Gistologia_Tsitoplazma (1)

Цитоплазма – 2ой структурный элемент эукариотические клетки состоит из гиалоплазмы, из включений и органоидов.

Гиалоплазма – свободная, лишённая включений и органелл часть цитоплазмы, прозрачная часть цитоплазмы, представляет собой коллоидный раствор, который выделяет дисперсную среду (вода) и дисперсной фазой (взвешенные частицы - мицеллы)

Мицеллы могут быть органическими (белки, жиры, углеводы) и неорганическими соединениями

Они имеют большой молекулярный вес, не выпадают в осадок в связи с тем, что они имеют одинаковый электрический заряд и при сближении их друг с другом происходит отталкивание. Поэтому наблюдается броуновское движение.

В электронном микроскопе гиалоплазма имеет мелкозернистый вид.

Гиалоплазма представляет транспортный поток, биохимическую лабораторию, в которой протекают различные биохимические реакции (гликолиз – анаэробный путь окисления органического субстрата, в результате образуется ПВК + 2 АТФ)

Включения – это необязательные, временные, мобильные компоненты цитоплазмы, которые могут появляться и исчезать, в то же время их кол-во может увеличиваться и уменьшаться в отличие от органелл. Включения отражают собой уровень метаболизма в клетке.

Классификация включений:

- Трофические включения (белки, жиры углеводы)

- Секреторные включения

- Экскреторные включения

- Пигментные включения

- Витаминные включения

1) Трофические включения имеют вид гранул, кристаллов или вакуолей. Реже всего встречаются белковые включения, они являются наименее распространёнными имеют вид гранул в цитоплазме. Есть определённые клетки, где их больше: гепатоциты (печень), эмбриональные клетки, женские половые клетки, опухолевые клетки.

На втором месте по распространённости стоят включения липидов, имеющих вид вакуолей, встречаются чаще белковых, в клетках белой и бурой жировой ткани, гепатоцитах, женских половых клетках, клетках коркового вещества надпочечников их больше всего.

Наиболее распространены углеводные включения – имеют вид гранул, заполняющих цитоплазму. Встречаются во всех клетках, но в клетках печени (реактив Шиффа – красный цвет), в женских половых клетках и мышечных волокнах (скелетной и сердечной мышечной ткани)

2) Секреторные включения отражают собой процесс секреции железистых клеток. Встречаются в железистом эпителии клеток желёз. Имеют вид гранул, локализованы в верхушечных частях клеток. Клетки поджелудочной железы, гепатоциты, гипоталамус, эндокринные железы.

3) Экскреторные (выведение):

Представляют собой продукты метаболизма (шлаки), от которых клетка избавляется, если клетка живая, то в ней будут экскреторные включения. Клетки канальцев почек.

4) Пигментные включения

Представляют собой форму гранул имеющих природную окраску. Могут хранится в клетке неограниченное время. Включения меланина, липофусцина. Есть токсичные включения, временно хранящиеся в клетке: желчные пигменты, мочевина и др.

Меланин – тёмно-коричневого или чёрного цвета, образующийся преимущественно в клетках кожи из АМК тирозина под действием ультрафиолетовой части солнечного спектра. Синтезируется в меланоцитах. Накапливаются в меланофорах.

В организме человека, можно встретить как скопление пигментных клеток (околососковая область, клетки волос, радужка), так и истинную, настоящую пигментную ткань (сетчатка).

Данный пигмент создаёт в клетках тёмное поле, которое поглощает и рассеивает ультрафиолетовую радиацию, защищаю организм.

Липофусцин – «пигмент старения». В цитоплазме клеток в течении жизни количество увеличивается. Пигмент желтоватого цвета, представляющие собой остаточные тельца лизосом с биотрансформированными липидам.

5) Включения витаминов

Имеют вид гранул или кристаллов. Не несут пластической, трофической, энергетической функции, но они являются неотъемлемыми компонентами, ко-факторами практически всех ферментных систем, тем самым катализируют либо ингибируют процессы.

Недостаточность витаминов носит название - гиповитаминоз.

Витамины:

1. Жирорастворимые (А, D, E, K)

2. Водорастворимые (C, группа B, PP)

Витамин С – аскорбиновая кислота – способствует поддержанию иммунитета и образованию коллагеновых волокон. Заболевание при недостатке: цинга.

Недостаток витамина А: «куриная слепота»

Органеллы: органоиды — это постоянные структурные элементы цитоплазмы. Имеющие определённое строение, занимающее компартмент и выполняющий свои специфические функции.

Классификация:

1. По распространённости

- Общие – во всех клетках (митохондрии, ЭПС, комплекс Гольджи, рибосомы, лизосомы, пироксисомы)

- Специальные (опорные нити – тонофибриллы в эпителиальных клетках, сократительные клетки – миофибриллы в мышечных волокнах, нейрофибриллы в нервных клетках)

2) По строению:

- Мембранные (митохондрии ЭПС, комплекс Гольджи, пироксисомы, лизосомы)

- Немембранные (клеточный центр, микротрубочки, промежуточные филоменты, мирофиломенты, рибосомы)

3) По функции:

- Синтетический блок (рибосомы, ЭПС, комплекс Гольджи)

- Энергетический аппарат (митохондрии)

- Аппарат переваривания (лизосомы и пироксисомы)

- Цитоскелет (микротрубочки, микрофиламенты, промежуточные филаменты)

Синтетический аппарат клетки

1. Рибосомы – немембранные органоиды, общие по распространённости, относящиеся к синтетическому аппарату, представляют собой электронно-плотные частицы в виде гранул, размером от 10 до 30 нм. Разновидности:

- Свободные – свободно находятся в цитоплазме – могут быть одиночными или скоплениями

- Связанные – прикреплены к ЭПС на поверхности мембраны

Рибосомы бывают цитоплазматические и митохондриальные

Каждая рибосома состоит из двух субъединиц: малой и большой, которые отличаются друг от друга количество АМК остатков. Каждая единица представляет собой комплекс рибосомальной РНК с негистоновыми белками.

Субъединицы рибосом образуются в ядре, в ядрышковых организаторах. После образования проходят в цитоплазму и до момента биосинтеза белка находятся в диссоциированном состоянии.

Значение рибосом: биосинтез белка, где они работают в содружестве с транспортной РНК и матричной РНК и иРНК. Рибосомальная РНК выполняет роль каменщика. тРНК выполняет функцию транспорта АМК. иРНК выполняет функцию «генерального плана» в соответствии с которым АМК будут укладываться в цепочку.

Информация записана в ядре в последовательности нуклеотидов.

2. ЭПС – представляет сеть канальцев, трубочек, цистерн, соединяющихся друг с другом и пронизывающих цитоплазму в виде трёхмерной сети. Общие по распространённости и мембранные по строению.

ЭПС:

- Гладкая (агранулярная) – лишена рибосом на поверхности.

Гладкая ЭПС специализируется на небелковом синтезе: мочевина, гликоген, жирорастворимые (стероидные гормоны), также происходит депонирование ионов кальция. Специализируется на процессах дезинтоксикации.

Содержится в клетках коры надпочечников, половых желёз, клетках печени, мышечных элементов, лёгких, плаценты, почек.

- Шероховатая (гранулярная) – несёт прикреплённые рибосомы

Специализируется на белковом синтезе (!) На гранулярных ЭПС синтезируются экспортируемые белки, в отличие от свободных рибосом (!)

Хороша развита в клетках поджелудочной железы, клетках, вырабатывающих белковые гормоны и ферменты, фибробластах (отвечают за синтез межклеточного вещества), плазматических клетках (клетки из b-лимфоцитов и вырабатывают глобулин), клетках печени

3. Комплекс Гольджи внутриклеточный сетчатый аппарат. Мембранный общи по распространённости органоид. Количество органоида в цитоплазме определяется активностью клетки. Структурно функциональной единицей комплекса Гольджи является диктиосома. Имеет чашеобразную форму. Диктиосома состоит из уплощённых мембранных цистерн, канальцев и вакуолей.

Диктиосома и комплекс Г. Полярный органоид.

- Первый полюс – цис-полюс(незрелый) – обращен чаще всего к ЭПС. От него отшнуровываются различные вакуоли которые требуют модификации.

- Противоположный полюс – транс-полюс, обращён к поверхности клетки.

В каждой цистерне специфический набор ферментов, вещества, проходящие от цис к транс полюсу, подвергаются обработки ферментами. Происходит утолщение мембранных цистерн, в них увеличивается количество холестерина и углеводов. Активность ферментов наоборот угасает. В комплексе Гольджи происходит превращение простых веществ в комплексные сложные соединения. Здесь происходит сегрегация (упаковка покрытие биологической мембранной, сортировка, и временное хранение веществ)

В нервных клетках комплекс Гольджи участвует в генерации нервного импульса, в комплексе Гольджи образуются первичные лизосомы

Митохондрии – общие двумембранные органоиды. Были описаны в 1890 году Альтманом, который предложил окраску альдегид фуксином, позволяющий увидеть органоиды при световой микроскопии. Органоиды выделяется в виде цепочек и зёрен. Количество митохондрий вариабельно в зависимости от активности клетки. При электронной микроскопии, митохондрия представляет двумембранный органоид, покрытый двумя листками БМ, имеющий размером 10-20 нм. Наружная мембранная тонкая пластичная содержит порин. Внутренняя более толстая, менее пластичная, образует кристы. Существует 2 вида крист. Пластинчатые кристы. На них преимущественно локализуются ферменты для образования АТФ. Тубуло-везикулярные кристы, они менее распространены и присутствуют в клетках, где идёт образование стероидов. Между митохондриальными кристами находится митохондриальный матрикс, в составе которого обнаруживается митохондриальные ДНК, РНК, белки, рибосомы, катионы различных металлов. Собственных генетический аппарат митохондрий позволяет бинарно делиться, во-вторых осуществлять полуавтономный синтез белков. В митохондриях 2 процесса: окисление и фосфорилирование. Поэтому органический субстрат из гиалоплазмы (ПВК) окисляется и выделяется энергия химической связи, которая может быть использована сразу в виде тепловой энергии или может быть запасена на будущее или фосфорилирование – АМФ> АДФ> АТФ).

Существуют клетки где энергия не запасается в виде АТФ, а сразу рассеивается в виде тепла, благодаря белку термогенину, который разобщает окисление и фосфорилирование, такой белок находится в клетках бурой жировой ткани, распространённых у детей.

Д/3

Цитоскелет

Лизосомы