- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Національний університет "Львівська політехніка" методичні вказівки
- •“Біологія і фізіологія з основами анатомії”
- •Затверджено
- •Структурна будова тваринної клітини
- •Будова поверхневого апарату клітини
- •Функції плазмолеми
- •1. Транспорт речовин.
- •Підмембранні компоненти клітини.
- •Пухирці Гольджі (везикули); 2 – мембранні мішечки.
- •Тести для самоконтролю
- •Рекомендована література
Пухирці Гольджі (везикули); 2 – мембранні мішечки.
Функції апарату Гольджі:
Транспорт речовин і хімічна модифікація клітинних продуктів, що поступають у нього (особливо у секреторних клітинах). У білків, які поступають в АГ є короткі олігосахаридні ланцюги ("антени"), які в АГ піддаються змінам, перетворюються в маркери, за допомогою яких білок прямує строго по своєму призначенню.
АГ секретує глікопротеїн муцин, в розчині утворює слиз (клітини епітелію кишківника).
Транспорт ліпідів. Ліпіди в білковій оболонці через АГ транспортуються до плазмолеми, залишають клітину, і поступають переважно в лімфатичну систему.
АГ бере участь в утворені лізосом.
Лізосоми мають вигляд міхурців, діаметром 0,5 мкм, оточених мембраною і заповнених гідролітичними ферментами, що діють у кислому середовищі (кислі гідролази). Ферментний склад лізосом різноманітний (гідролази, протеази, ліпази, гліколітичні ферменти), завдяки чому вони здатні розщеплювати біополімери різного хімічного складу.
У лізосомах виявлено також ендонуклеази, фосфоліпази, деякі фосфатази і сульфатази. У неробочому стані ферменти неактивні: 80% їх інактивовані гілікозаміногліканами вмісту міхурців і 20% - їхніми мембранами.
Рис.9. Лізосоми
Функції лізосом:
Аутоліз – це розщеплення власних речовин структур клітини, які або втратили своє значення внаслідок старіння, або їх руйнування визначено геномом в певний період онтогенезу організму -фізіологічний (наприклад, розсмоктування хвоста пуголовка, підгрудинних залози у підлітків) і патологічний (наприклад, лізис клітин печінки при отруєнні).
Гетероліз – це розщеплення чужих речовин – ксенобіотиків (наприклад, при фагоцитозі чи піноцитозі).
Мікротільця - мікроскопічні органоїди, вакуолярного типу, що оточені одинарною мембраною (діаметр 0,3-1,5мкм). Прикладом мікротільця тваринної клітини є пероксисома.
Пероксисоми - розщеплюють пероксид водню за допомогою окисно-відновних ферментів - каталази і пероксидази. Утворюються звичайно з розширених закінчень ЕПС, які заповнюються щільним матеріалом.
Двомембранні органоїди тваринної клітини
Мітохондрії - двомембранні органоїди всіх еукаріотичних клітин. Кількість може сягати до 5 тис. (в залежності від типу клітини і її метаболічної активності).
Форма мітохондрій може бути спіральна, округла, витягнута, чашоподібна. Довжина коливається в межах 1,5-10мкм, а ширина - в межах 0,25-1мкм.
Рис. 10. Мітохондрія
Будова: Кожна мітохондрія оточена двома мембранами - зовнішня і внутрішня, між якими відстань - 6-10нм. Внутрішня мембрана утворює багаточисельні вирости – кристи і охоплює матрикс. Зовнішня мембрана є проникна для речовин з молекулярною масою менше ніж 21тис., які через неї дифундують.
Кристи внутрішньої мембрани збільшують її поверхню, забезпечуючи місце для розташування мультиферментних систем і полегшують доступ до ферментів, що знаходяться в матриксі мітохондрії.
Внутрішня мембрана має вибіркову проникливість. Відомо, що активний транспорт АДФ і АТФ через внутрішню мембрану здійснюють особливі ферменти - транслокази. На стороні внутрішньої мембрани, що обернена до матриксу розташовані особливі "елементарні частинки", які побудовані з головки, ніжки і основи.
Головки частинок відповідають за синтез АТФ - це АТФаза, яка забезпечує спряження фосфорилювання АДФ з реакціями в дихальному ланцюгу. В основі частинок, що заповнюють всю товщу мембрани, розташовуються компоненти дихального ланцюга.
В мітохондріальному матриксі знаходяться ферменти, що беруть участь в циклі Кребса і в окисненні жирних кислот, а також мітохондріальні ДНК, РНК і рибосоми.
Функція мітохондрії: забезпечення клітини енергією, за рахунок синтезу АТФ.
Ядро - найбільший двомембранний органоїд еукаріотичної клітини. Ядра мають звичайно кулеподібну чи яйцеподібну форму; діаметр рівний приблизно 10 мкм.
Ядро оточене ядерною оболонкою і містить хроматин, ядерце і нуклеоплазму.
Ядерна оболонка складається з двох мембран: зовнішня переходить безпосередньо в ЕПС. Ядерна оболонка пронизана ядерними порами, через які відбувається обмін різними речовинами між ядром і цитоплазмою (наприклад, вихід в цитоплазму м РНК і рибосомних субодиниць або поступання в ядро рибосомних білків, нуклеотидів і молекул, що регулюють активність ДНК).
Рис. 11. Ядро
Вміст ядра представлений гелеподібним матриксом, що називається нуклеоплазмою, або ядерним соком, в якому розташовуються хроматин і одне чи кілька ядерець.
Нуклеоплазма містить іони, білки, ферменти і нуклеотиди у вигляді істинного чи колоїдного розчинів.
Хроматин складається з багатьох витків ДНК, які є приєднані до гістонів - білків основної природи. Гістони і ДНК об’єднані в структури – нуклеосоми, сукупність яких утворюює хроматину. Дві хроматиди утворюють хромосому. Кожна хроматида в хромосомі має один кінетохор - білкова структура, яка розташована в зоні первинної перетяжки хромосоми (центромери).
Слово "хроматин" в перекладі означає "забарвлений матеріал", який легко забарвлюється при підготовці до досліджень. Під час поділу ядра хроматин забарвлюється інтенсивніше, а значить, стає більш помітним, що пояснюється його конденсацією - утворенням щільно спіралізованих ниток, які називаються хромосомами. Гетерохроматин (конденсований хроматин) має вигляд характерних темних плям, що розташовані ближче до оболонки ядра.
В інтерфазі (період між двома поділами ядра) хроматин переходить в більш диспергійний стан - більш рихло спіралізований хроматин, що локалізується ближче до центру ядра, називається еухроматином.
Ядерце - це округла структура, що знаходиться всередині ядра, в якій відбувається синтез рРНК. Воно інтенсивно забарвлюється, тому що містить велику кількість ДНК і РНК.
В ядерці є особлива щільна область з фібрилярною консистенцією, в якій розташовуються поряд ділянки кількох різних хромосом, що називаються ядерцевими організаторами (в них знаходиться велика кількість копій генів, що кодують рРНК).
ІІІ. Включення — це непостійні структури клітин, що тимчасово не беруть участі в обміні речовин (продукти запасу) або є його кінцевими (екскреторними) продуктами. У тваринних клітинах зустрічаються наступні види включень: краплі жиру (жирові клітини, клітини кори наднирників, статевих залоз), гранули глікогену (гепатоцити, м’язові клітини), білкові кристали та кристалоїди (деякі клітини сім’яника та епітеліальних клітинах фолікулів щитоподібної залози); гемоглобін та речовини, що утворюються в результаті його руйнування (гемосидерин, білірубін), меланін, який є у шкірі та очних яблуках (пігмент чорно-коричневого кольору), ліпофусцин (золотисто-коричневого кольору), які є в нервових і м’язових клітинах, гепатоцитах.
Клітини отримують ряд переваг при відкладанні запасних речовин у дещо зміненому стані і у вигляді твердих включень:
Твердий, зневоднений стан дає економію об’єму, збільшує корисну масу продуктів запасу.
Такий стан істотно зменшує вірогідність вживання цих продуктів патогенними мікроорганізмами.
Ці сполуки мають велику хімічну інертність, що важливо для тривалого знаходження їх у живій клітині.
