citoplasma
Citoplasma contine diferite structuri situate în citosol. Citosol care constă din apă și moleculele prezente în ea - proteine, glucoza, electroliți, cantități mici de fosfolipide, colesterol, etc. Aceasta servește ca un mediu pentru schimbul de substanțe între diferite organite. Acestea din urmă includ reticulului endoplasmatic, aparatul Golgi, lizozomi, peroxizomi, microfilamente și microtubuli, mitocondrii, ribozomi. O parte a citoplasmei adiacentă membranei celulare și care conține o cantitate mare de microfilamente, numit ectoplasm. Citoplasma între ea și membrana nucleară numită endoplasmă.
Reticulului endoplasmatic (ER)
reticulului endoplasmatic - un sistem de tubulare interconectate și cavitățile formate de sacii aplatizate. pereții lor sunt compuse din membrane lipidice bistratificate conținând proteine, fosfolipide, și un număr mare de enzime. Mărimea și forma ER depinde de activitatea funcțională a celulelor sale. ER spațiu interior este separat de citoplasmă printr-o membrană nucleară dublă și este umplut cu matrice endoplasmic, diferite în compoziție din citoplasmă înconjurătoare. ER are de asemenea contacte directe cu membrana mitocondrială și plasmă. Membranele ER au enzime capabile să „umfle“ cationii de calciu din reticulul. Cationii retenție de calciu în reticulul joacă un rol funcțional, cum ar fi în celulele contractile (mușchi scheletici, neted și cardiac), în care activitatea mecanică este asociată cu creșterea calciului liber în citoplasmă.
reticulul endoplasmic se disting (Figura 1.3.):
1) Rugozitatea (granulară) ER asociate cu ribozomi adiacente
2) Smooth (agranular) ER lipsit de ribozomi.
Nucleol în nucleul celulei (1),
reticulul endoplasmic Granular (2)
reticulul endoplasmic neted (3)
Veziculele Transport endoplasmic reticulului (4)
Aparate de Golgi (5)
vezicule secretorii (6).
Partea interioară a ribozomilor ER granular acumuleaza sintetizat proteine care sunt transportate în reticulul endoplasmic constând din vezicule de transport la aparatul Golgi și membrana plasmatică a celulei. De aceea, celulele sintetiza proteine abundente - fie pentru secreția (hormoni in celulele endocrine, anticorpi in celulele plasmatice) sau pentru a depozita în granule speciale (granule de enzime în sânge) - bogat granular ER. In contrast, celulele care sintetizează proteine pentru funcția constantă în citoplasmă (de exemplu, hemoglobină în eritroblaști) conțin poliribozomilor libere, non-ER. moleculele de proteine acționează prin intermediul ER într-un perete de umplere se semilichidă, substanță vâscoasă - matrice endoplasmic și aproape toate dintre ele imediat glicozilată de enzimele membranei (proteinele rămase atașate grupului carbohidrat în aparatul Goldzhi). Prin urmare, proteinele ER a prezentat cea mai mare parte glicoproteine.
La agranular ER sintetizat materialele lipide (fosfolipide, steroizi), conține enzimele necesare pentru sinteza glicogenului în citoplasmă, se procedează procedee enzimatice care asigură detoxifierea substanțelor toxice, biotransformarea lor, adică o serie de transformări chimice în oxidarea microzomală (oxidarea moleculelor substratului fixare a acestora molecule de oxigen). Sistemul de oxidare microzomal reprezentat multienzimatic complex format din monooksidaz, inclusiv citocromului P-450 hemoproteină, citocrom P-450 flavoproteinreduktazu și a redus nicotinamid adenin dinucleotid fosfat (NADPH). Acest complex este concentrat în ficat, plămân, celulele parietale ale stomacului, pladente unde realizează oxidarea xenobiotice - substanțe străine de origine naturală și artificială, care vine în corp cu alimente și aerul inhalat, precum și metaboliți activi biologic - hormoni steroizi, prostaglandine, acizii biliari et al. Acesta prevede, de asemenea, enzime care furnizează substanțe detoksitsiruemyh acidului glucuronic legare hidroliză. Aceste substanțe care rezultă oxidarea microsomală sunt relativ inofensive pentru organism și excretat din acesta compuși glucuronic sau sulfuronovyh in urina si bila. Sistemul de oxidare microzomal poate crește sub influența o activitate crescută a xenobioticelor intrate în organism, ca ultima induce sinteza citocromilor P-450. Cu toate acestea, unele xenobiotice nu au scăzut în timpul oxidării microzomale și creșterea toxicității. Aceste proprietăți sunt cancerigene (determinând formarea tumorilor maligne) substanței - de exemplu, conținut în fumul de tutun și aeriene moderne orașe benzopirenă, oxid benzatratsen.
In ER și aparatul Golgi se execută sinteza lipidelor și proteinelor, care sunt utilizate pentru a actualiza membranele organitelor celulare și a membranei plasmatice. Substanțele sintetizate sunt transportate sub formă de bule la aceste membrane. Enzimele lizozomale ER sintetizate vin în vezicule de transport la suprafața aparatului Golgi.
imagine Golgi
unitate intracelulara mesh, zona, aparatul Golgi - format dintr-un sistem de tubulilor și tancuri reprezentând o stivă de pungi plate, care bud de la suprafața de vezicule secretorii. Funcția sa este strâns legată de ER: acestea sunt separate și vezicule de transport fuzioneze cu aparatul Golgi. A primit astfel, ER din aparatul Golgi proteinele și substanțele biologic active sunt stocate într-un ( „packed“) sub formă ambalată în vezicule secretorii sau lizozomii formate aici.
In aparatul Golgi sunt sintetizate glicoproteine. acid sialic, galactoză și glicozaminoglicani (acid hialuronic, condroitin sulfat, etc.). Acestea din urmă sunt componente care susțin diviziunea și maturarea celulelor hematopoietice în măduva osoasă, sunt parte a matricei organice a cartilajului, os, și cornee, etc. care afectează proprietățile fizice ale țesuturilor (elasticitatea cartilaje, transparența corneei și altele asemenea). Glicoproteine fac parte din mucus secretat de celulele caliciforme ale epiteliului intestinal și îl protejează. vezicule secretorii constant sunt separate de aparatul Golgi la membrana celulară prin difuzie și fuziunea cu ea, iar substanța conținută într-o veziculă derivată din celule în timpul exocitoza. Datorită participării aparatului Golgi în funcția secretorie a celulelor, este deosebit de bine dezvoltat in secretorie si celulele neuronale.
Lizozomi - organite cu un diametru între 250 800 nm înconjurată de o membrană bistratificată, mugur de stive Golgi de saci. Lizozomi care separă din punga aparatului Golgi, numit lizozomii primari. Ele sunt implicate activ în fagocitoză și endocitoză și conțin concentrații ridicate de mai mult de 50 de hidrolaze acide diferite asigurând clivaj macromoleculelor biologice - proteine, acizi nucleici, carbohidrați, grăsimi și celule bacterii fagocitate. Lizozomi conțin, de asemenea enzime capabile să cliveze picăturile de grăsimi și granule de glicogen, glicolipide fagocitata membranele celulelor vechi și deteriorate. Cu o lipsă de aminoacizi în lizozomii corpului albumina despica intra in celula la aminoacizi.
Astfel, cea mai importantă funcție a lizozomii - digestia materialului care intră în celulă. După pinocitoză (retragerea celulei din picăturile medii lichide din jur) sau fagocitoză, la balon cu imaginile capturate încep să adere la unul sau mai multe dintre lizozomi și goliți conținutul lor în ea, formând un lizozom secundar. Ca rezultat, materialul este împărțit la fagocita aminoacizi, glucoza și altele. Diffusing prin membrana în citoplasmă lizozomii secundare și sunt folosite pentru a furniza și reînnoirea celulelor. Reziduuri lizozomi secundare (celule reziduale) sunt excretate prin membrana celulară în timpul exocitoza (mecanism comun de secreție externă și internă).
Lizozomi sunt responsabile pentru regresia crescute fiziologic țesuturile în masă (uter, dupa ce au sarcina si de livrare, glandele mamare la finalul perioadei de alăptare). Acestea conțin factori bactericid - dizolvarea lizozima fagocitata membrana celulelor bacteriene, lactoferina de fier legarea necesară pentru a menține creșterea bacteriilor. PH-ul acid al lizozomii (aproximativ 5,0) inhibă metabolismul bacteriilor accelerând distrugerea lor. membrană lizozomale protejează conținutul celulelor din acțiunea enzimelor hidrolitice. Dar mulți factori pot avea un efect dăunător asupra membranei de lizozomi -
fizic - congelare și decongelare tisulară de iradiere cu ultrasunete,
chimici - detergenți formate în timpul metabolismului radicali liberi (superoxid radical (O), peroxid de hidrogen (H2 O2).
Pe de altă parte, unele substanțe se stabilizează lizozomi, servește ca protector al membranelor (cortizon și colab.).
peroxizomi
Peroxizomi - se aseamănă cu lizozomii, dar mai ales sformirova¬ny ER netede și conțin în principal enzime catalizează formarea și descompunerea peroxidului de hidrogen. Formarea de peroxid de hidrogen are loc sub acțiunea oxidazei și descompunerea - influențate de calazelor sau peroxidaze, prezente în cantități mari în peroxizomi, de exemplu, în celulele hepatice. Peroxidul de hidrogen - una dintre cele mai importante oxidanti si corpul naturale.
mitocondriile
Mitocondriile - celule „stație de putere“, în care cantitatea mare de energie eliberată de la intrarea în corpul de nutrienți. Mitocondriile uite prin microscopie electronică ca rotundă, ovală sau organite alungite 3 la 40 nm în lungime la 2 la 10 nm lățime, diametrul - de 0,2 până la 1 micron. Ele sunt compuse din doua membrane lipidice bistrat-proteină din exterior și interior (Figura 1.4.).
Membrana interioară formează extensia, proeminențele incluse în spațiul interior al mitocondriale - crista. Acesta conține enzime lanț de transport de electroni, constând din 20 purtători de electroni. Cavitatea interioară cuprinde matricea mitocondrial dizolvată în ciclul Krebs enzimele necesare pentru eliberarea energiei din nutrienți. Acesta conține, de asemenea, enzime implicate în sinteza acizilor grași. În timpul reacțiilor membranei interioare a enzimelor și a ciclului de transport de electroni sistem Krebs de nutrienți mitocondriile sunt oxidați la CO2 și apă, iar energia eliberată utilizată pentru sinteza substanțelor de înaltă energie - adenazintrifosfata (ATP). Apoi, moleculele de ATP difuza in mitocondriile celulei, oferind energia pentru toate funcțiile celulare (chimice, electrice, osmotice, lucru mecanic). Numărul mitocondriilor într-o celulă variază de 20-5 • 10 5. În același timp, ele sunt capabile de auto-reînnoire și proliferarea. Numărul și dimensiunile mitocondriilor crește țesutului individuale cu creșterea cerințelor în materie de energie. Mitocondriile contin acid dezoxiribonucleic (ADN), mai multe clase de acid ribonucleic (ARN), care furnizează actualizări și sinteza de noi mitocondrii.
microfilaments
Microfilamente - structura filiform (microfibrilelor) și microtubulii. Microfibril - actina si miozina - componentele contractile ale aparatului celulei. Microtubulii formează baza citoschelet adiacent membranei la partea citoplasmatică a cuștii. Acestea sunt organizate în paralel cu microfibre subiacente, formând un lung butelii goale la 25 le-am diametru și 2 mm în lungime. Microtubulii sunt adesea stivuite în pachete, care asigură o rezistență considerabilă și rigiditate a citoscheletului. Microtubulii sunt formate prin polimerizarea tubulinei proteină. Microfibrilelor și microtubulii sunt implicate în organizarea fusului mitotic, în procesul de morfogeneza, asigura deplasarea membranei celulare în timpul endocitoză și exocitoza, oferă suport elastic pentru membrana celulelor. Celulele microfilamente datorate se pot schimba forma (atunci când sunt stimulate de trombocite formă citoplasmatice care proeminente cresc adeziunea plachetelor una față de alta), pentru a se amesteca în țesuturi, formând citoplasmei protuberanțele cu motor - pseudopodia (leucocite polimorfonucleare, macrofage și altele.). Alte organite speciale de circulație - cililor și flagelilor sunt excrescențe ale plasmei de pe suprafața liberă a celulelor. Reducerea, cilia muta lichidul, particulele de praf (epiteliul ciliat de trahee, bronhii) și cilii - celule (celule spermatice).
Ribozomii - diametru elektronnoplotnye particulei de 10 până la 25 nm, conținând ARN principal ribozomal și proteine. Acestea includ cele două subunități ale greutății moleculare diferite. Interacțiunea cu ARN mesager (ARNm) și transferul ARN (tRNA) le permite să furnizeze sinteza proteinelor. Ribozomi în citoplasmă se poate afla în afară de una de alta, dar cel mai adesea ele sunt grupate într-un ansamblu de 6-10 unități, formând poliribozomilor (polizomilor) necesare pentru sinteza complecșilor de lanțuri de proteine (de exemplu, lumina sau de imunoglobulină de lanț greu, α- și p lanțuri de hemoglobină etc). Ribozomilor citoplasmatic sau sunt conectate printr-un ARNm lanț subțire sau se află sub ea vag formă de granule izolate, dar în cele mai multe cazuri, acestea sunt conectate cu partea exterioară a membranei reticulului endoplasmic. Proteinele sintetizati apoi acestea sunt transportate prin membrană și în lumenul rezervoarelor tubuli reticulului.