Complexe de Golgi. Réticulum endoplasmique

Une fonction importante du PAC est la fonction individualisation. Il se manifeste dans la différence entre les cellules dans la structure chimique des composants du glycocalyx. Ces différences peuvent concerner la structure des domaines supramembranaires de plusieurs protéines intégrales et semi-intégrales. Les différences dans les composants glucidiques du glycocalyx (oligosaccharides de glycolipides et glycoprotéines PAA) sont d'une grande importance dans la mise en œuvre de la fonction d'individualisation. Ces différences peuvent concerner le glycocalyx des mêmes cellules d'organismes différents. La composition différente du glycocalyx est également caractéristique des différentes cellules du même organisme multicellulaire. Les molécules responsables de la fonction d'individualisation sont appelées antigènes. La structure des antigènes est contrôlée par certains gènes. Chaque gène peut définir plusieurs variantes d'un antigène. Le corps possède un grand nombre de systèmes d'antigènes différents. En conséquence, il possède un ensemble unique de variantes de divers antigènes. Ceci manifeste la fonction d'individualisation du PAK.

Le PAC est caractérisé par la fonction locomotrice. Il est mis en œuvre sous la forme de mouvement de sections individuelles de l'AAC ou de la cellule entière. Cette fonction est réalisée sur la base de l'appareil musculo-squelettique sous-membranaire. À l'aide du glissement mutuel et de la polymérisation - dépolarisation des microfibrilles et des microtubules, des saillies de sections de plasmalemme se forment dans certaines zones de l'AAC. Sur cette base, l'endocytose se produit. Le mouvement coordonné de nombreuses parties du PAC entraîne le mouvement de la cellule entière. Les cellules sont très mobiles système immunitaire macrophages. Ils sont capables de phagocytoser des substances étrangères et même des cellules entières et se déplacent presque dans tout le corps. La violation de la fonction locomotrice des macrophages provoque une sensibilité accrue du corps aux agents pathogènes des maladies infectieuses. Cela est dû à la participation des macrophages aux réponses immunitaires.

En plus des fonctions universelles considérées de PAC, ce sous-système de la cellule peut également remplir d'autres fonctions spécialisées.

6. Structure et fonctions d'eps.

réticulum endoplasmique, ou réticulum endoplasmique, est un système de réservoirs plats à membrane et de tubes à membrane. Les réservoirs à membrane et les tubules sont interconnectés et forment une structure membranaire avec un contenu commun. Cela vous permet d'isoler certaines zones du cytoplasme du nialoplasme principal et d'y mettre en œuvre certaines fonctions cellulaires spécifiques. En conséquence, une différenciation fonctionnelle des différentes zones du cytoplasme se produit. La structure des membranes EPS correspond au modèle fluide-mosaïque. Morphologiquement, il existe 2 types d'EPS : lisse (agranuleux) et rugueux (granuleux). Le RE lisse est représenté par un système de tubules membranaires. Rough EPS est un système de réservoirs à membrane. Sur le côté extérieur des membranes EPS rugueuses sont ribosomes. Les deux types d'EPS sont structurellement dépendants - les membranes d'un type d'EPS peuvent passer dans les membranes d'un autre type.

Fonctions du réticulum endoplasmique :

    L'EPS granulaire est impliqué dans la synthèse des protéines; des molécules protéiques complexes se forment dans les canaux.

    Smooth ER est impliqué dans la synthèse des lipides et des glucides.

    Le transport matière organique dans la cellule (via les canaux ER).

    Divise la cellule en sections - dans lesquelles différentes réactions chimiques et processus physiologiques peuvent se produire simultanément.

PSE lisse est multifonctionnel. Dans sa membrane, il y a des protéines-0 enzymes qui catalysent les réactions de synthèse des lipides membranaires. Dans le RE lisse, certains lipides non membranaires (hormones stéroïdiennes) sont également synthétisés. La composition de la membrane de ce type d'EPS comprend des porteurs de Ca 2+. Ils transportent le calcium selon un gradient de concentration (transport passif). Dans le transport passif, l'ATP est synthétisé. Avec leur aide, la concentration de Ca 2+ dans l'hyaloplasme est régulée dans l'EPS lisse. Ce paramètre est important pour la régulation des microtubules et des microfibrilles. Dans les cellules musculaires, le RE lisse régule la contraction musculaire. Dans l'EPS, la désintoxication de nombreuses substances nocives pour la cellule (médicaments) se produit. Le RE lisse peut former des vésicules membraneuses ou des microcorps. De telles vésicules effectuent des réactions oxydatives spécifiques isolées de l'EPS.

fonction principale eps rugueux est la synthèse des protéines. Ceci est déterminé par la présence de ribosomes sur les membranes. La membrane du RE rugueux contient des protéines spéciales ribophorines. Les ribosomes interagissent avec les ribophorines et sont fixés sur la membrane dans une certaine orientation. Toutes les protéines synthétisées dans le RE ont un fragment signal terminal. La synthèse des protéines a lieu sur les ribosomes du RE rugueux.

Dans les citernes du RE rugueux, une modification post-traductionnelle des protéines se produit.

7. Complexe de Golgi et lysosomes. Structure et fonctions .

Le complexe de Golgi est un organite membranaire universel dans les cellules eucaryotes. La partie structurelle du complexe de Golgi est représentée par le système réservoirs à membranes, formant un empilement de réservoirs. Cette pile s'appelle un dictyosome. Les tubules membranaires et les vésicules membranaires en partent.

La structure des membranes du complexe de Golgi correspond à la structure en mosaïque fluide. Les membranes des différents pôles sont séparées par la quantité de glycolipides et de glycoprotéines. Au pôle proximal, de nouvelles citernes de dictyosomes se forment. De petites vésicules membraneuses se détachent de l'EPS lisse et se déplacent vers la zone du pôle proximal. Ici, ils fusionnent et forment une plus grande citerne. À la suite de ce processus, les substances synthétisées dans l'EPS peuvent être transportées vers les réservoirs du complexe de Golgi. Les vésicules se détachent des surfaces latérales du pôle distal, qui sont impliquées dans l'engiocytose.

Le complexe de Golgi remplit 3 fonctions cellulaires générales :

    Cumulatif

    Sécréteur

    Agrégation

Certains processus biochimiques ont lieu dans les citernes du complexe de Golgi. En conséquence, une modification chimique des composants membranaires des réservoirs du complexe de Golgi et des molécules à l'intérieur de ces réservoirs est réalisée. Dans les membranes des citernes du pôle proximal, il existe des enzymes qui effectuent la synthèse des glucides (polysaccharides) et leur fixation aux lipides et aux protéines, c'est-à-dire la glycosylation se produit. La présence de ce composant glucidique ou d'un autre dans les protéines glycosylées détermine leur devenir. En fonction de cela, les protéines pénètrent dans différentes régions de la cellule et sont sécrétées. La glycosylation est une des étapes de maturation du secret. De plus, les protéines des citernes du complexe de Golgi peuvent être phosphorylées et acétylées. Les polysaccharides libres peuvent être synthétisés dans le complexe de Golgi. Certains d'entre eux subissent une sulfatation avec formation de mucopolysaccharides (glycosaminoglycanes). Une autre option pour la maturation des sécrétions est la condensation des protéines. Ce processus consiste en l'élimination des molécules d'eau des granules de sécrétion, ce qui conduit au compactage du secret.

De plus, l'universalité du complexe de Golgi dans les cellules eucaryotes est sa participation à la formation lysosomes.

Lysosomes sont des organites membraneuses de la cellule. À l'intérieur des lysosomes se trouve une matrice lysosomale de mucopolysaccharides et d'enzymes protéiques.

La membrane du lysosome est un dérivé de la membrane EPS, mais a ses propres caractéristiques. Cela concerne la structure de la couche bilipidique. Dans la membrane du lysosome, elle n'est pas continue (non continue), mais comprend des micelles lipidiques. Ces micelles représentent jusqu'à 25% de la surface de la membrane lysosomale. Cette structure est appelée plaque micellaire. Une variété de protéines sont localisées dans la membrane du lysosome. Il s'agit notamment des enzymes : hydrolases, phospholipases ; et des protéines de faible poids moléculaire. Les hydrolases sont des enzymes spécifiques aux lysosomes. Ils catalysent les réactions d'hydrolyse (clivage) des substances macromoléculaires.

Fonctions des lysosomes :

    Digestion des particules au cours de la phagocytose et de la pinocytose.

    Protecteur contre la phagocytose

    autophagie

    Autolyse en ontogénie.

La fonction principale des lysosomes est la participation aux cycles hétérophagotiques (hétérophagie) et aux cycles autophagotiques (autophagie). Dans l'hétérophagie, les substances étrangères à la cellule sont décomposées. L'autophagie est associée à la dégradation des substances propres à la cellule. La variante habituelle de l'hétérophagie commence par l'endocytose et la formation d'une vésicule endocytaire. Dans ce cas, la vésicule est appelée hétérophagosome. Dans une autre variante de l'hétérophagie, il n'y a pas de stade d'endocytose de substances étrangères. Dans ce cas, le lysosome primaire est immédiatement inclus dans l'exocytose. En conséquence, les hydrolases matricielles se retrouvent dans le glycocalyx de la cellule et sont capables de cliver des substances étrangères extracellulaires.

Réticulum endoplasmique(réticulum endoplasmique) a été découvert par C. R. Porter en 1945.

Cette structure est un système de vacuoles interconnectées, de sacs membranaires plats ou de formations tubulaires qui créent un réseau membranaire tridimensionnel dans le cytoplasme. Le réticulum endoplasmique (RE) se trouve dans presque tous les eucaryotes. Il lie les organites entre eux et transporte les nutriments. Il existe deux organites indépendants: le réticulum endoplasmique granulaire (granulaire) et lisse non granulaire (agranulaire).

Réticulum endoplasmique granulaire (rugueux ou granuleux). C'est un système de réservoirs plats, parfois expansés, de tubules, de bulles de transport. La taille des citernes dépend de l'activité fonctionnelle des cellules, et la largeur de la lumière peut aller de 20 nm à plusieurs microns. Si la citerne se dilate brusquement, elle devient visible au microscope optique et est identifiée comme une vacuole.

Les citernes sont formées par une membrane à deux couches, à la surface de laquelle se trouvent des complexes récepteurs spécifiques qui assurent la fixation à la membrane des ribosomes, traduisant les chaînes polypeptidiques des protéines sécrétoires et lysosomales, des protéines du cytolemme, etc., c'est-à-dire des protéines qui ne pas fusionner avec le contenu du caryoplasme et de l'hyaloplasme.

L'espace entre les membranes est rempli d'une matrice homogène de faible densité électronique. A l'extérieur, les membranes sont recouvertes de ribosomes. Les ribosomes sont visibles au microscope électronique sous forme de particules petites (environ 20 nm de diamètre), sombres, presque arrondies. S'il y en a beaucoup, cela donne un aspect granuleux à la surface externe de la membrane, qui a servi de base au nom de l'organite.

Sur les membranes, les ribosomes sont situés sous la forme de grappes - polysomes, qui forment des rosettes, des grappes ou des spirales de formes diverses. Cette caractéristique de la distribution des ribosomes s'explique par le fait qu'ils sont associés à l'un des ARNm, à partir duquel ils lisent des informations, synthétisent des chaînes polypeptidiques. Ces ribosomes sont attachés à la membrane du RE en utilisant l'une des régions de la grande sous-unité.

Dans certaines cellules, le réticulum endoplasmique granulaire (GR. EPS) est constitué de rares citernes dispersées, mais peut former de grandes accumulations locales (focales). Gr faiblement développé. EPS dans des cellules peu différenciées ou dans des cellules à faible sécrétion de protéines. Accumulations gr. Les EPS se trouvent dans les cellules qui synthétisent activement les protéines sécrétoires. Avec une augmentation de l'activité fonctionnelle de la citerne, les organites se multiplient et se dilatent souvent.

Gr. EPS est bien développé dans les cellules sécrétoires du pancréas, les cellules principales de l'estomac, dans les neurones, etc. Selon le type de cellules gr. L'EPS peut être distribué de manière diffuse ou localisé dans l'un des pôles de la cellule, tandis que de nombreux ribosomes colorent cette zone de manière basophile. Par exemple, dans les plasmocytes (plasmocytes), un gr bien développé. L'EPS provoque une coloration basophile brillante du cytoplasme et correspond à des zones de concentration d'acides ribonucléiques. Dans les neurones, l'organite se présente sous la forme de réservoirs parallèles compacts qui, au microscope optique, apparaissent sous forme de granularité basophile dans le cytoplasme (la substance chromatophile du cytoplasme, ou tigroïde).

Dans la plupart des cas, gr. ER synthétise des protéines qui ne sont pas utilisées par la cellule elle-même, mais qui sont libérées dans le milieu extérieur : protéines des glandes exocrines du corps, hormones, médiateurs (substances protéiques des glandes endocrines et des neurones), protéines de la substance intercellulaire (protéines de collagène et de fibres élastiques, composant principal de la substance intercellulaire). Protéines formées par gr. Les EPS font également partie des complexes d'enzymes hydrolytiques lysosomales situés sur la surface externe de la membrane cellulaire. Le polypeptide synthétisé non seulement s'accumule dans la cavité EPS, mais se déplace également, est transporté à travers les canaux et les vacuoles du site de synthèse vers d'autres parties de la cellule. Tout d'abord, ce transport est effectué en direction du complexe de Golgi. Avec microscopie électronique bon développement L'EPS s'accompagne d'une augmentation parallèle (hypertrophie) du complexe de Golgi. Parallèlement, le développement des nucléoles augmente, le nombre de pores nucléaires augmente. Souvent, dans de telles cellules, il existe de nombreuses inclusions sécrétoires (granules) contenant des protéines sécrétoires, le nombre de mitochondries augmente.

Les protéines qui s'accumulent dans les cavités EPS, contournant l'hyaloplasme, sont le plus souvent transportées vers le complexe de Golgi, où elles sont modifiées et font partie soit des lysosomes, soit des granules sécrétoires dont le contenu reste isolé de l'hyaloplasme par la membrane. À l'intérieur des tubules ou des vacuoles gr. L'EPS est la modification des protéines, leur liaison aux sucres (glycosylation primaire) ; condensation des protéines synthétisées avec formation de gros agrégats - granules sécrétoires.

Sur les ribosomes Les ER sont des protéines intégrales de membrane synthétisées qui sont intégrées dans l'épaisseur de la membrane. Ici, du côté de l'hyaloplasme, la synthèse des lipides et leur incorporation dans la membrane ont lieu. À la suite de ces deux processus, les membranes EPS elles-mêmes et d'autres composants du système vacuolaire se développent.

La fonction principale de gr. L'EPS est la synthèse de protéines exportées sur les ribosomes, l'isolement du contenu de l'hyaloplasme à l'intérieur des cavités membranaires et le transport de ces protéines vers d'autres parties de la cellule, la modification chimique ou la condensation locale, ainsi que la synthèse des composants structurels de membranes cellulaires.

Lors de la traduction, les ribosomes se fixent à la membrane gr. EPS sous forme de chaîne (polysomes). La capacité de se lier à la membrane est fournie par des sites de signalisation qui se fixent à des récepteurs ER spéciaux - la protéine d'amarrage. Après cela, le ribosome se lie à une protéine qui le fixe à la membrane et la chaîne polypeptidique résultante est transportée à travers les pores des membranes, qui s'ouvrent à l'aide de récepteurs. En conséquence, les sous-unités protéiques se trouvent dans l'espace intermembranaire gr. EPS. Un oligosaccharide (glycosylation) peut rejoindre les polypeptides résultants, qui sont clivés du phosphate de dolichol attaché à la surface interne de la membrane. Par la suite, le contenu de la lumière des tubules et des citernes gr. L'EPS est transporté par des vésicules de transport vers le compartiment cis du complexe de Golgi, où il subit une transformation supplémentaire.

EPS lisse (agranuleux). Il peut être lié à M. L'EPS est une zone de transition, mais est néanmoins un organite indépendant avec son propre système de récepteurs et de complexes enzymatiques. Il se compose d'un réseau complexe de tubules, de citernes plates et élargies et de bulles de transport, mais si en gr. ER est dominé par les citernes, puis dans le réticulum endoplasmique lisse (ER lisse), il y a plus de tubules d'un diamètre d'environ 50 ... 100 nm.

Aux membranes lisses. Les ER ne s'attachent pas aux ribosomes, ce qui est dû à l'absence de récepteurs pour ces organites. Ainsi, lisse. L'EPS, bien qu'il soit un prolongement morphologique du granuleux, n'est pas seulement un réticulum endoplasmique, sur lequel ce moment pas de ribosomes, mais est un organite indépendant auquel les ribosomes ne peuvent pas se fixer.

Content. L'EPS intervient dans la synthèse des graisses, le métabolisme du glycogène, des polysaccharides, des hormones stéroïdiennes et de certains médicaments (notamment les barbituriques). En lisse passe EPS étapes finales synthèse de tous les lipides dans les membranes cellulaires. Sur les membranes lisses. Les EPS sont des enzymes transformant les lipides - les flippases, déplaçant les molécules de graisse et maintenant l'asymétrie des couches lipidiques.

Content. L'EPS est bien développé dans les tissus musculaires, en particulier ceux striés. Dans les muscles squelettiques et cardiaques, il forme une grande structure spécialisée - le réticulum sarcoplasmique, ou système L.

Le réticulum sarcoplasmique est constitué de réseaux de tubules en L et de citernes marginales qui se croisent mutuellement. Ils tressent des organites contractiles spéciaux des muscles - les myofibrilles. Dans les tissus musculaires striés, l'organelle contient une protéine - la calséquestrine, qui lie jusqu'à 50 ions Ca 2+ . Dans les cellules musculaires lisses et les cellules non musculaires de l'espace intermembranaire, il existe une protéine appelée calréticuline, qui se lie également au Ca 2+ .

Ainsi, lisse. L'EPS est un réservoir d'ions Ca 2+. Au moment de l'excitation de la cellule lors de la dépolarisation de sa membrane, les ions calcium sont évacués de l'EPS vers l'hyaloplasme, principal mécanisme qui déclenche la contraction musculaire. Cela s'accompagne d'une contraction des cellules et des fibres musculaires due à l'interaction des complexes actomyosine ou actominimyosine des myofibrilles. Au repos, le Ca 2+ est réabsorbé dans la lumière des tubules lisses. L'EPS, qui entraîne une diminution de la teneur en calcium de la matrice cytoplasmique et s'accompagne d'un relâchement des myofibrilles. Les protéines de la pompe à calcium régulent le transport transmembranaire des ions.

Une augmentation de la concentration d'ions Ca 2+ dans la matrice cytoplasmique accélère également l'activité sécrétoire des cellules non musculaires, stimule le mouvement des cils et des flagelles.

Content. EPS désactive diverses substances nocives pour le corps en raison de leur oxydation à l'aide d'un certain nombre d'enzymes spéciales, en particulier dans les cellules hépatiques. Ainsi, lors de certaines intoxications, des zones acidophiles (ne contenant pas d'ARN) apparaissent dans les cellules hépatiques, complètement remplies d'un réticulum endoplasmique lisse.

Dans le cortex surrénalien, dans les cellules endocrines des gonades lisses. ER est impliqué dans la synthèse des hormones stéroïdes et les enzymes clés de la stéroïdogenèse sont situées sur ses membranes. Dans ces endocrinocytes, heureux. L'EPS a l'apparence de tubules abondants, visibles en coupe transversale sous forme de nombreuses vésicules.

Content. EPS est formé de gr. EPS. Dans certaines zones lisse. Les EPS sont formés de nouvelles zones membranaires lipoprotéiques, dépourvues de ribosomes. Ces zones peuvent se développer, se séparer des membranes granulaires et fonctionner comme un système vacuolaire indépendant.

Un peu d'histoire

La cellule est considérée comme la plus petite unité structurelle de tout organisme, cependant, elle consiste également en quelque chose. L'un de ses composants est le réticulum endoplasmique. De plus, l'EPS est en principe un composant obligatoire de toute cellule (à l'exception de certains virus et bactéries). Il a été découvert par le scientifique américain K. Porter en 1945. C'est lui qui remarqua les systèmes de tubules et de vacuoles qui, pour ainsi dire, s'accumulaient autour du noyau. Porter a également noté que les tailles d'EPS dans les cellules de différentes créatures et même les organes et tissus du même organisme ne sont pas similaires les unes aux autres. Il est arrivé à la conclusion que cela est dû aux fonctions d'une cellule particulière, au degré de son développement, ainsi qu'au stade de différenciation. Par exemple, chez l'homme, l'EPS est très bien développé dans les cellules des intestins, des muqueuses et des glandes surrénales.

concept

EPS est un système de tubules, tubules, vésicules et membranes situés dans le cytoplasme de la cellule.

Réticulum endoplasmique : structure et fonctions

Structure

C'est d'abord une fonction de transport. Comme le cytoplasme, le réticulum endoplasmique assure l'échange de substances entre les organites. Deuxièmement, ER effectue la structuration et le regroupement du contenu de la cellule, en le divisant en certaines sections. Troisièmement, la fonction la plus importante est la synthèse des protéines, qui s'effectue dans les ribosomes du réticulum endoplasmique rugueux, ainsi que la synthèse des glucides et des lipides, qui se produit sur les membranes de l'EPS lisse.

Structure PSE

Au total, il existe 2 types de réticulum endoplasmique : granuleux (rugueux) et lisse. Les fonctions exécutées par ce composant dépendent du type de la cellule elle-même. Sur les membranes du réseau lisse, il y a des départements qui produisent des enzymes, qui sont ensuite impliquées dans le métabolisme. Le réticulum endoplasmique rugueux contient des ribosomes sur ses membranes.

Brèves informations sur les autres composants les plus importants de la cellule

Cytoplasme : structure et fonctions

ImageStructureLes fonctions

C'est le fluide dans la cellule. C'est en elle que se trouvent tous les organites (y compris l'appareil de Golgi, le réticulum endoplasmique et bien d'autres) et le noyau avec son contenu. Fait référence aux composants obligatoires et n'est pas un organoïde en tant que tel.La fonction principale est le transport. C'est grâce au cytoplasme que tous les organites interagissent, leur ordonnancement (se replier en un seul système) et le déroulement de tous les processus chimiques.

Membrane cellulaire : structure et fonctions

ImageStructureLes fonctions

Des molécules de phospholipides et de protéines, formant deux couches, constituent la membrane. C'est le film le plus mince qui enveloppe toute la cellule. Son composant intégral est également les polysaccharides. Et dans les plantes à l'extérieur, il est encore recouvert d'une fine couche de fibres.

La fonction principale de la membrane cellulaire est de limiter le contenu interne de la cellule (cytoplasme et tous les organites). Puisqu'il contient les plus petits pores, il assure le transport et le métabolisme. Il peut également être un catalyseur dans la mise en œuvre de certains procédés chimiques et un récepteur en cas de danger extérieur.

Noyau : structure et fonctions

ImageStructureLes fonctions

Il est de forme ovale ou sphérique. Il contient des molécules d'ADN spéciales, qui à leur tour portent les informations héréditaires de l'organisme entier. Le noyau lui-même est recouvert à l'extérieur d'une coque spéciale dans laquelle se trouvent des pores. Il contient également des nucléoles (petits corps) et du liquide (jus). Autour de ce centre se trouve le réticulum endoplasmique.

C'est le noyau qui régule absolument tous les processus se produisant dans la cellule (métabolisme, synthèse, etc.). Et c'est ce composant qui est le principal vecteur d'informations héréditaires de tout l'organisme.

Le nucléole est l'endroit où les protéines et l'ARN sont synthétisés.

Ribosomes

Ce sont des organites qui assurent la synthèse des protéines de base. Ils peuvent être situés à la fois dans l'espace libre du cytoplasme de la cellule et en combinaison avec d'autres organites (réticulum endoplasmique, par exemple). Si les ribosomes sont situés sur les membranes de l'EPS rugueux (étant sur les parois extérieures des membranes, les ribosomes créent de la rugosité) , l'efficacité de la synthèse des protéines augmente plusieurs fois. Cela a été prouvé par de nombreuses expériences scientifiques.

Complexe de Golgi

Un organoïde composé de plusieurs cavités qui sécrètent constamment des bulles de différentes tailles. Les substances accumulées sont également utilisées pour les besoins de la cellule et de l'organisme. Le complexe de Golgi et le réticulum endoplasmique sont souvent situés côte à côte.

Lysosomes

Les organites entourés d'une membrane spéciale et remplissant la fonction digestive de la cellule sont appelés lysosomes.

Mitochondries

Organites entourés de plusieurs membranes et remplissant une fonction énergétique, c'est-à-dire assurant la synthèse des molécules d'ATP et distribuant l'énergie reçue dans toute la cellule.

Plastides. Types de plastes

Chloroplastes (fonction de la photosynthèse);

Chromoplastes (accumulation et conservation des caroténoïdes) ;

Leucoplastes (accumulation et stockage d'amidon).

Organelles conçues pour la locomotion

Ils effectuent également certains mouvements (flagelles, cils, longues apophyses, etc.).

Centre cellulaire : structure et fonctions

La structure du réticulum endoplasmique

Définition 1

Réticulum endoplasmique(EPS, réticulum endoplasmique) est un système ultramicroscopique complexe, hautement ramifié et interconnecté de membranes qui imprègne plus ou moins uniformément la masse du cytoplasme de toutes les cellules eucaryotes.

L'EPS est un organite membranaire composé de sacs membranaires plats - citernes, canaux et tubules. En raison de cette structure, le réticulum endoplasmique augmente considérablement la surface de la surface interne de la cellule et divise la cellule en sections. C'est rempli à l'intérieur matrice(matériau meuble moyennement dense (produit de synthèse)). Contenu de divers substances chimiques dans les sections n'est pas la même, par conséquent, dans la cellule, à la fois simultanément et dans une certaine séquence, divers réactions chimiques dans un petit volume cellulaire. Le réticulum endoplasmique s'ouvre sur espace périnucléaire(une cavité entre deux membranes d'un karyolem).

La membrane du réticulum endoplasmique est constituée de protéines et de lipides (essentiellement des phospholipides), ainsi que d'enzymes : l'adénosine triphosphatase et des enzymes de synthèse des lipides membranaires.

Il existe deux types de réticulum endoplasmique :

  • Lisse (agranuleux, AES), représentés par des tubules qui s'anastomosent les uns avec les autres et n'ont pas de ribosomes à la surface ;
  • Rugueux (granulés, grES), également constitués de réservoirs interconnectés, mais ils sont recouverts de ribosomes.

Remarque 1

Parfois, ils allouent plus passant ou transitoire(tES) réticulum endoplasmique, situé dans la zone de transition d'un type d'ES à un autre.

L'ES granulaire est caractéristique de toutes les cellules (à l'exception des spermatozoïdes), mais le degré de son développement est différent et dépend de la spécialisation de la cellule.

Le GRES des cellules épithéliales glandulaires (pancréas produisant des enzymes digestives, foie synthétisant les albumines sériques), des fibroblastes (cellules du tissu conjonctif produisant des protéines de collagène) et des plasmocytes (produisant des immunoglobulines) est très développé.

L'ES agranulaire prédomine dans les cellules des glandes surrénales (synthèse des hormones stéroïdes), dans les cellules musculaires (métabolisme du calcium), dans les cellules des glandes fundiques de l'estomac (libération d'ions chlorure).

Un autre type de membranes EPS sont des tubules membranaires ramifiés contenant à l'intérieur un grand nombre de des enzymes spécifiques et des vésicules, qui sont de petites vésicules liées à la membrane que l'on trouve principalement près des tubules et des citernes. Ils assurent le transfert de ces substances qui sont synthétisées.

Fonctions EPS

Le réticulum endoplasmique est un appareil de synthèse et, en partie, de transport de substances cytoplasmiques, grâce auquel la cellule remplit des fonctions complexes.

Remarque 2

Les fonctions des deux types d'EPS sont associées à la synthèse et au transport de substances. Le réticulum endoplasmique est un système de transport universel.

Le réticulum endoplasmique lisse et rugueux avec ses membranes et son contenu (matrice) remplit des fonctions communes :

  • division (structuration), grâce à laquelle le cytoplasme est distribué de manière ordonnée et ne se mélange pas, et empêche également les substances aléatoires de pénétrer dans l'organite;
  • transport transmembranaire, grâce auquel les substances nécessaires sont transférées à travers la paroi membranaire;
  • synthèse de lipides membranaires avec la participation d'enzymes contenues dans la membrane elle-même et assurant la reproduction du réticulum endoplasmique ;
  • du fait de la différence de potentiel qui se produit entre les deux surfaces des membranes ES, il est possible d'assurer la conduction des impulsions d'excitation.

De plus, chaque type de réseau a ses propres fonctions spécifiques.

Fonctions du réticulum endoplasmique lisse (agranulaire)

Le réticulum endoplasmique agranulaire, en plus des fonctions nommées communes aux deux types de SE, remplit également des fonctions qui lui sont propres :

  • dépôt de calcium. Dans de nombreuses cellules (muscle squelettique, cœur, ovules, neurones), il existe des mécanismes qui peuvent modifier la concentration en ions calcium. Le tissu musculaire strié contient un réticulum endoplasmique spécialisé appelé réticulum sarcoplasmique. C'est un réservoir d'ions calcium, et les membranes de ce réseau contiennent de puissantes pompes à calcium capables d'éjecter une grande quantité de calcium dans le cytoplasme ou de le transporter dans les cavités des canaux du réseau en quelques centièmes de seconde ;
  • synthèse des lipides, des substances telles que le cholestérol et les hormones stéroïdes. Les hormones stéroïdes sont synthétisées principalement dans les cellules endocrines des gonades et des glandes surrénales, dans les cellules des reins et du foie. Les cellules intestinales synthétisent des lipides, qui sont excrétés dans la lymphe, puis dans le sang ;
  • fonction de désintoxication– neutralisation des toxines exogènes et endogènes ;

    Exemple 1

    Les cellules rénales (hépatocytes) contiennent des enzymes oxydases qui peuvent détruire le phénobarbital.

    les enzymes organites sont impliquées dans synthèse de glycogène(dans les cellules du foie).

Fonctions du réticulum endoplasmique rugueux (granuleux)

Pour le réticulum endoplasmique granulaire, en plus des fonctions générales énumérées, des fonctions spéciales sont également caractéristiques:

  • synthèse des protéines au TPP a quelques particularités. Il commence sur des polysomes libres, qui se lient ensuite aux membranes ES.
  • Le réticulum endoplasmique granulaire synthétise : toutes les protéines de la membrane cellulaire (à l'exception de certaines protéines hydrophobes, protéines des membranes internes des mitochondries et des chloroplastes), des protéines spécifiques de la phase interne des organites membranaires, ainsi que des protéines sécrétoires qui sont transportées à travers le cellule et entrer dans l'espace extracellulaire.
  • modification post-traductionnelle des protéines: hydroxylation, sulfatation, phosphorylation. Un processus important est la glycosylation, qui se produit sous l'action de l'enzyme glycosyltransférase liée à la membrane. La glycosylation se produit avant la sécrétion ou le transport de substances vers certaines parties de la cellule (complexe de Golgi, lysosomes ou plasmalemme).
  • transport de substances le long de la partie intramembranaire du réseau. Les protéines synthétisées se déplacent le long des intervalles de l'ES vers le complexe de Golgi, qui élimine les substances de la cellule.
  • en raison de l'implication du réticulum endoplasmique granuleux le complexe de Golgi se forme.

Les fonctions du réticulum endoplasmique granulaire sont associées au transport de protéines synthétisées dans les ribosomes et situées à sa surface. Les protéines synthétisées entrent dans le RE, se tordent et acquièrent une structure tertiaire.

La protéine qui est transportée vers les réservoirs change considérablement en cours de route. Elle peut, par exemple, être phosphorylée ou convertie en une glycoprotéine. La voie habituelle pour une protéine passe par le RE granulaire jusqu'à l'appareil de Golgi, d'où elle sort de la cellule ou pénètre dans d'autres organites de la même cellule, comme les lysosomes), ou est déposée sous forme de granules de stockage.

Dans les cellules hépatiques, le réticulum endoplasmique granulaire et non granulaire participe aux processus de détoxification. substances toxiques qui sont ensuite retirés de la cellule.

Comme la membrane plasmique externe, le réticulum endoplasmique a une perméabilité sélective, de sorte que la concentration de substances à l'intérieur et à l'extérieur des canaux du réticulum n'est pas la même. C'est important pour le fonctionnement de la cellule.

Exemple 2

Il y a plus d'ions calcium dans le réticulum endoplasmique des cellules musculaires que dans son cytoplasme. En quittant les canaux du réticulum endoplasmique, les ions calcium déclenchent le processus de contraction des fibres musculaires.

Formation du réticulum endoplasmique

Les composants lipidiques des membranes du réticulum endoplasmique sont synthétisés par les enzymes du réseau lui-même, la protéine provient des ribosomes situés sur ses membranes. Le réticulum endoplasmique lisse (agranulaire) ne possède pas ses propres facteurs de synthèse protéique, on pense donc que cet organite est formé à la suite de la perte de ribosomes par le réticulum endoplasmique granulaire.

L'unité élémentaire et fonctionnelle de toute vie sur notre planète est la cellule. Dans cet article, vous apprendrez en détail sa structure, les fonctions des organites, et trouverez également la réponse à la question: "Quelle est la différence entre la structure des cellules végétales et animales?".

Structure cellulaire

La science qui étudie la structure de la cellule et ses fonctions s'appelle la cytologie. Malgré leur petite taille, ces parties du corps ont une structure complexe. À l'intérieur se trouve une substance semi-liquide appelée cytoplasme. Tous les processus vitaux se déroulent ici et les éléments constitutifs sont localisés - les organites. En savoir plus sur leurs fonctionnalités ci-dessous.

Noyau

La partie la plus importante est le noyau. Il est séparé du cytoplasme par une membrane composée de deux membranes. Ils ont des pores pour que les substances puissent passer du noyau au cytoplasme et vice versa. À l'intérieur se trouve le suc nucléaire (caryoplasme), qui contient le nucléole et la chromatine.

Riz. 1. La structure du noyau.

C'est le noyau qui contrôle la vie de la cellule et stocke l'information génétique.

Les fonctions du contenu interne du noyau sont la synthèse de protéines et d'ARN. Ils forment des organites spéciaux - les ribosomes.

Ribosomes

Ils sont situés autour du réticulum endoplasmique, tout en rendant sa surface rugueuse. Parfois, les ribosomes sont librement situés dans le cytoplasme. Leurs fonctions incluent la synthèse des protéines.

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Réticulum endoplasmique

L'EPS peut avoir une surface rugueuse ou lisse. La surface rugueuse est formée en raison de la présence de ribosomes dessus.

Les fonctions de l'EPS comprennent la synthèse des protéines et le transport interne de substances. Une partie des protéines, des glucides et des graisses formés à travers les canaux du réticulum endoplasmique pénètre dans des conteneurs de stockage spéciaux. Ces cavités sont appelées appareil de Golgi, elles se présentent sous la forme d'empilements de "réservoirs", qui sont séparés du cytoplasme par une membrane.

appareil de Golgi

Le plus souvent situé près du noyau. Ses fonctions comprennent la conversion des protéines et la formation de lysosomes. Ce complexe stocke des substances qui ont été synthétisées par la cellule elle-même pour les besoins de tout l'organisme, et qui en seront ensuite retirées.

Les lysosomes se présentent sous la forme d'enzymes digestives, qui sont entourées d'une membrane dans des vésicules et transportées à travers le cytoplasme.

Mitochondries

Ces organites sont recouverts d'une double membrane :

  • lisse - coque extérieure;
  • crêtes - la couche interne ayant des plis et des saillies.

Riz. 2. La structure des mitochondries.

Les fonctions des mitochondries sont la respiration et la transformation nutriments en énergie. Les crêtes contiennent une enzyme qui synthétise les molécules d'ATP à partir des nutriments. Cette substance est une source d'énergie universelle pour divers processus.

La paroi cellulaire sépare et protège le contenu interne de environnement externe. Il maintient sa forme, assure l'interconnexion avec d'autres cellules et assure le processus de métabolisme. La membrane est constituée d'une double couche de lipides, entre lesquels se trouvent des protéines.

Caractéristiques comparatives

Les cellules végétales et animales diffèrent les unes des autres par leur structure, leur taille et leur forme. À savoir:

  • la paroi cellulaire d'un organisme végétal a une structure dense due à la présence de cellulose ;
  • une cellule végétale a des plastes et des vacuoles ;
  • la cellule animale a des centrioles, qui sont importants dans le processus de division ;
  • La membrane externe d'un organisme animal est flexible et peut prendre diverses formes.

Riz. 3. Schéma de la structure des cellules végétales et animales.

Le tableau suivant aidera à résumer les connaissances sur les principales parties de l'organisme cellulaire :

Tableau "Structure cellulaire"

Organoïde

Caractéristique

Les fonctions

Il a une membrane nucléaire, à l'intérieur de laquelle contient du jus nucléaire avec un nucléole et de la chromatine.

Transcription et stockage de l'ADN.

membrane plasma

Il se compose de deux couches de lipides, qui sont imprégnées de protéines.

Protège le contenu, assure les processus métaboliques intercellulaires, réagit à un irritant.

Cytoplasme

Masse semi-liquide contenant des lipides, des protéines, des polysaccharides, etc.

Association et interaction des organelles.

Poches à membrane de deux types (lisse et rugueux)

Synthèse et transport de protéines, lipides, stéroïdes.

appareil de Golgi

Il est situé près du noyau sous forme de vésicules ou de sacs membranaires.

Forme des lysosomes, élimine les sécrétions.

Ribosomes

Ils ont des protéines et de l'ARN.

Former des protéines.

Lysosomes

Sous la forme d'un sac à l'intérieur duquel se trouvent des enzymes.

Digestion des nutriments et des parties mortes.

Mitochondries

L'extérieur recouvert d'une membrane, contient des crêtes et de nombreuses enzymes.

Formation d'ATP et de protéines.

plastes

recouvert d'une membrane. Représenté par trois types: chloroplastes, leucoplastes, chromoplastes.

Photosynthèse et stockage de substances.

Sacs à sève cellulaire.

Régule la tension artérielle et conserve les nutriments.

Centrioles

Contient de l'ADN, de l'ARN, des protéines, des lipides, des glucides.

Participe au processus de fission, formant un fuseau de fission.

Qu'avons-nous appris ?

Un organisme vivant est constitué de cellules qui ont une structure assez complexe. À l'extérieur, il est recouvert d'une coque dense qui protège le contenu interne des effets de l'environnement extérieur. À l'intérieur se trouve un noyau qui régule tous les processus en cours et stocke le code génétique. Autour du noyau se trouve le cytoplasme avec des organites, chacun ayant ses propres caractéristiques et caractéristiques.

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