Материалы, представляемые в отчёт по лабораторной работе

1. Схемы строения комплекса Гольджи и эндоплазматической сети.

2. Зарисовка комплекса Гольджи.

3. Заполненная табл. 4.1.

Тема 5 Структурно-функциональные особенности аппарата внутриклеточного переваривания

Аппарат внутриклеточного переваривания представлен мембранными пузырьками – эндосомами и лизосомами. Они содержат литические ферменты – кислые гидролазы и обеспечивают расщепление макромолекул внеклеточного и внутриклеточного происхождения до низкомолекулярных веществ, которые затем диффундируют через мембрану лизосом и могут использоваться клеткой. Непереваренные материалы накапливаются в остаточных тельцах. Они могут выделяться за пределы клетки или оставаться в цитоплазме длительное время. Другие мембранные пузырьки – пероксисомы защищают клетку от действия перекиси водорода и обезвреживают ряд веществ.

Цели занятия

• Изучить особенности тонкого строения эндосом, лизосом и пероксисом.

• Усвоить функциональное значение аппарата внутриклеточного переваривания.

Вопросы и задания для самоподготовки

• Перечислите органеллы, образующие аппарат внутриклеточного переваривания.

• Каковы структурные особенности мембран, эндосом и лизосом?

• Каковы особенности содержимого эндосом, в чем заключается их функциональное значение?

• Каковы особенности содержимого лизосом, в чем заключается их функциональное значение?

• Объясните содержание терминов фаголизосома, аутофаголизосома, мультивезикулярное тельце, остаточное тельце.

• Опишите путь транспорта и расщепления веществ в клетке.

• В чем заключаются различия между ранними и поздними эндосомами?

• В чем заключаются различия между гидролазными пузырьками и лизосомами?

• Какой фермент является цитохимическим маркером лизосом?

• В чем заключаются различия между ауто- и гетерофагией?

• В чем состоит функциональное значение секреции лизосомальных ферментов за пределы клетки?

• В каких структурах содержится пигмент старения?

• Каковы особенности строения и в чем состоит функциональное значение пероксисом?

• Каким образом образуются пероксисомы?

• В клетках каких органов чаще всего встречаются пероксисомы?

Оборудование и материалы

• Схемы тонкого строения и электронограммы эндосом, лизосом и пероксисом.

• Схема работы аппарата внутриклеточного переваривания.

Лабораторная работа 5.1 Изучение тонкого строения и функционального значения гидролазных пузырьков, эндосом и лизосом

Гидролазные пузырьки, эндосомы и лизосомы представляют собой мембранные пузырьки с постепенно закисляющейся внутренней средой, содержащей около 40 гидролитических ферментов, которые осуществляют внутриклеточное расщепление как экзогенных, так и эндогенных биологических макромолекул. Некоторые клетки могут выбрасывать содержимое лизосом наружу, что обеспечивает внеклеточный протеолиз при воспалительных и резорбционных процессах.

Задание

1. Изучите и зарисуйте схему строения органелл, участвующих в процессе внутриклеточного переваривания (рис. 5.1).

Подпись под рисунком: Схема тонкого строения аппарата внутриклеточного переваривания.

На рисунке должны быть обозначены ранние и поздние эндосомы; гидролазные пузырьки (первичные лизосомы); лизосомы; фаголизосомы; автофаголизосомы; мультивезикулярные тельца; остаточные тельца.

2. Составьте таблицу с обобщенными характеристиками различных видов эндосом и лизосом с указанием pH содержимого и глубины переваривания макромолекул (см. табл. 5.1).

Таблица 5.1

Общая характеристика мембранных пузырьков

Вид мембранного пузырька	Характеристика
Ранняя эндосома
Поздняя эндосома
Гидролазный пузырек
Лизосома

Рис. 5.1. Аппарат внутриклеточного переваривания:

эндосомы и лизосомы; КГ – комплекс Гольджи; ГП – гидролазные пузырьки; ОЯ – окаймленная ямка; ОП – окаймленный пузырек; РЭ – ранняя эндосома; ПР – пузырек рециклирования; ПЭ – поздняя эндосома; Л – лизосома; ГФ – гетерофагосома; АФ – аутофагосома; ОТ – остаточное тельце; МВТ – мультивезикулярное тельце [3]

3. Изучите электронограмму и схему ультратонкого строения лизосомы и эндосомы.

Обратите внимание, что мембрана, ограничивающая эти органеллы, имеет однослойное строение, а не трехслойное, характерное для большинства биологических мембран.

Вспомните другие особенности строения мембраны лизосом и эндосом; сформулируйте устный ответ.

Зарисуйте 3 - 4 эндосомы и лизосомы.

Подпись под рисунком: Ультраструктура эндосом и лизосом.

На рисунке должны быть обозначены лизосомы и эндосомы.