1. Гиалоплазма (цитозоль)

а) Гиалоплазма - это матрикс цитоплазмы, в котором находятся её структуры.

б) Представляет собой водный раствор

 неорганических ионов,   органических метаболитов,   биополимеров (белков, полисахаридов, транспортных РНК и т.д.).

в) Некоторые макромолекулы могут объединяться (путём самосборки) в те или иные комплексы и структуры.

2. Органеллы

а) Органеллами называют такие микроструктуры цитоплазмы, которые присутствуют практически во всех клетках и выполняют жизненно важные функции.

б) Их делят на два типа.

 Мембранные органеллы - отграничены собственной мембраной от окружающей гиалоплазмы, т.е. представляют собой закрытые компартменты.

 Немембранные органеллы - структуры, не окружённые мембраной.

3. Включения

а) Включения - необязательные компоненты цитоплазмы; они возникают и исчезают в зависимости от состояния клетки.

б) Различают 4 типа включений.

I. Трофические (капельки жиров, гранулы полисахаридов и т.д.) - резервные запасы питательных веществ.

II – III. Секреторные и экскреторные включения - обычно это мембранные пузырьки, содержащие вещества, подлежащие выведению из клетки;

 в одном случае (II) это биологически активные вещества (секреты клетки) (п. 2.2.2.3),

 в другом случае (III) - ненужные продукты обмена.

IV. Пигментные включения –

 экзогенные (красители, провитамин А и т.д.),   эндогенные (меланин, гемосидерин (комплекс белка с железом) и др.).

I. Вакуо- лярная система цито- плазмы

1. Эндоплазма- тическая сеть

а) Другое название - эндоплазматический ретикулум.

б) Это совокупность плоских мембранных мешков (цистерн), вакуолей и трубочек.

2. Комплекс (аппарат)Гольджи

- Скопление 5-10 лежащих друг на друге плоских мембранных цистерн, от которых отшнуровываются мелкие пузырьки.

3. Лизосомы

- Мембранные пузырьки, содержащие ферменты гидролиза биополимеров (протеазы, нуклеазы, гликозидазы, липазы и т.д.).

4. Перокси- сомы

- Мембранные пузырьки, содержащие оксидазы - ферменты окисления субстратов непосредственно кислородом.

II. Митохондрии

- Органеллы, отграниченные (как и ядро) двумя мембранами, из которых внутренняя образует многочисленные впячивания (кристы) внутрь митохондрии.

III. Рибосомы

- Небольшие частицы из двух субъединиц рибонуклеопротеидной природы.

IV. Цито- скелет и его произ- водные *

1,а. Микро- филаменты

- Нити из белка актина (d = 5 – 7 нм), пронизывающие гиалоплазму в тангенциальном направлении (вдоль длинной оси клетки или её отростка).

1,б. Микро- ворсинки

- Выпячивания цитоплазмы, каркас которых составляют параллельные пучки микрофиламентов.

2. Проме- жуточные филаменты

- Нити (d = 10 нм), чей белковый состав различен в клетках разных тканей.

3,а. Микро- трубочки

- Полые трубки (d = 24 нм) из белка тубулина, имеющие, в основном, радиальную ориентацию в клетке.

3,б. Центриоли

- Пара полых цилиндров, образованных микротрубочками и лежащих возле ядра.

3,в. Реснички и жгутики

- Выпячивания цитоплазмы, каркас которых составляет аксонема - полый цилиндр из микротрубочек.

1. Многие из вышеперечисленных структур показаны на данной схеме.

а) Компоненты вакуолярной системы цитоплазмы

 эндоплазматическая сеть (1),   комплекс Гольджи (2).

б) Другие компоненты цитоплазмы:

 лизосомы (3), митохондрии (4),  рибосомы (5), центриоль (6).

в) Ядро (7) и в нём -

 ядерная оболочка (8) и ядрышко (9).

Полный размер

2. Кроме того, мы здесь видим структуры, участвующие в экзо- и эндоцитозе, -

 пиноцитозные пузырьки (10),  фагосомные вакуоли (11),   секреторные вакуоли (12).

Липидный компонент

В основе биологической мембраны - двойной слой амфифильных липидов (1).

а) Молекулы таких липидов (2) имеют 2 части -

 гидрофобную (2,а) (два углеводородных "хвоста" жирных кислот) и

 гидрофильную (2,б) (остатки спирта, азотистого основания, углевода).

б) В водной среде эти молекулы самопроизвольно образуют бислой, в котором

 гидрофобные части молекул обращены друг к другу,  а гидрофильные - к водной фазе.

Схема - строение мембран.

Полный размер

Белки

Кроме того, в состав мембран входят белки.

 Т.н. интегральные белки (3) глубоко встроены в мембрану, насквозь пронизывая липидный бислой.

 А периферические белки (4) связаны с одной из поверхностей мембраны.

Углевод- ный компо- нент

а) Углеводы, как правило, самостоятельно в мембрану животных не входят;

 но углеводные компоненты (5) имеются во многих мембранных липидах и белках (соответственно,гликолипидах и гликопротеидах).

б) Причём, обычно данные компоненты расположены

 с наружной стороны мембраны.

б) В итоге, оказывается, что наружная и внутренняя поверхности одной и той же мембраны различны по составу.

Вид при электронной микроско- пии

а) При электронной микроскопии срединная (гидрофобная) часть липидного бислоя(6) выглядит как

 светлая полоса между двумя электроноплотными полосами.

б) Последние образованы гидрофильными "головками" липидов и белками.