Ц И Т О Л О Г И Я.

1. Биологическая мембрана как структурная основа жизнедеятельности клетки, ее молекулярная структура и функция. Клеточная оболочка. Механизмы транспорта веществ, рецепции и адгезии. Эндоцитоз и экзоцитоз.

Биологическая мембрана— функционально активные поверхностные структуры толщиной в несколько молекулярных слоев,

ограничивающие цитоплазму и большинство органелл клетки, а также образующие единую внутриклеточную систему канальцев, складок, замкнутых областей. Мембранные структуры клетки представлены поверхностной (клеточной, или плазматической) и внутриклеточными (субклеточными) мембранами. Название внутриклеточных (субклеточных) мембран обычно зависит от названия ограничиваемых или образуемых ими структур. Так, различают митохондриальные, ядерные, лизосомные мембраны, мембраны пластинчатого комплекса аппарата Гольджи, эндоплазматического ретикулума, саркоплазматического ретикулума и др. К основным функциям биологических мембран можно отнести:

-отделение клетки от окружающей среды и формирование внутриклеточных компартментов (отсеков);

- контроль и регулирование транспорта огромного многообразия веществ через мембраны;

-участие в обеспечении межклеточных взаимодействий, передаче внутрь клетки сигналов;

- преобразование энергии пищевых органических веществ в энергию химических связей молекул АТФ

Клеточная оболочка располагается снаружи клетки, отделяя последнюю от внешней или внутренней среды организма. Ее основу составляет плазмалемма (клеточная мембрана) и углеводно-белковая составляющая, имеющая различную толщину.

Эндоцитоз — процесс поглощения веществ клетками путем втягивания участка клеточной мембраны и образования в цитоплазме мембранного пузырька с внеклеточным содержимым. биологическое значение эндоцитоза - это получение строительных блоков за счет внутриклеточного переваривания, которое осуществляется на втором этапе эндоцитоза после слияния первичной эндосомы с лизосомой, вакуолью, содержащей набор гидролитических ферментов. Эндоцитоз формально разделяют на пиноцитоз и фагоцитоз.

Экзоцитоз— клеточный процесс, с помощью которого клетка выделяет внутриклеточные везикулы на внешнюю клеточную мембрану

2. Клеточная оболочка: понятие, строение. Механизмы транспорта веществ, рецепции и адгезии. Эндоцитоз и экзоцитоз. Понятие о клеточной поверхности.

Плазмолемма, или клеточная оболочка, является одной из разновидностей биологических мембран. Она отграничивает содержимое клетки от окружающей её среды и одновременно осуществляет взаимодействие с нею. Плазмолемма состоит из собственно мембраны, надмембранного и субмембранного комплексов. Собственно мембрана образована билипидным слоем со встроенными в него белковыми молекулами. В совокупности они представляют тонкие пласты липопротеидной природы (6-10 нм), в которых липиды составляют около 40%, а белки – около 60%. Имеются и углеводы - до 5-10%.

Молекулы липидов (фосфолипиды, сфингомиелин, холестерин) в мембранах разделены на 2-е функционально различные части: головки и “хвосты”. Головки – полярные (заряженные), являются гидрофильными, а хвосты – неполярные (не заряженные), являются гидрофобными. В совокупности они образуют билипидные (двухслойные) мембраны

Эндоцитоз — процесс поглощения веществ клетками путем втягивания участка клеточной мембраны и образования в цитоплазме мембранного пузырька с внеклеточным содержимым. биологическое значение эндоцитоза - это получение строительных блоков за счет внутриклеточного переваривания, которое осуществляется на втором этапе эндоцитоза после слияния первичной эндосомы с лизосомой, вакуолью, содержащей набор гидролитических ферментов. Эндоцитоз формально разделяют на пиноцитоз и фагоцитоз.

Экзоцитоз— клеточный процесс, с помощью которого клетка выделяет внутриклеточные везикулы на внешнюю клеточную мембрану

Клеточная поверхность-включает в себя плазматическую мембрану,гликокалис икортикальный слой цитоплазмы. Основу состовляет клеточная мембрана.

3. Межклеточные контакты: понятие, разновидности, функциональное значение.

Плазмолемма многоклеточных животных организмов принимает активное участие в образовании специальных структур — межклеточных соединений (junctiones intercellulares), обеспечивающих межклеточные взаимодействия. Различают несколько типов таких структур .

Типы межклеточных контактов: 1 простой, 2 десмосомный, 3 плотный, 4 щелевидный (нексус), 5 синоптический контакты.

1.Простые контакты. Посредством этих контактов осуществляется слабая механическая связь (адгезия). Связь между клетками осуществляется за счет взаимодействия макромолекул соприкасающихся гликокаликсов. Расстояние между мембранами соседних клеток составляет 15-20нм. Разновидностями простых контактов являются «пальцевые», «зубчатые» и контакт «типа замка». При этом плазмолеммы соседних клеток вместе с участками цитоплазмы как бы «впячиваются» друг в друга. Этим достигается большая поверхность соприкосновения и более прочная механическая связь соседних клеток, характерен для эпителиев.

2.Десмосомные контакты представляют собой небольшие участки соприкосновения клеток (зона слипания). Расстояние между клетками составляет 0,5 мкм. Зона слипания образована электронноплотными участками соседних клеток и скоплением электронноплотного материала в межмембранном пространстве. Десмосомы широко распространены в покровном эпителии, но имеются так же в железистом, почечном, кишечном эпителиях, в гладкой и сердечной мышечных тканях.

3.Плотный (замыкающий) контакт – зона плотного прилегания клеток, в которой происходит слияние их мембран. Этот контакт обычно окаймляет апикальные полюсы клеток, изолирует внутреннюю среду организма от внешней, препятствует транспорту веществ по межклеточным пространствам. Распространен в эпителиях, особенно в кишечном.

4.Щелевидные контакты, или нексусы, - особый тип соединения клеток, способствующий проведению ионов или низкомолекулярных соединений из одной клетки в другую, минуя межклеточные щели. Билипидные мембраны соседних клеток сближены на расстояние до 2-3 нм, такие контакты распространены между кардиомиоцитами, что способствует их содружественному сокращению в миокарде.

5.Синаптические контакты, или синапсы, - контакты между нервными и нервномышечными клетками. Синапсы – участки контактов двух клеток, специализированных для односторонней передачи возбуждения или торможения одного элемента другому.

4. Понятие об органоидах клетки. Классификация. Мембранные органоиды: строение, значение. Органеллы — постоянные внутриклеточные структуры, имеющие определенное строение и выполняющие соответствующие функции.

Органоиды клетки - постоянные клеточные структуры, клеточные органы, обеспечивающие выполне­ние специфических функций в процессе жизнедеятельнос­ти клетки - хранение и передачу генетической информации, перенос веществ, синтез и превращения ве­ществ и энергии, деление, движение и др.

Классификация: органоиды бывают двумембранные и однамембранные.

Двумембранные органоиды — это пластиды, клеточное ядро и митохондрии. Одномембранные — органеллы вакуолярной системы, а именно: эпс, лизосомы, комплекс (аппарат) Гольджи, различные вакуоли. Существуют также и немембранные органоиды – это клеточный центр и рибосомы

Мембранные органоиды - полые структуры, стенки которых образованы одинарной или двойной мембраной.

1.Органоиды, образованные одинарной мембраной: эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, вакуоли. Эти органоиды имеют сходный химический состав мембран и образуют внутриклеточную систему синтеза и транспорта веществ.

2. Двумембранные органоиды. Их стенки образованы двойной мембраной. Это – митохондрии (во всех!!! эукариотических клетках) и пластиды (только в клетках растений

1 Эндоплазматическая сеть (ЭПС)

ЭПС - это одномембранный органоид, состоящий из полостей и канальцев, соединенных между собой. Эндоплазматическая сеть структурно связана с ядром: от наружной мембраны ядра отходит мембрана, образующая стенки эндоплазматической сети. ЭПС бывает 2 видов:шероховатая (гранулярная) и гладкая (агранулярная). В любой клетке присутствуют оба вида ЭПС. Функции ЭПС:

-Синтез веществ. На шероховатой ЭПС синтезируются белки, а на гладкой - липиды и углеводы.

-Транспортная функция. По полостям ЭПС синтезированные вещества перемещаются в любое место клетки.