Вопрос 6. Экзоцитоз: конститутивная и регулируемая секреция.

Экзоцитоз (секреция) — процесс, когда внутриклеточные секреторные пузырьки (например, синаптические) и секреторные гранулы сливаются с плазмолеммой, а их содержимое освобождается из клетки.

В ходе экзоцитоза можно выделить следующие последовательные стадии: перемещение везикулы в субплазмолеммальное пространство, установление связи и докинг (от англ. dock — стыковка) к участку плазмалеммы, слияние мембран, высвобождение содержимого гранулы (пузырька) и восстановление (обособление) мембраны гранулы.

Конститутивная секреция обеспечивает встраивание в плазмолемму вновь синтезированных белков и рецепторов, интернализованных при опосредованном рецепторами эндоцитозе. Необходим для встраивания вновь синтезированных компонентов плазмолеммы. Ряд внеклеточных молекул (например, белки плазмы, антитела, белки внеклеточного матрикса и т.д.) также секретируются путём конститутивного экзоцитоза.

В регулируемом экзоцитозе участвуют секреторные гранулы, а также специализированные эндосомы (например, синаптические пузырьки). При регулируемом экзоцитозе происходит экзоцитоз пула заранее сформированных стабильных гранул, которые в ряде клеток существуют довольно долго в отсутствие стимуляции. Экзоцитоз может происходить по принципу «всё или ничего» с высвобождением содержимого всех гранул (например, как при дегрануляции тучной клетки). Для многих клеточных типов (нейроэндокринных, эндокринных, экзокринных) характерна секреция только небольшой части (1%) имеющегося большого резервного пула

Вопрос 7. Ядро. Структурные компоненты ядра (оболочка, хроматин, ядрышко, нуклеоплазма).

Ядро – самая крупная органелла эукариотической клетки, от 3 до 10 мкм. Может быть различной формы (овальное, круглое, бобовидное и т.д.). Состоит из хроматина – комплекса ядерной двуцепочечной ДНК с белками, выделяют гетеро- и эухроматин. Гетерохроматин (10%) – транскрипционно неактивный хроматин интерфазного ядра (например, тельце Барра – инактивированная Х-хромосома женского организма). Располагается по периферии ядра. Эухроматин (90%) – менее конденсированная часть хроматина, является активной, находится между гетерохроматином.

Ядрышко - компактная структура в ядре интерфазных клеток, содержит петли ДНК. Основные функции - синтез рРНК и образование СЕ рибосом.

Нуклеоплазма – заключена в ядерную оболочку, состоит из ядерного матрикса и ядерных частиц разных молекул.

Ядерная оболочка - состоит из внутренней (граничит с перинуклеарной, отделена от содержимого ядра ядерной пластинкой) и наружной ядерной мембраны (на ней рибосомки) и ядерной пластинки (содержит белки промежуточных филаментов, участвует в организации ядерной оболочки).

Вопрос 8. Хроматин. Организация хроматина. Гетерохроматин и эухроматин.

Термином «хроматин» обозначают комплекс ядерной двуцепочечной ДНК с белками (гистоны, негистоновые белки). Хроматин представлен хроматиновыми волокнами диаметром 11 нм, состоящими из сферических структурных единиц — нуклеосом. Соотношение ДНК и белков в хроматине составляет 1:1. Различают гетеро- и эухроматин.

Гетерохроматин

Гетерохроматин — транскрипционно неактивный, конденсированный хроматин интерфазного ядра. В световом микроскопе — базофильные глыбки, в электронном — скопления плотных гранул. Располагается преимущественно по периферии ядра и вокруг ядрышек, составляет 10% от общего хроматина. Типичный пример гетерохроматина — тельце Барра.

· Тельце Барра. Во всех соматических клетках генетически женского организма одна из X–хромосом инактивирована и известна как половой хроматин (тельце Барра). Инактивация Х-хромосомы известна как лайонизация.

· Лайонизация. Механизм компенсации дозы генов X–хромосомы у женщин объясняет гипотеза Мэри Лайон. Согласно гипотезе, инактивация X–хромосомы происходит в раннем эмбриогенезе, осуществляется случайным образом (инактивированной может быть либо отцовская, либо материнская X–хромосома), затрагивает целиком всю X–хромосому и характеризуется устойчивостью, передаваясь клеточным потомкам. Клетки женского организма по экспрессии генов X–хромосомы мозаичны.

Эухроматин

Эухроматин — менее конденсированная (диспергированная) часть хроматина, локализуется в более светлых участках ядра между гетерохроматином. Эухроматин составляет 90% от общего хроматина, где 10% ¾ транскрипционно активная часть и 80% ¾ неактивная.

В трансформированных (опухолевых) клетках отношение эухроматина к гетерохроматину выше, чем в здоровых клетках.