходит. В клетках корневого чехлика, особенно в их нижней части, где обычно располагаются статолиты, особенно сильно развит эндоплазматический ретикулум. Возможно, что именно он каким-то образом воспринимает перемену в положении статолитов или в ориентации их давления, но это пока еще не подтверждено однозначными экспериментальными данными.[ . ]

Однако, чтобы Са2+ эффективно управлял клеточными процессами, его концентрация в свою очередь тоже должна регулироваться. В процессе эволюции в клетке возникла сложная система, поддерживающая концентрацию Са2+ в нормальных условиях на уровне 0.1 мкМ. Низкая концентрация иона — необходимое условие для метаболизма, основанного на энергии фосфатной связи. Если бы концентрация была высокой, то фосфат, образующийся при расщеплении АТФ, выпадал в виде кристаллического нерастворимого осадка. Кроме того, благодаря низкой концентрации Са2+ невелики затраты энергии при его использовании в качестве внутриклеточного мессенджера.[ . ]

С другой стороны, имеются сведения о чрезвычайно раннем развитии и, видимо, постоянном наличии интерстициальных компонентов типа клеток Лейдига в семенниках у форели (Oota, Yamamoto, 1966). Они обладают хорошо развитым эндоплазматическим ретикулумом, внутренние мембраны митохондриев имеют характерную трубчатую или пузырчатую структуру.[ . ]

Первый хорошо заметный признак старения — пожелтение листа — обусловлен разрушением хлорофилла, в связи с чем другие пигменты листа, в особенности ксантофиллы и кароти-ноиды, становятся видимыми. Изучение ультраструктуры стареющих листьев показало, что происходит постепенная деградация мембранной структуры гран хлоропластов, сопровождающаяся появлением плотных шариков липидного материала (возможно, образующихся из разрушенных мембран), в которых растворены каротнноиды. Другие ранние изменения включают дегенерацию эндоплазматического ретикулума и постепенное исчезновение рибосом. Митохондрии сохраняют свою-структуру на ранних стадиях старения, но позднее они также подвергаются дегенерации. В клетках полностью состарившихся листьев фасоли плазмалемма все еще остается интактпон, но тонопласт исчезает и структура цитоплазмы и ядра совершенно утрачивается. Оставшиеся хлоропласта представлены пузырьками, содержащими капельки жира.[ . ]

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) — строение, виды и функции

Строение и расположение ЭПР

Важная клеточная структура была открыта ученым-биологом К. Портером. Эндоплазматическая сеть, расположенная в цитоплазме, может занимать до 30% всей площади клетки. В её состав входит большое количество полостей разного размера. Чем интенсивнее обмен веществ в клетке, тем больше каналов, трубочек и цистерн в этом органоиде.

Читайте также:  Фенибут как наркотик — Влияние препарата на организм человека, инструкция по применению

Полости ЭПР заполнены однородным веществом — матриксом. Эта субстанция связывает систему с:

  • цитоплазмой;
  • остальными компонентами клетки;
  • ядром;
  • мембраной.

Оболочка ЭПР идентична основной мембране. Она также состоит из фосфолипидов, холестерина, белков и различных ферментов. Полости, покрытые мембраной, образуют систему параллельно расположенным каналам. При изучении органоида электронным микроскопом можно увидеть структуру, напоминающую лабиринт с отростками и обособленными частями.

К стенке сети могут крепиться рибосомы. Именно количество этих структур, соединённых с мембраной, определяют вид ЭПС.

Типы эндоплазматического комплекса

Классификация ЭПР проводится по единственному критерию — наличию рибосом на поверхности мембраны. Рибосома — это шарообразная молекула, которая образована специфическими рибонуклеиновыми кислотами. Большинство биологов выделяют 2 вида ЭПС:

  1. Гладкую.
  2. Шероховатую (гранулярную).

Рисунок гранулярной ЭПР выглядит неоднородно, такому виду эндоплазматической сети дали определение шероховатой. Этот органоид отсутствует только в клетках мужских половых органов. Наиболее развита шероховатая ЭПС в клетках, продуцирующих железы.

На поверхности гладкого эндоплазматического ретикулума нет рибосом. Эта структура есть во всех клетках живых организмов. Уровень развития этого комплекса зависит от функций определённой клетки. Такая сеть образуется за счёт освобождения или сброса рибосом с поверхности оболочки. Подробная информация представлена в таблице.

Некоторые учёные выделяют третий тип органоида — переходный. К этому классу относят ЭПС с небольшим количеством рибосом на поверхности.

Роль органоида

ЭПС является уникальной транспортной системой. Однако именно тип эндоплазматического ретикулума определяет перечень функций органеллы в жизнедеятельности клетки.

Общие функции

Эндоплазматическая сеть за счёт её уникального строения выполняет 2 основные функции: транспорт и синтез веществ. При помощи мембранной оболочки, каналов и трубочек питательные вещества переносятся из одной части клетки в другую. Таким образом поддерживается связь между всеми органеллами. Ряд важнейших элементов переносится через оболочку против градиента концентрации.

Ферменты, входящие в состав стенки ЭПС, синтезируют липиды. Образованные элементы позволяют:

  • формировать мембрану клетки, обеспечивая защитную функцию;
  • самовоспроизводиться ЭПС;
  • участвовать в создании новой оболочки ядра после деления клетки.

Снаружи и внутри оболочки комплекса образуется разница потенциалов. Это позволяет проводить импульсы возбуждения. ЭПС является накопителем кальция, который играет важную роль в сокращении мышечной ткани.

Другой важнейшей функцией ЭПР является структурирование. Полости и мембраны, которые пронизывают цитоплазму, не позволяют смешиваться веществам и смещаться органоидам в клетке. Специфические функции определяются видом ЭПР.

Значение гладкой ЭПС

Агранулярная (гладкая) сеть задействована во всех процессах обмена веществ в клетке. Несмотря на то что на поверхности стенки ЭПС нет большого количества рибосом, она активно участвует в образовании гормонов. Например, гладкая сеть особенно развита в органах, продуцирующих половые и стероидные гормоны, в коре надпочечников.

Кроме этого, эндоплазматический ретикулум выполняет ключевую роль в росте и развитии всех растений. Сеть участвует в синтезе особых структур — провакуолей. Этот органоид позволяет накапливать питательные вещества, необходимые для роста. Кроме ЭПС, он может быть синтезирован только аппаратом Гольджи.

В этом органоиде накапливаются углеводы, а затем синтезируются в более простые части. В том числе в ЭПР происходит распад сложных углеводов до глюкозы. Это позволяет регулировать уровень сахара в крови.

В полостях комплекса накапливаются не только углеводы, но и продукты гидролиза. Особенное значение имеет накопление кальция в каналах ЭПС. Это вещество играет ключевую роль в функционировании мышечной ткани. Поэтому в клетках мышц ЭПС развита настолько, что её выделяют в отдельный тип — саркоплазматический ретикулум. За счёт выброса кальция в межклеточное и внутриклеточное пространство происходит сокращение ткани.

Читайте также:  Лучевая терапия при раке молочной железы последствия, реабилитация 1

Вредные вещества и яды, попадающие в организм из внешней среды, нейтрализуются эндоплазматической сетью. К частицам токсина присоединяется свободный радикал, который обеспечивает растворение вредного вещества в воде. После этого процесса яд выводится из организма вместе с жидкостью. Учёными доказано, что в клетках некоторых тканей ЭПС может нейтрализовать вредное действие таких сильных веществ, как фенобарбитал.

Если токсичные вещества поступают в организм регулярно и в больших количествах, эндоплазматический ретикулум начинает активно развиваться в клетках, выделяя большее количество радикалов. Это объясняет некоторые явления из повседневной жизни. Например, человеку, регулярно употребляющему алкоголь или наркотические средства, со временем приходится увеличивать дозу, так как свободных радикалов, нейтрализующих яды, выделяется намного больше.

Гладкая сеть наиболее уязвима по отношению к факторам внешней среды. Поэтому довольно часто наблюдаются её повреждения. Это приводит к ослаблению клетки и всего организма, может способствовать развитию различных заболеваний.

Особенности шероховатой сети

В связи со сложным строением этот вид комплекса выполняет не только функции, перечисленные выше, но и ряд других специфических.

Рибосомы на поверхности эндоплазматического ретикулума обуславливают основную функцию этого органоида. Именно в ЭПС происходит образование почти всех видов белков. Синтез протекает в несколько сложных этапов:

  1. Рибосомы образуют сложные полипептидные нити.
  2. Они располагаются в полости ЭПР.
  3. Начинается процесс преобразования полипептидных цепочек при помощи сложных химических процессов.
  4. В результате реакции белковая цепочка обрезается и скручивается.
  5. Образуется трёхмерная молекула белка правильной формы.
  6. Синтезированный белок транспортируется в аппарат Гольджи, а затем выводится из клетки или доставляется к другим органеллам.

Кроме этого, шероховатая ЭПС выполняет структурную функцию. Такой органоид, как аппарат Гольджи, полностью формируется при помощи ЭПР.

Из-за своего сложного строения эндоплазматическая сеть до сих пор до конца не изучена. Даже в XXI веке учёные продолжают оценивать роль этого важного клеточного органоида.

Рисунок 1.3.8. Эндоплазматическая сеть

Листать назад Оглавление Листать вперед

Рисунок 1.3.8. Эндоплазматическая сеть:

1 – рибосома; 2 – плоский мешок или трубчатое образование; 3 – мембрана; 4 – внутренняя полость; 5 – отщепляющийся мембранный пузырек (вакуоль)

Официальный сайт компании РЛС ® . Главная энциклопедия лекарств и товаров аптечного ассортимента российского интернета. Справочник лекарственных препаратов Rlsnet.ru предоставляет пользователям доступ к инструкциям, ценам и описаниям лекарственных средств, БАДов, медицинских изделий, медицинских приборов и других товаров. Фармакологический справочник включает информацию о составе и форме выпуска, фармакологическом действии, показаниях к применению, противопоказаниях, побочных действиях, взаимодействии лекарств, способе применения лекарственных препаратов, фармацевтических компаниях. Лекарственный справочник содержит цены на лекарства и товары фармацевтического рынка в Москве и других городах России.

Запрещена передача, копирование, распространение информации без разрешения ООО «РЛС-Патент».

При цитировании информационных материалов, опубликованных на страницах сайта www.rlsnet.ru, ссылка на источник информации обязательна.

Еще много интересного

© РЕГИСТР ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ РОССИИ ® РЛС ® , 2000-2020.

Все права защищены.

Не разрешается коммерческое использование материалов.

Информация предназначена для медицинских специалистов.

Ссылка на основную публикацию
Эстрогены женские гормоны
Какие гормоны относятся к эстрогенам Феноменальный эстроген и эстрогенный феномен Лев Михайлович Берштейн, доктор медицинских наук, профессор. Руководитель лаборатории Научно-исследовательского...
Эрадикационная терапия хеликобактер пилори — схема и препараты
Комплаенс при эрадикации Helicobacter pylori: современные подходы к повышению приверженности и результаты собственного исследования В статье анализируется проблема низкой комплаентности...
ЭРГОСТЕРИН — Большая Медицинская Энциклопедия
Характеристика стеринов и симптомы их недостатка Природные соединения стерины являются высокомолекулярными полициклическими спиртами, входящими в класс стероидов. Ежедневное употребление продуктов,...
Эсциталопрам инструкция по применению, аналоги, статьи » Справочник ЛС
Эсциталопрам в Москве Эсциталопрам Инструкция по применению Цена на Эсциталопрам от 236.00 руб. в Москве Купить Эсциталопрам в Москве можно...
Adblock detector