Golgijev kompleks. Endoplazemski retikulum

Pomembna funkcija PAC je funkcija individualizacija. Kaže se v razliki med celicami v kemični strukturi komponent glikokaliksa. Te razlike se lahko nanašajo na strukturo supramembranskih domen več integralnih in polintegralnih beljakovin. Pri izvajanju individualizacijske funkcije so velikega pomena razlike v ogljikovih hidratnih komponentah glikokaliksa (oligosaharidi glikolipidov in glikoproteini PAA). Te razlike se lahko nanašajo na glikokaliks istih celic različnih organizmov. Različna sestava glikokaliksa je značilna tudi za različne celice istega večceličnega organizma. Imenuje se molekule, ki so odgovorne za funkcijo individualizacije antigeni. Strukturo antigenov nadzorujejo določeni geni. Vsak gen lahko definira več različic enega antigena. Telo ima veliko število različnih sistemov antigenov. Posledično ima edinstven nabor variant različnih antigenov. To kaže na funkcijo individualizacije PAK.

Za PAC je značilna lokomotorna funkcija. Izvaja se v obliki premikanja posameznih odsekov AAC ali celotne celice. Ta funkcija se izvaja na podlagi submembranskega mišično-skeletnega aparata. S pomočjo medsebojnega drsenja in polimerizacije - depolarizacije mikrofibril in mikrotubul se na določenih območjih AAC tvorijo izrastki plazmalemskih odsekov. Na tej podlagi se pojavi endocitoza. Usklajeno gibanje številnih delov PAC vodi do gibanja celotne celice. Celice so zelo mobilne imunski sistem makrofagi. Sposobni so fagocitoze tujih snovi in ​​celo celih celic in se premikajo skoraj po telesu. Kršitev lokomotorne funkcije makrofagov povzroči povečano občutljivost telesa na povzročitelje nalezljivih bolezni. To je posledica sodelovanja makrofagov pri imunskih odzivih.

Poleg obravnavanih univerzalnih funkcij PAC lahko ta podsistem celice opravlja tudi druge specializirane funkcije.

6. Zgradba in funkcije eps.

endoplazmatski retikulum, oz Endoplazemski retikulum, je sistem ravnih membranskih rezervoarjev in membranskih cevi. Membranski rezervoarji in tubule so med seboj povezani in tvorijo membransko strukturo s skupno vsebino. To vam omogoča, da izolirate določena področja citoplazme iz glavne nialoplazme in v njih izvajate nekatere specifične celične funkcije. Posledično pride do funkcionalne diferenciacije različnih con citoplazme. Struktura EPS membran ustreza modelu fluid-mozaik. Morfološko obstajata 2 vrsti EPS: gladek (agranular) in grob (granular). Gladki ER je predstavljen s sistemom membranskih tubulov. Grobi EPS je sistem membranskih rezervoarjev. Na zunanji strani so hrapave EPS membrane ribosomi. Obe vrsti EPS sta strukturno odvisni – membrane ene vrste EPS lahko prehajajo v membrane druge vrste.

Funkcije endoplazemskega retikuluma:

    Zrnati EPS sodeluje pri sintezi beljakovin, v kanalih nastajajo kompleksne beljakovinske molekule.

    Smooth ER sodeluje pri sintezi lipidov in ogljikovih hidratov.

    Prevoz organska snov v celico (prek kanalov ER).

    Deluje celico na odseke - v katerih se lahko hkrati pojavijo različne kemične reakcije in fiziološki procesi.

Gladki EPS je večnamenska. V njeni membrani so proteini-0 encimi, ki katalizirajo reakcije sinteze membranskih lipidov. Pri gladkem ER se sintetizirajo tudi nekateri nemembranski lipidi (steroidni hormoni). Sestava membrane te vrste EPS vključuje nosilce Ca 2+. Prenašajo kalcij po koncentracijskem gradientu (pasivni transport). Pri pasivnem transportu se sintetizira ATP. Z njihovo pomočjo se v gladkem EPS uravnava koncentracija Ca 2+ v hialoplazmi. Ta parameter je pomemben za regulacijo mikrotubul in mikrofibril. V mišičnih celicah gladek ER uravnava krčenje mišic. V EPS pride do razstrupljanja številnih za celico škodljivih snovi (zdravil). Gladka ER lahko tvori membranske vezikle ali mikrotelesa. Takšni vezikli izvajajo specifične oksidativne reakcije ločeno od EPS.

glavna funkcija grobi eps je sinteza beljakovin. To je določeno s prisotnostjo ribosomov na membranah. Membrana grobega ER vsebuje posebne beljakovine riboforini. Ribosomi sodelujejo z riboforini in so pritrjeni na membrano v določeni orientaciji. Vsi proteini, sintetizirani v ER, imajo terminalni signalni fragment. Sinteza beljakovin poteka na ribosomih grobega ER.

V cisternah grobega ER pride do posttranslacijske modifikacije beljakovin.

7. Golgijev kompleks in lizosomi. Struktura in funkcije .

Golgijev kompleks je univerzalna membranska organela v evkariontskih celicah. Strukturni del Golgijevega kompleksa predstavlja sistem membranski rezervoarji, ki tvorijo kup rezervoarjev. Ta sklad se imenuje diktiosom. Od njih se oddaljijo membranski tubuli in membranski vezikli.

Struktura membran Golgijevega kompleksa ustreza tekočinsko-mozaični strukturi. Membrane različnih polov so ločene po količini glikolipidov in glikoproteinov. Na proksimalnem polu nastanejo nove diktiosomske cisterne. Majhni membranski vezikli se ločijo od gladkega EPS in se premaknejo v območje proksimalnega pola. Tu se združijo in tvorijo večjo cisterno. Kot rezultat tega procesa se lahko snovi, ki so sintetizirane v EPS, prevažajo v rezervoarje kompleksa Golgi. Od stranskih površin distalnega pola se odcepijo vezikli, ki so vključeni v engiocitozo.

Golgijev kompleks opravlja 3 splošne celične funkcije:

    Kumulativno

    Tajniška

    Združevanje

V cisternah Golgijevega kompleksa potekajo določeni biokemični procesi. Posledično se izvede kemična modifikacija komponent membrane rezervoarjev Golgijevega kompleksa in molekul znotraj teh rezervoarjev. V membranah cistern proksimalnega pola so encimi, ki izvajajo sintezo ogljikovih hidratov (polisaharidov) in njihovo vezavo na lipide in beljakovine, t.j. pride do glikozilacije. Prisotnost te ali druge ogljikove hidratne komponente v glikoziliranih beljakovinah določa njihovo usodo. Glede na to pridejo proteini v različne predele celice in se izločajo. Glikozilacija je ena od stopenj zorenja skrivnosti. Poleg tega se lahko proteini v cisternah Golgijevega kompleksa fosforilirajo in acetilirajo. Proste polisaharide je mogoče sintetizirati v Golgijevem kompleksu. Nekateri od njih so podvrženi sulfatiranju s tvorbo mukopolisaharidov (glikozaminoglikanov). Druga možnost za zorenje izločkov je kondenzacija beljakovin. Ta proces sestoji iz odstranjevanja molekul vode iz sekretornih zrnc, kar vodi do zbijanja skrivnosti.

Tudi univerzalnost Golgijevega kompleksa v evkariontskih celicah je njegova udeležba pri nastanku lizosomi.

lizosomi so membranski organeli celice. Znotraj lizosomov je lizosomski matriks mukopolisaharidov in beljakovinskih encimov.

Lizosomska membrana je derivat EPS membrane, vendar ima svoje značilnosti. To se nanaša na strukturo bilipidne plasti. V lizosomski membrani ni neprekinjen (ne neprekinjen), ampak vključuje lipidne micele. Te micele predstavljajo do 25 % površine lizosomske membrane. Ta struktura se imenuje plošča-micelarna. V lizosomski membrani so lokalizirani različni proteini. Sem spadajo encimi: hidrolaze, fosfolipaze; in beljakovine z nizko molekulsko maso. Hidrolaze so encimi, specifični za lizosome. Katalizirajo reakcije hidrolize (cepitve) makromolekularnih snovi.

Funkcije lizosomov:

    Prebava delcev med fagocitozo in pinocitozo.

    Zaščita pred fagocitozo

    avtofagija

    Avtoliza v ontogenezi.

Glavna funkcija lizosomov je sodelovanje v heterofagotnih ciklih (heterofagija) in v avtofagotnih ciklih (avtofagija). Pri heterofagiji se celici tuje snovi razgradijo. Avtofagija je povezana z razgradnjo lastnih snovi celice. Običajna varianta heterofagije se začne z endocitozo in tvorbo endocitnega vezikla. V tem primeru se mehurček imenuje heterofagosom. Pri drugi varianti heterofagije ni stopnje endocitoze tujih snovi. V tem primeru se primarni lizosom takoj vključi v eksocitozo. Posledično se matriksne hidrolaze znajdejo v glikokaliksu celice in so sposobne cepiti zunajcelične tuje snovi.

Endoplazemski retikulum(endoplazmatski retikulum) je leta 1945 odkril C. R. Porter.

Ta struktura je sistem medsebojno povezanih vakuol, ravnih membranskih vrečk ali cevastih formacij, ki ustvarjajo tridimenzionalno membransko mrežo znotraj citoplazme. Endoplazmatski retikulum (ER) najdemo skoraj pri vseh evkariontih. Med seboj veže organele in prenaša hranila. Obstajata dve neodvisni organeli: zrnati (granularni) in gladki nezrnati (agranularni) endoplazmatski retikulum.

Zrnati (grobi ali zrnati) endoplazmatski retikulum. Je sistem ravnih, včasih razširjenih rezervoarjev, tubulov, transportnih mehurčkov. Velikost cistern je odvisna od funkcionalne aktivnosti celic, širina lumna pa se lahko giblje od 20 nm do nekaj mikronov. Če se cisterna močno razširi, postane vidna pod svetlobnim mikroskopom in se prepozna kot vakuola.

Cisterne tvori dvoslojna membrana, na površini katere so specifični receptorski kompleksi, ki zagotavljajo pritrditev na membrano ribosomov, prevajajo polipeptidne verige sekretornih in lizosomskih proteinov, citolemskih proteinov itd., To je proteinov, ki ne zlijejo z vsebino karioplazme in hialoplazme.

Prostor med membranami je napolnjen s homogeno matriko nizke elektronske gostote. Zunaj so membrane prekrite z ribosomi. Ribosomi so pod elektronskim mikroskopom vidni kot majhni (približno 20 nm v premeru), temni, skoraj zaobljeni delci. Če jih je veliko, potem to daje zrnat videz zunanji površini membrane, ki je služila kot osnova za ime organele.

Na membranah se ribosomi nahajajo v obliki grozdov – polisomov, ki tvorijo rozete, grozde ali spirale različnih oblik. Ta značilnost porazdelitve ribosomov je razložena z dejstvom, da so povezani z eno od mRNA, iz katere berejo informacije, sintetizirajo polipeptidne verige. Takšni ribosomi so pritrjeni na membrano ER z uporabo ene od regij velike podenote.

V nekaterih celicah je granularni endoplazmatski retikulum (GR. EPS) sestavljen iz redkih razpršenih cistern, vendar lahko tvori velike lokalne (žariščne) akumulacije. Slabo razvita gr. EPS v slabo diferenciranih celicah ali v celicah z nizkim izločanjem beljakovin. Akumulacije gr. EPS najdemo v celicah, ki aktivno sintetizirajo sekretorne beljakovine. S povečanjem funkcionalne aktivnosti cisterne postanejo organeli večkratni in se pogosto razširijo.

gr. EPS je dobro razvit v sekretornih celicah trebušne slinavke, glavnih celicah želodca, v nevronih itd. Odvisno od vrste celic gr. EPS je lahko difuzno porazdeljen ali lokaliziran v enem od polov celice, medtem ko številni ribosomi to cono obarvajo bazofilno. Na primer, v plazemskih celicah (plazmocitih) je dobro razvit gr. EPS povzroči svetlo bazofilno barvo citoplazme in ustreza območjem koncentracije ribonukleinskih kislin. V nevronih se organela nahaja v obliki kompaktno ležečih vzporednih rezervoarjev, ki se pod svetlobno mikroskopijo kažejo kot bazofilna granularnost v citoplazmi (kromatofilna snov citoplazme ali tigroid).

V večini primerov je gr. ER sintetizira beljakovine, ki jih celica sama ne uporablja, ampak se sproščajo v zunanje okolje: beljakovine eksokrinih žlez telesa, hormone, mediatorje (beljakovinske snovi endokrinih žlez in nevronov), beljakovine medcelične snovi (beljakovine kolagenskih in elastičnih vlaken, glavne sestavine medcelične snovi). Beljakovine, ki jih tvori gr. EPS so tudi del lizosomskih hidrolitičnih encimskih kompleksov, ki se nahajajo na zunanji površini celične membrane. Sintetizirani polipeptid se ne samo kopiči v votlini EPS, ampak se tudi premika, prenaša skozi kanale in vakuole od mesta sinteze do drugih delov celice. Najprej se tak prevoz izvaja v smeri kompleksa Golgi. Z elektronsko mikroskopijo dober razvoj EPS spremlja vzporedno povečanje (hipertrofija) Golgijevega kompleksa. Vzporedno z njim se povečuje razvoj jedrcev, povečuje se število jedrskih por. Pogosto v takih celicah obstajajo številni sekretorni vključki (granule), ki vsebujejo sekretorne beljakovine, število mitohondrijev se poveča.

Beljakovine, ki se kopičijo v votlinah EPS, mimo hialoplazme, se najpogosteje transportirajo v Golgijev kompleks, kjer so modificirane in so del bodisi lizosomov bodisi sekretornih zrnc, katerih vsebina ostane izolirana od hialoplazme z membrano. V notranjosti tubulov ali vakuolov gr. EPS je modifikacija beljakovin, njihova vezava na sladkorje (primarna glikozilacija); kondenzacija sintetiziranih beljakovin s tvorbo velikih agregatov - sekretornih zrnc.

Na ribosomih EPS so sintetizirani membranski integralni proteini, ki so vgrajeni v debelino membrane. Tu s strani hialoplazme poteka sinteza lipidov in njihova vgradnja v membrano. Zaradi teh dveh procesov rastejo same EPS membrane in druge komponente vakuolarnega sistema.

Glavna funkcija gr. EPS je sinteza izvoženih beljakovin na ribosomih, izolacija iz vsebine hialoplazme znotraj membranskih votlin in transport teh beljakovin v druge dele celice, kemična modifikacija ali lokalna kondenzacija ter sinteza strukturnih komponent celice. celične membrane.

Med translacijo se ribosomi pritrdijo na membrano gr. EPS v obliki verige (polisomi). Sposobnost vezave na membrano zagotavljajo signalne regije, ki se vežejo na posebne receptorje ER – privezni protein. Po tem se ribosom veže na protein, ki ga pritrdi na membrano, nastala polipeptidna veriga pa se transportira skozi pore membran, ki se odprejo s pomočjo receptorjev. Posledično so beljakovinske podenote v medmembranskem prostoru gr. EPS. Nastalim polipeptidom se lahko pridruži oligosaharid (glikozilacija), ki se odcepi od dolikol fosfata, pritrjenega na notranjo površino membrane. Nato se vsebina lumna tubulov in cistern gr. EPS se s transportnimi mehurčki transportira v cis-kompartment Golgijevega kompleksa, kjer je podvržen nadaljnji transformaciji.

Gladki (zrnat) EPS. Morda je povezano z g. EPS je prehodno območje, a je kljub temu neodvisna organela z lastnim sistemom receptorskih in encimskih kompleksov. Sestavljen je iz zapletene mreže tubulov, ravnih in razširjenih cistern ter transportnih mehurčkov, če pa v gr. ER prevladujejo cisterne, nato je v gladkem endoplazmatskem retikulumu (gladki ER) več tubulov s premerom približno 50 ... 100 nm.

Do membran gladke. ER se ne vežejo na ribosome, kar je posledica odsotnosti receptorjev za te organele. Tako gladko. EPS, čeprav je morfološko nadaljevanje zrnatega, ni le endoplazmatski retikulum, na katerem ta trenutek brez ribosomov, ampak je neodvisna organela, na katero se ribosomi ne morejo pritrditi.

vesela. EPS sodeluje pri sintezi maščob, presnovi glikogena, polisaharidov, steroidnih hormonov in nekaterih zdravil (zlasti barbituratov). V gladkem EPS prepustnica končne faze sinteza vseh lipidov v celičnih membranah. Na membranah gladka. EPS so encimi, ki preoblikujejo lipide – flippase, premikajo maščobne molekule in vzdržujejo asimetrijo lipidnih plasti.

vesela. EPS je dobro razvit v mišičnih tkivih, zlasti v progastih. V skeletnih in srčnih mišicah tvori veliko specializirano strukturo - sarkoplazmatski retikulum ali L-sistem.

Sarkoplazemski retikulum je sestavljen iz medsebojno prehajajočih mrež L-tubulov in obrobnih cistern. Prepletajo posebne kontraktilne organele mišic - miofibrile. V progastih mišičnih tkivih organela vsebuje protein – kalsekvestrin, ki nase veže do 50 ionov Ca 2+. V gladkih mišičnih celicah in nemišičnih celicah v medmembranskem prostoru se nahaja protein, imenovan kalretikulin, ki prav tako veže Ca 2+.

Tako gladko. EPS je rezervoar ionov Ca 2+. V trenutku vzbujanja celice med depolarizacijo njene membrane se kalcijevi ioni odstranijo iz EPS v hialoplazmo, vodilni mehanizem, ki sproži krčenje mišic. To spremlja krčenje celic in mišičnih vlaken zaradi interakcije aktomiozinskih ali aktominimiozinskih kompleksov miofibril. V mirovanju se Ca 2+ ponovno absorbira v lumen tubulov gladko. EPS, ki vodi do zmanjšanja vsebnosti kalcija v citoplazmatskem matriksu in ga spremlja sprostitev miofibril. Beljakovine kalcijeve črpalke uravnavajo transmembranski transport ionov.

Povečanje koncentracije ionov Ca 2+ v citoplazmatskem matriksu pospešuje tudi sekretorno aktivnost nemišičnih celic, spodbuja gibanje cilij in bičkov.

vesela. EPS deaktivira različne za telo škodljive snovi zaradi njihove oksidacije s pomočjo številnih posebnih encimov, predvsem v jetrnih celicah. Tako se pri nekaterih zastrupitvah v jetrnih celicah pojavijo acidofilne cone (brez RNA), ki so popolnoma napolnjene z gladkim endoplazmatskim retikulumom.

V skorji nadledvične žleze, v endokrinih celicah spolnih žlez so gladke. ER sodeluje pri sintezi steroidnih hormonov, na njegovih membranah pa se nahajajo ključni encimi steroidogeneze. V takih endokrinocitih, vesel. EPS ima videz obilnih tubulov, ki so v prerezu vidni kot številni vezikli.

vesela. EPS nastane iz gr. EPS. Na nekaterih območjih gladko. EPS nastanejo nova območja lipoproteinske membrane, brez ribosomov. Ta področja lahko rastejo, se odcepijo od zrnatih membran in delujejo kot neodvisen vakuolarni sistem.

Malo zgodovine

Celica velja za najmanjšo strukturno enoto katerega koli organizma, vendar je sestavljena tudi iz nečesa. Ena od njegovih komponent je endoplazmatski retikulum. Poleg tega je EPS načeloma obvezen sestavni del katere koli celice (razen nekaterih virusov in bakterij). Odkril jo je ameriški znanstvenik K. Porter že leta 1945. Prav on je opazil sisteme tubulov in vakuol, ki so se tako rekoč kopičili okoli jedra. Porter je tudi ugotovil, da velikosti EPS v celicah različnih bitij in celo organih in tkivih istega organizma niso podobne. Prišel je do zaključka, da je to posledica funkcij določene celice, stopnje njenega razvoja, pa tudi stopnje diferenciacije. Na primer, pri ljudeh je EPS zelo dobro razvit v celicah črevesja, sluznice in nadledvične žleze.

koncept

EPS je sistem tubulov, tubulov, veziklov in membran, ki se nahajajo v citoplazmi celice.

Endoplazmatski retikulum: zgradba in funkcije

Struktura

Prvič, to je transportna funkcija. Tako kot citoplazma, endoplazmatski retikulum zagotavlja izmenjavo snovi med organeli. Drugič, ER izvaja strukturiranje in združevanje vsebine celice, tako da jo razdeli na določene dele. Tretjič, najpomembnejša funkcija je sinteza beljakovin, ki se izvaja v ribosomih grobega endoplazmatskega retikuluma, pa tudi sinteza ogljikovih hidratov in lipidov, ki poteka na membranah gladkega EPS.

Struktura EPS

Skupno obstajata 2 vrsti endoplazmatskega retikuluma: zrnat (hrapav) in gladek. Funkcije, ki jih opravlja ta komponenta, so odvisne od vrste same celice. Na membranah gladke mreže so oddelki, ki proizvajajo encime, ki so nato vključeni v presnovo. Grobi endoplazmatski retikulum vsebuje ribosome na svojih membranah.

Kratke informacije o drugih najpomembnejših komponentah celice

Citoplazma: zgradba in funkcije

SlikaStrukturaFunkcije

To je tekočina v celici. V njej se nahajajo vsi organeli (vključno z Golgijevim aparatom, endoplazmatskim retikulumom in številnimi drugimi) in jedro z njegovo vsebino. Nanaša se na obvezne sestavine in ni organoid kot tak.Glavna funkcija je transport. Zahvaljujoč citoplazmi je interakcija vseh organele, njihovo urejenost (zložena v en sam sistem) in potek vseh kemičnih procesov.

Celična membrana: zgradba in funkcije

SlikaStrukturaFunkcije

Molekule fosfolipidov in beljakovin, ki tvorijo dve plasti, sestavljajo membrano. Je najtanjši film, ki obdaja celotno celico. Njegova sestavni del so tudi polisaharidi. In v rastlinah zunaj je še vedno prekrita s tanko plastjo vlaken.

Glavna funkcija celične membrane je omejevanje notranje vsebine celice (citoplazma in vse organele). Ker vsebuje najmanjše pore, zagotavlja transport in presnovo. Lahko je tudi katalizator pri izvajanju nekaterih kemičnih procesov in receptor v primeru zunanje nevarnosti.

Jedro: struktura in funkcije

SlikaStrukturaFunkcije

Je ovalne ali sferične oblike. Vsebuje posebne molekule DNK, ki pa nosijo dedne informacije celotnega organizma. Samo jedro je na zunanji strani prekrito s posebno lupino, v kateri so pore. Vsebuje tudi jedrca (majhna telesa) in tekočino (sok). Okoli tega središča je endoplazmatski retikulum.

Jedro je tisto, ki uravnava absolutno vse procese, ki se dogajajo v celici (presnova, sinteza itd.). In prav ta komponenta je glavni nosilec dednih informacij celotnega organizma.

Jedro je mesto, kjer se sintetizirajo beljakovine in RNA.

ribosomi

So organeli, ki zagotavljajo osnovno sintezo beljakovin. Lahko se nahajajo tako v prostem prostoru citoplazme celice kot v kombinaciji z drugimi organeli (na primer endoplazmatskim retikulumom). Če se ribosomi nahajajo na membranah grobega EPS (na zunanjih stenah membran ribosomi ustvarjajo hrapavost) , učinkovitost sinteze beljakovin se večkrat poveča. To so dokazali številni znanstveni poskusi.

Golgijev kompleks

Organoid, sestavljen iz več votlin, ki nenehno izločajo mehurčke različnih velikosti. Nakopičene snovi se porabijo tudi za potrebe celice in telesa. Golgijev kompleks in endoplazmatski retikulum se pogosto nahajata drug ob drugem.

lizosomi

Organele, obdane s posebno membrano in opravljajo prebavno funkcijo celice, imenujemo lizosomi.

mitohondrije

Organele, obdane z več membranami, opravljajo energetsko funkcijo, to je, da zagotavljajo sintezo molekul ATP in porazdelijo prejeto energijo po celici.

Plastidi. Vrste plastidov

Kloroplasti (funkcija fotosinteze);

Kromoplasti (akumulacija in ohranjanje karotenoidov);

Leukoplasti (akumulacija in shranjevanje škroba).

Organele, zasnovane za gibanje

Izvajajo tudi nekaj gibov (biče, cilije, dolgi procesi itd.).

Celično središče: zgradba in funkcije

Struktura endoplazmatskega retikuluma

Opredelitev 1

Endoplazemski retikulum(EPS, endoplazmatski retikulum) je kompleksen ultramikroskopski, močno razvejan, med seboj povezan sistem membran, ki bolj ali manj enakomerno prežema maso citoplazme vseh evkariontskih celic.

EPS je membranska organela, sestavljena iz ravnih membranskih vrečk – cistern, kanalčkov in tubulov. Zaradi te strukture endoplazmatski retikulum znatno poveča površino notranje površine celice in celico razdeli na dele. V notranjosti je napolnjena matriko(zmerno gost ohlapen material (produkt sinteze)). Vsebina različnih kemične snovi v odsekih ni enaka, torej v celici, tako hkrati kot v določenem zaporedju, različni kemične reakcije v majhnem volumnu celice. Endoplazmatski retikulum se odpre v perinuklearni prostor(votlina med dvema membranama kariolema).

Membrana endoplazmatskega retikuluma je sestavljena iz beljakovin in lipidov (predvsem fosfolipidov), pa tudi encimov: adenozin trifosfataze in encimov za sintezo membranskih lipidov.

Obstajata dve vrsti endoplazmatskega retikuluma:

  • Gladka (agranularni, AES), ki jih predstavljajo tubule, ki anastomirajo med seboj in nimajo ribosomov na površini;
  • Grobo (granular, grES), prav tako sestavljen iz medsebojno povezanih rezervoarjev, vendar so pokriti z ribosomi.

Opomba 1

Včasih dodelijo več prehodno ali prehodno(tES) endoplazmatski retikulum, ki se nahaja na območju prehoda ene vrste ES v drugo.

Zrnati ES je značilen za vse celice (razen semenčic), vendar je stopnja njegovega razvoja različna in je odvisna od specializacije celice.

GRES epitelijskih žleznih celic (trebušna slinavka, ki proizvaja prebavne encime, jetra sintetizirajo serumske albumine), fibroblastov (celice vezivnega tkiva, ki proizvajajo kolagen protein) in plazemskih celic (proizvajajo imunoglobuline) je zelo razvit.

Agranularni ES prevladuje v celicah nadledvične žleze (sinteza steroidnih hormonov), v mišičnih celicah (presnova kalcija), v celicah fundalnih žlez želodca (sproščanje kloridnih ionov).

Druga vrsta EPS membran so razvejane membranske tubule, ki jih vsebujejo veliko število specifični encimi in mehurčki - majhni, na membrano vezani mehurčki, ki se večinoma nahajajo v bližini tubulov in cistern. Zagotavljajo prenos tistih snovi, ki se sintetizirajo.

EPS funkcije

Endoplazmatski retikulum je naprava za sintezo in deloma transport citoplazemskih snovi, zahvaljujoč kateri celica opravlja kompleksne funkcije.

Opomba 2

Funkcije obeh vrst EPS so povezane s sintezo in transportom snovi. Endoplazmatski retikulum je univerzalni transportni sistem.

Gladki in hrapavi endoplazmatski retikulum s svojimi membranami in vsebino (matriksom) opravljajo skupne funkcije:

  • delitev (strukturiranje), zaradi česar je citoplazma urejeno razporejena in se ne meša, poleg tega pa preprečuje, da bi naključne snovi vstopile v organele;
  • transmembranski transport, zaradi katerega se potrebne snovi prenašajo skozi steno membrane;
  • sinteza membranskih lipidov s sodelovanjem encimov, ki jih vsebuje sama membrana, in zagotavljanje reprodukcije endoplazmatskega retikuluma;
  • zaradi potencialne razlike, ki nastane med obema površinama ES membran, je mogoče zagotoviti prevajanje vzbujevalnih impulzov.

Poleg tega ima vsaka vrsta omrežja svoje posebne funkcije.

Funkcije gladkega (agranularnega) endoplazemskega retikuluma

Agranularni endoplazmatski retikulum poleg imenovanih funkcij, skupnih obema vrstama ES, opravlja tudi funkcije, ki so značilne samo zanj:

  • depo kalcija. V mnogih celicah (skeletne mišice, srce, jajca, nevroni) obstajajo mehanizmi, ki lahko spremenijo koncentracijo kalcijevih ionov. Progasto mišično tkivo vsebuje specializiran endoplazmatski retikulum, imenovan sarkoplazmatski retikulum. To je rezervoar kalcijevih ionov, membrane te mreže pa vsebujejo močne kalcijeve črpalke, ki lahko v stotinkah sekunde izvržejo veliko količino kalcija v citoplazmo ali ga transportirajo v votline omrežnih kanalov;
  • sinteza lipidov, snovi, kot so holesterol in steroidni hormoni. Steroidni hormoni se sintetizirajo predvsem v endokrinih celicah spolnih žlez in nadledvičnih žlez, v celicah ledvic in jeter. Črevesne celice sintetizirajo lipide, ki se izločajo v limfo, nato pa v kri;
  • funkcija razstrupljanja– nevtralizacija eksogenih in endogenih toksinov;

    Primer 1

    Ledvične celice (hepatociti) vsebujejo encime oksidaze, ki lahko uničijo fenobarbital.

    sodelujejo encimi organele sinteza glikogena(v jetrnih celicah).

Funkcije grobega (granularnega) endoplazemskega retikuluma

Za granularni endoplazmatski retikulum so poleg naštetih splošnih funkcij značilne tudi posebne:

  • sinteza beljakovin na TE ima nekaj posebnosti. Začne se na prostih polisomih, ki se nato vežejo na ES membrane.
  • Zrnati endoplazmatski retikulum sintetizira: vse beljakovine celične membrane (razen nekaterih hidrofobnih beljakovin, beljakovin notranjih membran mitohondrijev in kloroplastov), ​​specifične beljakovine notranje faze membranskih organelov ter sekretorne beljakovine, ki se prenašajo skozi celico in vstopijo v zunajcelični prostor.
  • posttranslacijska modifikacija beljakovin: hidroksilacija, sulfacija, fosforilacija. Pomemben proces je glikozilacija, ki nastane pod delovanjem membransko vezanega encima glikoziltransferaze. Glikozilacija se pojavi pred izločanjem ali transportom snovi v določene dele celice (Golgijev kompleks, lizosomi ali plazmalema).
  • transport snovi vzdolž intramembranskega dela mreže. Sintetizirani proteini se premikajo vzdolž intervalov ES do Golgijevega kompleksa, ki odstranjuje snovi iz celice.
  • zaradi vpletenosti granularnega endoplazmatskega retikuluma nastane Golgijev kompleks.

Funkcije granularnega endoplazmatskega retikuluma so povezane s transportom beljakovin, ki se sintetizirajo v ribosomih in se nahajajo na njegovi površini. Sintetizirani proteini vstopijo v ER, se zvijejo in pridobijo terciarno strukturo.

Beljakovine, ki se prevažajo v rezervoarje, se na poti bistveno spremenijo. Lahko se na primer fosforilira ali pretvori v glikoprotein. Običajna pot za protein je skozi zrnat ER do Golgijevega aparata, od koder bodisi izstopi iz celice ali vstopi v druge organele iste celice, kot so lizosomi), ali pa se odloži kot shranjevalna zrnca.

V jetrnih celicah tako zrnati kot negranularni endoplazmatski retikulum sodelujeta v procesih razstrupljanja. strupene snovi ki se nato odstranijo iz celice.

Tako kot zunanja plazemska membrana ima endoplazmatski retikulum selektivno prepustnost, zaradi česar koncentracija snovi znotraj in zunaj retikulumskih kanalov ni enaka. Pomemben je za delovanje celice.

Primer 2

V endoplazmatskem retikulumu mišičnih celic je več kalcijevih ionov kot v njegovi citoplazmi. Ko zapustijo kanale endoplazmatskega retikuluma, kalcijevi ioni začnejo proces krčenja mišičnih vlaken.

Oblikovanje endoplazmatskega retikuluma

Lipidne komponente membran endoplazmatskega retikuluma sintetizirajo encimi same mreže, beljakovina prihaja iz ribosomov, ki se nahajajo na njegovih membranah. Gladki (agranularni) endoplazmatski retikulum nima lastnih faktorjev sinteze beljakovin, zato se domneva, da ta organela nastane kot posledica izgube ribosomov z zrnatim endoplazmatskim retikulumom.

Osnovna in funkcionalna enota vsega življenja na našem planetu je celica. V tem članku se boste podrobno seznanili z njegovo zgradbo, funkcijami organelov in našli tudi odgovor na vprašanje: "Kakšna je razlika med zgradbo rastlinskih in živalskih celic?".

Struktura celic

Znanost, ki preučuje zgradbo celice in njene funkcije, se imenuje citologija. Kljub majhni velikosti imajo ti deli telesa zapleteno strukturo. V notranjosti je poltekoča snov, imenovana citoplazma. Tu potekajo vsi vitalni procesi in nahajajo se sestavni deli - organeli. Več o njihovih značilnostih preberite spodaj.

Jedro

Najpomembnejši del je jedro. Od citoplazme je ločena z membrano, ki je sestavljena iz dveh membran. Imajo pore, tako da lahko snovi pridejo iz jedra v citoplazmo in obratno. V notranjosti je jedrski sok (karioplazma), ki vsebuje nukleolus in kromatin.

riž. 1. Zgradba jedra.

Jedro je tisto, ki nadzoruje življenje celice in shranjuje genetske informacije.

Funkcije notranje vsebine jedra so sinteza beljakovin in RNA. Tvorijo posebne organele - ribosome.

ribosomi

Nahajajo se okoli endoplazmatskega retikuluma, hkrati pa naredijo njegovo površino hrapavo. Včasih se ribosomi prosto nahajajo v citoplazmi. Njihove funkcije vključujejo sintezo beljakovin.

TOP 4 člankiki berejo skupaj s tem

Endoplazemski retikulum

EPS ima lahko hrapavo ali gladko površino. Groba površina nastane zaradi prisotnosti ribosomov na njej.

Funkcije EPS vključujejo sintezo beljakovin in notranji transport snovi. Del nastalih beljakovin, ogljikovih hidratov in maščob skozi kanale endoplazmatskega retikuluma vstopi v posebne posode za shranjevanje. Te votline se imenujejo Golgijev aparat, predstavljene so v obliki kupov "cistern", ki so ločene od citoplazme z membrano.

golgijev aparat

Najpogosteje se nahaja v bližini jedra. Njegove funkcije vključujejo pretvorbo beljakovin in tvorbo lizosomov. Ta kompleks hrani snovi, ki jih je celica sama sintetizirala za potrebe celotnega organizma in jih bo kasneje odstranila iz njega.

Lizosomi so predstavljeni v obliki prebavnih encimov, ki so obdani z membrano v mehurčkih in se prenašajo skozi citoplazmo.

mitohondrije

Ti organeli so pokriti z dvojno membrano:

  • gladka - zunanja lupina;
  • cristae - notranja plast z gubami in izrastki.

riž. 2. Zgradba mitohondrijev.

Funkcije mitohondrijev so dihanje in transformacija hranila v energijo. Kriste vsebujejo encim, ki sintetizira molekule ATP iz hranilnih snovi. Ta snov je univerzalni vir energije za različne procese.

Celična stena ločuje in ščiti notranjo vsebino pred zunanje okolje. Ohranja svojo obliko, zagotavlja medsebojno povezanost z drugimi celicami in zagotavlja proces presnove. Membrana je sestavljena iz dvojne plasti lipidov, med katerimi so beljakovine.

Primerjalne značilnosti

Rastlinske in živalske celice se med seboj razlikujejo po svoji zgradbi, velikosti in obliki. in sicer:

  • celična stena rastlinskega organizma ima gosto strukturo zaradi prisotnosti celuloze;
  • rastlinska celica ima plastide in vakuole;
  • živalska celica ima centriole, ki so pomembni v procesu delitve;
  • Zunanja membrana živalskega organizma je prožna in ima lahko različne oblike.

riž. 3. Shema zgradbe rastlinskih in živalskih celic.

Naslednja tabela bo pomagala povzeti znanje o glavnih delih celičnega organizma:

Tabela "Struktura celic"

Organoid

Značilnost

Funkcije

Ima jedrsko membrano, znotraj katere je jedrski sok z nukleolom in kromatinom.

Prepisovanje in shranjevanje DNK.

plazemska membrana

Sestavljen je iz dveh plasti lipidov, ki so prežeti z beljakovinami.

Ščiti vsebino, zagotavlja medcelične presnovne procese, reagira na dražilno snov.

citoplazma

Poltekoča masa, ki vsebuje lipide, beljakovine, polisaharide itd.

Združevanje in interakcija organelov.

Membranske vrečke dveh vrst (gladke in grobe)

Sinteza in transport beljakovin, lipidov, steroidov.

golgijev aparat

Nahaja se v bližini jedra v obliki veziklov ali membranskih vrečk.

Tvori lizosome, odstranjuje izločke.

ribosomi

Imajo beljakovine in RNA.

Oblikujte beljakovine.

lizosomi

V obliki vrečke, znotraj katere so encimi.

Prebava hranil in mrtvih delov.

mitohondrije

Zunaj je prekrita z membrano, vsebuje kriste in številne encime.

Tvorba ATP in beljakovin.

plastidi

prekrita z membrano. Predstavljeni s tremi vrstami: kloroplasti, levkoplasti, kromoplasti.

Fotosinteza in shranjevanje snovi.

Vrečke s celičnim sokom.

Uravnava krvni tlak in ohranja hranila.

Centriole

Vsebuje DNK, RNA, beljakovine, lipide, ogljikove hidrate.

Sodeluje v procesu cepitve in tvori fisijsko vreteno.

Kaj smo se naučili?

Živi organizem je sestavljen iz celic, ki imajo precej zapleteno strukturo. Zunaj je prekrit z gosto lupino, ki ščiti notranjo vsebino pred vplivi zunanjega okolja. V notranjosti je jedro, ki uravnava vse tekoče procese in shranjuje genetsko kodo. Okoli jedra je citoplazma z organeli, od katerih ima vsaka svoje značilnosti in značilnosti.

Tematski kviz

Ocenjevanje poročila

Povprečna ocena: 4.3. Skupno prejetih ocen: 1112.