Межклеточные контакты

Одна из функций клеточной мембраны – формирование межклеточных контактов в тканях. Наиболее ярко проявляется эта функция в эпителиальных тканях, которые являются пограничными.

Контакты бывают самого различного рода.

Простой контакт – мембраны прилежат друг к другу и разделены пространством 15-20 нм. Это пространство заполнено гликокаликсом и внеклеточным матриксом. Ширина щели может быть больше, но не меньше 10 нм. Никаких дополнительных структур.

Соединение типа ключ-замок (интердигитация). Клетки соединяются, формируя складки. Такое соединение позволяет увеличить площадь поверхности клетки при том же объеме.

Замыкающие комплексы (плотный опоясывающий контакт). Играют важную роль в формировании эпителиального пласта, поскольку формируют границу между клетками. Очень прочные соединения, опоясывающие клетки. Со стороны цитоплазмы к кадгеринам присоединяются белки, бета-катенин, альфа-катенин, гамма-катенин, PP-120, EB-1, и к ним присоединяются актиновые микрофиламенты.

Десмосома – плотный контакт между клетками, очень прочный.

При образовании и замыкающих комплексов, и десомсом мембраны не сливаются. Место контакта имеет особую структуру.

Щелевидный контакт (нексус).

Представляет собой область протяженностью 0,5-3 мкм, где плазматические мембраны разделены промежутком 2-3 нм, что придает структуре 7-слойный вид после осмирования. Эти контакты служат для прямой связи между цитоплазмой соседних клеток. Они содержат специальные поровые структуры, переносящие молекулы до 1000 дальтон. В основном – ионы и мелкие молекулы. Белки не проходят. Коннексины – белковые комплексы, формирующие поровые структуры (канальцы). В каждой клетке образуется полупора, полупоры соседних клеток формируют пору. Полупоры собираются в аппарате Гольджи и в составе пузырьков доставляются к плазмалемме.

Основное назначение щелевидных контактов - передача сигнальных молекул. Позволяют клеткам синхронно реагировать на сигналы.

Таким образом, у клетки есть многообразные структуры для связи с соседними клетками, которые работают не только для организации клеток в ткани, но и участвуют в поступлении молекул в клетку.

Синапсы — специальный тип контактов между клетками нервной ткани. Обеспечивают передачу потенциала действия (нервного импульса) с нервной клетки на другую нервную или иную клетку.

Рибосома

Рибосомы – место синтеза белков в клетках и прокариот, и эукариот. Рибосомы превращают «пассивную» информацию, записанную на ДНК, в активно функционирующие белки.

Рибосомы – одни из самых маленьких клеточных органелл (20-24 нм). Рибосомы локализуются в цитоплазме клетки (свободные рибосомы), либо располагаются на поверхности мембраны гранулярной ЭПС в один ряд, или образуют розетки и спирали. Рибосомы были открыты только с помощью электронного микроскопа, так же как и эндоплазматическая сеть.

Рибосомы состоят их двух субъединиц, образованных р-РНК и специальными белками. Обычно клетки содержат множество рибосом, что еще раз говорит о важности синтеза белков для клеточного метаболизма.

Впервые были выделены ультрацентрифугированием, поэтому их размеры определяют по скорости седиментации – 70S у прокариот, и 80S у эукариот. Рибосомы составляют около 25% сухого веса клетки прокариот. Клетка E. Cоli содержит около 20 000 рибосом, а быстрорастущая клетка млекопитающих – около 10 000 000 рибосом.

Рибосома - единственная на данный момент клеточная структура, строение которой установлено на атомарном уровне с помощью комплекса методов, включая кристаллографию и электронную микроскопию. В настоящее время известно, каким образом в субъединицах уложены белки и РНК, как они взаимодействуют. Одним из наиболее важных открытий, последовавших за установлением структуры рибосомы, является факт, что рРНК обеспечивает сборку белковой цепи сама, без участия белков-ферментов. Т.е, рРНК обладает пептидил-трансферазной активностью, - рибосома является рибозимом.