Цели занятия
Изучить строение синтетического аппарата клетки.
Изучить функциональное значение органелл, образующих синтетический аппарат.
Вопросы и задания для самоподготовки
Перечислите органеллы, образующие синтетический аппарат клетки.
Где и каким образом происходит синтез белка?
Каковы особенности строения рибосом и полисом?
Каковы тинкториальные свойства цитоплазмы клетки, содержащей значительное число рибосом?
Какие структуры образуют эндоплазматическую сеть?
Перечислите функции гранулярной ЭПС.
Опишите процесс синтеза белка на гранулярной ЭПС.
Назовите типы белков, синтезируемых грЭПС.
В каких клетках имеется хорошо развитая грЭПС?
Какие участки нейронов называются тельцами Ниссля, тигроидом, хроматофильной субстанцией?
Перечислите функции агранулярной ЭПС.
Какие клетки отличаются значительным развитием аЭПС?
Чем обусловлена способность аЭПС к накоплению ионов Са2+?
Каковы особенности строения комплекса Гольджи?
Перечислите функции комплекса Гольджи.
Назовите основные направления транспорта белков из комплекса Гольджи.
Оборудование и материалы
Схемы строения и электронограммы грЭПС, аЭПС, комплекса Гольджи.
Схема синтеза важнейших биополимеров синтетическим аппаратом.
Схема транспорта белков из комплекса Гольджи.
Демонстрационный микропрепарат: гистологический срез – пластинчатый комплекс Гольджи в нервных клетках; фиксированный и окрашенный мазок – плазматическая клетка (антитело-продуцент).
Микроскопы «МИКМЕД-1».
Рис. 4.1. Синтез белка на гранулярной эндоплазматической сети:
БСР – большая субъединица рибосомы; МСР – малая субъединица рибосомы; РФ – рибофорины; CРЧ – сигнал – распознающая частица; ПБ – причальный белок; СК – сигнальные кодоны (иРНК); СП – сигнальный пептид; СПД – сигнальная пептаза; П – пептид (продукт синтеза). Светлая стрелка – связывание БСР с РФ, тёмная стрелка – связывание CРЧ с ПБ [3]
Рис. 4.2. Эндоплазматическая сеть:
аЭПС: ТР – трубочка, П – пузырьки; пЭПС – переходная ЭПС; грЭПС: ПС – полисомы, М – мембрана, Ц – цистерны [3]
Рис. 4.3. Синтетический аппарат клетки:
грЭПС продуцирует белки, которые переносятся к незрелой поверхности (НП) комплекса Гольджи (КГ). От зрелой поверхности (ЗП) отделяются секреторные пузырьки (СП), содержимое которых выделяется за пределы клетки при слиянии мембраны СП с плазмолеммой (ПЛ) [3]
Лабораторная работа 4.1 Изучение строения и функционального значения гранулярной и гладкой эндоплазматической сети
Эндоплазматическая сеть является частью вакуолярной системы клетки и образована большим количеством мелких вакуолей и каналов, соединяющихся друг с другом наподобие сети (ретикулум). В составе эндоплазматической сети выделяют гранулярный (шероховатый) и гладкий (агранулярный) ретикулум. ГрЭПС отличается наличием рибосом и полисом, прикрепленных к мембранам со стороны гиалоплазмы. На поверхности аЭПС рибосом и полисом нет. Рибосомы, связанные с мембранами грЭПС, участвуют в синтезе белков, необходимых для работы других клеток или выполнения общеорганизменных функций (пищеварительные ферменты, гормоны и др.). Рибосомы в составе полисом гиалоплазмы синтезируют белки, необходимые для обеспечения жизнедеятельности данной клетки (синтез для «домашнего пользования»). Особенности тонкого строения грЭПС и аЭПС обусловливают существенные различия в их функциях. Познание субмикроскопической организации ЭПС стало возможным благодаря электронной микроскопии ультратонких срезов. В световом микроскопе тинкториальные свойства (способность окрашиваться) цитоплазмы клетки зависят от количества находящихся в ней рибосом и грЭПС. Поскольку эти структуры содержат большое количество РНК, цитоплазма таких клеток резко базофильная, т.е. интенсивно окрашивается основными красителями.