Κυτταρικά εγκλείσματα: δομή και λειτουργίες, ιατρική και βιολογική σημασία. Το κυτταρόπλασμα και τα δομικά του συστατικά

Οι ευκαρυώτες περιλαμβάνουν τα βασίλεια των φυτών, των ζώων και των μυκήτων.

Τα κύρια χαρακτηριστικά των ευκαρυωτών.

Το κύτταρο χωρίζεται σε κυτταρόπλασμα και πυρήνα.
Το μεγαλύτερο μέρος του DNA είναι συγκεντρωμένο στον πυρήνα. Είναι το πυρηνικό DNA που είναι υπεύθυνο για τις περισσότερες από τις διαδικασίες ζωής του κυττάρου και για τη μετάδοση της κληρονομικότητας στα θυγατρικά κύτταρα.
Το πυρηνικό DNA ανατέμνεται σε κλώνους που δεν είναι κλειστοί σε δακτυλίους.
Οι κλώνοι του DNA είναι γραμμικά επιμήκεις μέσα στα χρωμοσώματα, σαφώς ορατοί κατά τη μίτωση. Το σύνολο των χρωμοσωμάτων στους πυρήνες των σωματικών κυττάρων είναι διπλοειδές.
Αναπτύσσεται το σύστημα εξωτερικών και εσωτερικών μεμβρανών. Εσωτερικά χωρίστε το κελί σε ξεχωριστά διαμερίσματα - διαμερίσματα. Συμμετέχουν στο σχηματισμό κυτταρικών οργανιδίων.
Υπάρχουν πολλά οργανίδια. Ορισμένα οργανίδια περιβάλλονται από διπλή μεμβράνη: πυρήνα, μιτοχόνδρια, χλωροπλάστες. Στον πυρήνα, μαζί με τη μεμβράνη και τον πυρηνικό χυμό, βρίσκονται ο πυρήνας και τα χρωμοσώματα. Το κυτταρόπλασμα αντιπροσωπεύεται από την κύρια ουσία (μήτρα, υαλόπλασμα) στην οποία κατανέμονται εγκλείσματα και οργανίδια.
Ένας μεγάλος αριθμός οργανιδίων περιορίζεται σε μία μόνο μεμβράνη (λυσοσώματα, κενοτόπια κ.λπ.)
Σε ένα ευκαρυωτικό κύτταρο διακρίνονται οργανίδια γενικής και ειδικής σημασίας. Για παράδειγμα: γενική έννοια - πυρήνας, μιτοχόνδρια, ER, κ.λπ. ιδιαίτερης σημασίας - μικρολάχνες της επιφάνειας αναρρόφησης των επιθηλιακών κυττάρων του εντέρου, βλεφαρίδες του επιθηλίου της τραχείας και των βρόγχων.
Η μίτωση είναι ένας χαρακτηριστικός μηχανισμός αναπαραγωγής σε γενιές γενετικά όμοιων κυττάρων.
Η σεξουαλική διαδικασία είναι χαρακτηριστική. Σχηματίζονται αληθινά σεξουαλικά κύτταρα - γαμέτες.
Δεν είναι ικανό να στερεώσει ελεύθερο άζωτο.
Η αερόβια αναπνοή συμβαίνει στα μιτοχόνδρια.
Η φωτοσύνθεση λαμβάνει χώρα σε χλωροπλάστες που περιέχουν μεμβράνες, οι οποίες συνήθως είναι διατεταγμένες σε grana.
Οι ευκαρυώτες αντιπροσωπεύονται από μονοκύτταρες, νηματώδεις και πραγματικά πολυκύτταρες μορφές.

Τα κύρια δομικά συστατικά ενός ευκαρυωτικού κυττάρου

οργανίδια

Πυρήνας. Δομή και λειτουργίες.

Το κύτταρο έχει πυρήνα και κυτταρόπλασμα. πυρήνα του κυττάρουαποτελείται από μια μεμβράνη, πυρηνικό χυμό, πυρήνα και χρωματίνη. Λειτουργικός ρόλος πυρηνικό περίβλημασυνίσταται στον διαχωρισμό του γενετικού υλικού (χρωμοσωμάτων) του ευκαρυωτικού κυττάρου από το κυτταρόπλασμα με τις πολυάριθμες μεταβολικές του αντιδράσεις, καθώς και στη ρύθμιση αμφοτερόπλευρων αλληλεπιδράσεων μεταξύ του πυρήνα και του κυτταροπλάσματος. Το πυρηνικό περίβλημα αποτελείται από δύο μεμβράνες που χωρίζονται από έναν περιπυρηνικό (περιπυρηνικό) χώρο. Το τελευταίο μπορεί να επικοινωνεί με τα σωληνάρια του κυτταροπλασματικού δικτύου.

Το πυρηνικό περίβλημα τρυπιέται από ένα περβάζι με διάμετρο 80-90nm. Η περιοχή πόρων ή σύμπλοκο πόρων με διάμετρο περίπου 120 nm έχει μια ορισμένη δομή, η οποία υποδεικνύει έναν πολύπλοκο μηχανισμό για τη ρύθμιση των πυρηνικών-κυτταροπλασματικών κινήσεων ουσιών και δομών. Ο αριθμός των πόρων εξαρτάται από τη λειτουργική κατάσταση του κυττάρου. Όσο μεγαλύτερη είναι η συνθετική δραστηριότητα στο κύτταρο, τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός τους. Υπολογίζεται ότι στα κατώτερα σπονδυλωτά στους ερυθροβλάστες, όπου σχηματίζεται και συσσωρεύεται εντατικά η αιμοσφαιρίνη, υπάρχουν περίπου 30 πόροι ανά 1 μm 2 του πυρηνικού περιβλήματος. Στα ώριμα ερυθροκύτταρα αυτών των ζώων που διατηρούν πυρήνες, παραμένουν έως και πέντε πόροι ανά 1 μg της μεμβράνης, δηλ. 6 φορές λιγότερο.

Στην περιοχή του συμπλέγματος φτερών, τα λεγόμενα πυκνό πιάτο - ένα στρώμα πρωτεΐνης που βρίσκεται κάτω από όλο το μήκος της εσωτερικής μεμβράνης του πυρηνικού περιβλήματος. Αυτή η δομή εκτελεί πρωτίστως μια υποστηρικτική λειτουργία, καθώς στην παρουσία της το σχήμα του πυρήνα διατηρείται ακόμη και αν καταστραφούν και οι δύο μεμβράνες του πυρηνικού περιβλήματος. Θεωρείται επίσης ότι η τακτική σύνδεση με την ουσία της πυκνής πλάκας συμβάλλει στην τακτοποιημένη διάταξη των χρωμοσωμάτων στον πυρήνα της μεσοφάσεως.

βάση πυρηνικός χυμός,ή μήτρα,συνθέτουν πρωτεΐνες. Ο πυρηνικός χυμός σχηματίζει το εσωτερικό περιβάλλον του πυρήνα και ως εκ τούτου παίζει σημαντικό ρόλο στη διασφάλιση της κανονικής λειτουργίας του γενετικού υλικού. Η σύνθεση του πυρηνικού χυμού περιέχει νηματώδης,ή ινώδη, πρωτεΐνες,με την οποία συνδέεται η υλοποίηση της συνάρτησης υποστήριξης: η μήτρα περιέχει επίσης τα πρωτεύοντα προϊόντα μεταγραφής της γενετικής πληροφορίας - ετεροπυρηνικό RNA (hnRNA), τα οποία επεξεργάζονται εδώ και μετατρέπονται σε mRNA (βλ. 3.4.3.2).

πυρήναςείναι η δομή στην οποία λαμβάνει χώρα ο σχηματισμός και η ωρίμανση ριβοσωμικό RNA (rRNA). Τα γονίδια rRNA καταλαμβάνουν ορισμένες περιοχές (ανάλογα με τον τύπο του ζώου) ενός ή περισσότερων χρωμοσωμάτων (σε ανθρώπους, 13-15 και 21-22 ζεύγη) - πυρηνικούς οργανωτές, στην περιοχή της οποίας σχηματίζονται οι πυρήνες. Τέτοιες περιοχές στα χρωμοσώματα μεταφάσεως μοιάζουν με συστολές και ονομάζονται δευτερεύουσες διατάσεις. ΑΠΟΧρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, αποκαλύπτονται νηματώδη και κοκκώδη συστατικά στον πυρήνα. Το νηματώδες (ινιδώδες) συστατικό αντιπροσωπεύεται από σύμπλοκα πρωτεϊνών και γιγάντιων πρόδρομων μορίων RNA, από τα οποία στη συνέχεια σχηματίζονται μικρότερα μόρια ώριμου rRNA. Κατά τη διαδικασία της ωρίμανσης, τα ινίδια μετατρέπονται σε κόκκους ριβονουκλεοπρωτεΐνης (κόκκοι), που αντιπροσωπεύουν το κοκκώδες συστατικό.

Δομές χρωματίνης με τη μορφή σβώλων,διάσπαρτα στο νουκλεόπλασμα, είναι μια μεσοφασική μορφή της ύπαρξης κυτταρικών χρωμοσωμάτων

κυτόπλασμα

ΣΤΟ κυτόπλασμαδιάκριση μεταξύ της κύριας ουσίας (μήτρα, υαλόπλασμα), των εγκλεισμάτων και των οργανιδίων. Η κύρια ουσία του κυτταροπλάσματοςγεμίζει το χώρο μεταξύ του πλάσματος, της πυρηνικής μεμβράνης και άλλων ενδοκυτταρικών δομών. Ένα συνηθισμένο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο δεν αποκαλύπτει καμία εσωτερική οργάνωση σε αυτό. Η πρωτεϊνική σύνθεση του υαλοπλάσματος είναι ποικίλη. Οι πιο σημαντικές από τις πρωτεΐνες αντιπροσωπεύονται από ένζυμα χαϊκόλυσης, μεταβολισμό σακχάρων, αζωτούχες βάσεις, αμινοξέα και λιπίδια. Ένας αριθμός υαλοπλασματικών πρωτεϊνών χρησιμεύει ως υπομονάδες από τις οποίες συναρμολογούνται δομές όπως μικροσωληνίσκοι.

Η κύρια ουσία του κυτταροπλάσματος σχηματίζει το πραγματικό εσωτερικό περιβάλλον του κυττάρου, το οποίο ενώνει όλες τις ενδοκυτταρικές δομές και διασφαλίζει την αλληλεπίδρασή τους μεταξύ τους. Η εκπλήρωση των λειτουργιών ενοποίησης και σκαλωσιάς από τη μήτρα μπορεί να συσχετιστεί με το μικροδοκιδωτό δίκτυο που ανιχνεύεται χρησιμοποιώντας ένα υπερισχυρό ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, που σχηματίζεται από λεπτά ινίδια πάχους 2-3 nm και διεισδύει σε ολόκληρο το κυτταρόπλασμα. Μέσω του υαλοπλάσματος πραγματοποιείται σημαντική ποσότητα ενδοκυτταρικών κινήσεων ουσιών και δομών. Η κύρια ουσία του κυτταροπλάσματος θα πρέπει να θεωρείται με τον ίδιο τρόπο όπως ένα σύνθετο κολλοειδές σύστημα ικανό να μετακινηθεί από μια κατάσταση που μοιάζει με κολλοειδές (υγρή) σε μια μορφή γέλης. Στη διαδικασία τέτοιων μεταβάσεων, γίνεται δουλειά. Για τη λειτουργική σημασία τέτοιων μεταβάσεων, βλ. 2.3.8.

εγκλείσματα(Εικ. 2.5) ονομάζονται σχετικά ασταθή συστατικά του κυτταροπλάσματος, τα οποία χρησιμεύουν ως εφεδρικά θρεπτικά συστατικά (λίπος, γλυκογόνο), προϊόντα προς απομάκρυνση από το κύτταρο (μυστικοί κόκκοι), ουσίες έρματος (μερικές χρωστικές).

Οργανίδια - Αυτές είναι μόνιμες δομές του κυτταροπλάσματος που εκτελούν ζωτικές λειτουργίες στο κύτταρο.

Απομονώστε οργανίδια γενική σημασίακαι ειδικός.Τα τελευταία υπάρχουν σε σημαντική ποσότητα σε κύτταρα που είναι εξειδικευμένα για την εκτέλεση μιας συγκεκριμένης λειτουργίας, αλλά σε μικρή ποσότητα μπορούν να βρεθούν και σε άλλους τύπους κυττάρων. Αυτά περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, μικρολάχνες της επιφάνειας αναρρόφησης του εντερικού επιθηλιακού κυττάρου, βλεφαρίδες του επιθηλίου της τραχείας και των βρόγχων, συναπτικά κυστίδια που μεταφέρουν ουσίες που μεταφέρουν νευρική διέγερση από το ένα νευρικό κύτταρο στο άλλο ή ένα κύτταρο του οργάνου εργασίας, μυοϊνίδια, από τα οποία εξαρτάται η μυϊκή σύσπαση. Μια λεπτομερής εξέταση των ειδικών οργανιδίων περιλαμβάνεται στο έργο του μαθήματος της ιστολογίας.

Τα οργανίδια γενικής σημασίας περιλαμβάνουν στοιχεία του σωληνοειδούς και κενοτοπικού συστήματος με τη μορφή ενός τραχιού και λείου κυτταροπλασματικού δικτύου, ενός ελασματοειδούς συμπλέγματος, μιτοχόνδρια, ριβοσώματα και πολυσώματα, λυσοσώματα, υπεροξισώματα, μικροϊνίδια και μικροσωληνίσκους, κεντρόλια του κυτταρικού κέντρου. Οι χλωροπλάστες απομονώνονται επίσης σε φυτικά κύτταρα, στα οποία λαμβάνει χώρα η φωτοσύνθεση.

σωληνοειδήςκαι κενοτόπιο σύστημαπου σχηματίζονται από επικοινωνούντες ή χωριστές σωληναριακές ή πεπλατυσμένες (δεξαμενές) κοιλότητες, που περιορίζονται από μεμβράνες και εξαπλώνονται σε όλο το κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Συχνά, οι δεξαμενές έχουν προεκτάσεις που μοιάζουν με φυσαλίδες. Σε αυτό το σύστημα, υπάρχουν τραχύςκαι λείο κυτταροπλασματικό δίκτυο(βλ. Εικ. 2.3) Ένα χαρακτηριστικό της δομής ενός τραχιού δικτύου είναι ότι τα πολυσώματα συνδέονται με τις μεμβράνες του. Εξαιτίας αυτού, εκτελεί τη λειτουργία της σύνθεσης μιας συγκεκριμένης κατηγορίας πρωτεϊνών που αφαιρούνται κυρίως από το κύτταρο, για παράδειγμα, εκκρίνονται από κύτταρα αδένων. Στην περιοχή του τραχιού δικτύου, ο σχηματισμός πρωτεϊνών και λιπιδίων των κυτταροπλασματικών μεμβρανών, καθώς και η συναρμολόγησή τους. Πυκνά συσκευασμένες σε μια πολυεπίπεδη δομή, οι στέρνες ενός τραχιού δικτύου είναι οι τοποθεσίες της πιο ενεργής πρωτεϊνικής σύνθεσης και ονομάζονται εργοστόπλασμα.

Οι μεμβράνες του λείου κυτταροπλασματικού δικτύου στερούνται πολυσωμάτων. Λειτουργικά, το δίκτυο αυτό συνδέεται με το μεταβολισμό των υδατανθράκων, των λιπών και άλλων μη πρωτεϊνικών ουσιών, όπως οι στεροειδείς ορμόνες (στις γονάδες, ο φλοιός των επινεφριδίων). Μέσω των σωληναρίων και των δεξαμενών, οι ουσίες μετακινούνται, ειδικότερα, το υλικό που εκκρίνεται από το αδενικό κύτταρο, από τη θέση της σύνθεσης στην περιοχή συσκευασίας σε κόκκους. Σε περιοχές ηπατικών κυττάρων πλούσιες σε λείες δομές δικτύου, επιβλαβείς τοξικές ουσίες και ορισμένα φάρμακα (βαρβιτουρικά) καταστρέφονται και καθίστανται αβλαβή. Στα κυστίδια και τα σωληνάρια του λείου δικτύου των γραμμωτών μυών αποθηκεύονται (εναποτίθενται) ιόντα ασβεστίου, τα οποία παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία της συστολής.

Ριβόσωμα - είναι ένα στρογγυλεμένο σωματίδιο ριβονουκλεοπρωτεΐνης με διάμετρο 20-30 nm. Αποτελείται από μικρές και μεγάλες υπομονάδες, ο συνδυασμός των οποίων συμβαίνει παρουσία αγγελιοφόρου (αγγελιοφόρου) RNA (mRNA). Ένα μόριο mRNA συνήθως συνδυάζει πολλά ριβοσώματα σαν μια σειρά από σφαιρίδια. Μια τέτοια δομή ονομάζεται πολυσωμα.Τα πολυσώματα βρίσκονται ελεύθερα στη βασική ουσία του κυτταροπλάσματος ή συνδέονται με τις μεμβράνες του ακατέργαστου κυτταροπλασματικού δικτύου. Και στις δύο περιπτώσεις, χρησιμεύουν ως θέση για την ενεργή πρωτεϊνοσύνθεση. Η σύγκριση του λόγου του αριθμού των ελεύθερων και συνδεδεμένων με τη μεμβράνη πολυσωμάτων σε εμβρυϊκά αδιαφοροποίητα και καρκινικά κύτταρα, αφενός, και σε εξειδικευμένα κύτταρα ενός ενήλικου οργανισμού, αφετέρου, οδήγησε στο συμπέρασμα ότι οι πρωτεΐνες σχηματίζονται στο υαλοπλασματικό πολυσώματα για τις δικές τους ανάγκες (για «οικιακή» χρήση) αυτού του κυττάρου, ενώ στα πολυσώματα του κοκκώδους δικτύου συντίθενται πρωτεΐνες που αφαιρούνται από το κύτταρο και χρησιμοποιούνται για τις ανάγκες του οργανισμού (π.χ. πεπτικά ένζυμα, μητρικό γάλα πρωτεΐνες).

Στερεωτό σύμπλεγμα Golgiσχηματίζεται από μια συλλογή δικτυοσωμάτων που κυμαίνονται από αρκετές δεκάδες (συνήθως περίπου 20) έως αρκετές εκατοντάδες και ακόμη και χιλιάδες ανά κύτταρο.

Δικτύοσωμα(Εικ. 2.6, ΑΛΛΑ) αντιπροσωπεύεται από μια στοίβα από 3-12 πεπλατυσμένες στέρνες σε σχήμα δίσκου, από τις άκρες των οποίων αποσπώνται κυστίδια (κυστίδια). Περιορισμένη σε μια συγκεκριμένη περιοχή (τοπική) διαστολή των δεξαμενών δίνουν μεγαλύτερες φυσαλίδες (vacuoles). Σε διαφοροποιημένα κύτταρα σπονδυλωτών και ανθρώπων, τα δικτυοσώματα συνήθως συγκεντρώνονται στην περιπυρηνική ζώνη του κυτταροπλάσματος. Στο φυλλωτό σύμπλεγμα σχηματίζονται εκκριτικά κυστίδια ή κενοτόπια, τα περιεχόμενα των οποίων είναι πρωτεΐνες και άλλες ενώσεις που πρέπει να αφαιρεθούν από το κύτταρο. Ταυτόχρονα, ο πρόδρομος του μυστικού (prosecret), που εισέρχεται στο δικτύοσωμα από τη ζώνη σύνθεσης, υφίσταται κάποιους χημικούς μετασχηματισμούς σε αυτό. Διαχωρίζει επίσης (διαχωρίζει) με τη μορφή «μερίδων», που είναι εδώ ντυμένες με θήκη μεμβράνης. Τα λυσοσώματα σχηματίζονται στο ελασματικό σύμπλεγμα. Στα δικτυοσώματα συντίθενται πολυσακχαρίτες, καθώς και τα σύμπλοκά τους με πρωτεΐνες (γλυκοπρωτεΐνες) και λίπη (γλυκολιπίδια), τα οποία στη συνέχεια μπορούν να βρεθούν στον γλυκοκάλυκα της κυτταρικής μεμβράνης.

Το κέλυφος των μιτοχονδρίων αποτελείται από δύο μεμβράνες που διαφέρουν ως προς τη χημική σύνθεση, ένα σύνολο ενζύμων και λειτουργίες. Η εσωτερική μεμβράνη σχηματίζει εγκολπώσεις σε σχήμα φύλλου (cristae) ή σωληνοειδές (σωληνάρια). Ο χώρος που οριοθετείται από την εσωτερική μεμβράνη είναι μήτραοργανίδια. Χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, ανιχνεύονται σε αυτό κόκκοι με διάμετρο 20-40 nm. Συσσωρεύουν ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου, καθώς και πολυσακχαρίτες, όπως το γλυκογόνο.

Η μήτρα περιέχει τη δική της συσκευή βιοσύνθεσης πρωτεΐνης οργανιδίων. Αντιπροσωπεύεται από 2 αντίγραφα ενός κυκλικού και απαλλαγμένου από ιστόνες (όπως στα προκαρυωτικά) μορίου DNA, ριβοσώματα, ένα σύνολο μεταφορικού RNA (tRNA), ένζυμα για αντιγραφή DNA, μεταγραφή και μετάφραση κληρονομικών πληροφοριών. Όσον αφορά τις κύριες ιδιότητές του: το μέγεθος και τη δομή των ριβοσωμάτων, την οργάνωση του δικού του κληρονομικού υλικού, αυτή η συσκευή είναι παρόμοια με αυτή των προκαρυωτικών και διαφέρει από τη συσκευή βιοσύνθεσης πρωτεϊνών στο κυτταρόπλασμα ενός ευκαρυωτικού κυττάρου (που επιβεβαιώνει τη συμβιωτική υπόθεση της προέλευσης των μιτοχονδρίων, βλέπε § 1.5) Τα δικά τους γονίδια DNA κωδικοποιούν τις νουκλεοτιδικές αλληλουχίες μιτοχονδριακού rRNA και tRNA, καθώς και τις αλληλουχίες αμινοξέων ορισμένων πρωτεϊνών του οργανιδίου, κυρίως της εσωτερικής του μεμβράνης. Οι αλληλουχίες αμινοξέων (πρωτογενής δομή) των περισσότερων μιτοχονδριακών πρωτεϊνών κωδικοποιούνται στο DNA του κυτταρικού πυρήνα και σχηματίζονται έξω από το οργανίδιο στο κυτταρόπλασμα.

Η κύρια λειτουργία των μιτοχονδρίων είναι η ενζυματική εξαγωγή ενέργειας από ορισμένες χημικές ουσίες (με την οξείδωση τους) και η αποθήκευση ενέργειας σε βιολογικά χρησιμοποιήσιμη μορφή (με σύνθεση μορίων τριφωσφορικής αδενοσίνης-ATP). Γενικά, αυτή η διαδικασία ονομάζεται οξειδωτικό(διάλυση.Τα συστατικά της μήτρας και της εσωτερικής μεμβράνης συμμετέχουν ενεργά στην ενεργειακή λειτουργία των μιτοχονδρίων. Με αυτή τη μεμβράνη συνδέεται η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων (οξείδωση) και η συνθετάση ATP, καταλύοντας τη φωσφορυλίωση του ADP σε ATP που σχετίζεται με την οξείδωση. Μεταξύ των πλευρικών λειτουργιών των μιτοχονδρίων, μπορεί κανείς να ονομάσει τη συμμετοχή στη σύνθεση στεροειδών ορμονών και ορισμένων αμινοξέων (γλουταμίνη).

Λυσοσώματα(Εικ. 2.6, ΣΤΟ) είναι φυσαλίδες με διάμετρο συνήθως 0,2-0,4 μm, που περιέχουν ένα σύνολο ενζύμων όξινης υδρολάσης που καταλύουν την υδρολυτική (σε υδατικό μέσο) διάσπαση νουκλεϊκών οξέων, πρωτεϊνών, λιπών, πολυσακχαριτών σε χαμηλές τιμές pH. Το κέλυφος τους σχηματίζεται από μια ενιαία μεμβράνη, μερικές φορές καλυμμένη εξωτερικά με μια ινώδη πρωτεϊνική στοιβάδα (στα μοτίβα περίθλασης ηλεκτρονίων «συνοριακά» κυστίδια). Η λειτουργία των λυσοσωμάτων είναι η ενδοκυτταρική πέψη διαφόρων χημικών ενώσεων και δομών.

Πρωτογενή λυσοσώματα(διάμετρος 100 nm) ονομάζονται ανενεργά οργανίδια, δευτερεύων - οργανίδια στα οποία γίνεται η πέψη. Τα δευτερογενή λυσοσώματα σχηματίζονται από τα πρωτογενή. Υποδιαιρούνται σε ετερολυσοσώματα(φαγολυσοσώματα) και αυτολυσοσώματα(κυτταρολυσοσώματα). Στην πρώτη (Εικ. 2.6, σολ) το υλικό που εισέρχεται στο κύτταρο από το εξωτερικό χωνεύεται με πινοκύττωση και φαγοκυττάρωση, δεύτερον, οι δομές του ίδιου του κυττάρου που έχουν ολοκληρώσει τη λειτουργία τους καταστρέφονται. Τα δευτερογενή λυσοσώματα, στα οποία ολοκληρώνεται η διαδικασία της πέψης, ονομάζονται υπολειμματικά σώματα(τελολισοσώματα). Δεν έχουν υδρολάσες και περιέχουν άπεπτο υλικό.

Τα μικροσώματα αποτελούν μια ομάδα οργανιδίων. Πρόκειται για κυστίδια με διάμετρο 0,1-1,5 μm που περιορίζονται από μία μεμβράνη με λεπτόκοκκη μήτρα και συχνά κρυσταλλοειδή ή άμορφα πρωτεϊνικά εγκλείσματα. Η ομάδα αυτή περιλαμβάνει, ειδικότερα, υπεροξισώματα.Περιέχουν ένζυμα οξειδάσης που καταλύουν το σχηματισμό υπεροξειδίου του υδρογόνου, το οποίο, όντας τοξικό, στη συνέχεια καταστρέφεται από τη δράση του ενζύμου υπεροξειδάση. Αυτές οι αντιδράσεις περιλαμβάνονται σε διάφορους μεταβολικούς κύκλους, για παράδειγμα, στην ανταλλαγή ουρικού οξέος στα κύτταρα του ήπατος και των νεφρών. Στο ηπατικό κύτταρο, ο αριθμός των υπεροξισωμάτων φτάνει τα 70-100.

Τα οργανίδια γενικής σημασίας περιλαμβάνουν επίσης ορισμένες μόνιμες δομές του κυτταροπλάσματος, χωρίς μεμβράνες. μικροσωληνίσκους(εικ.2.6, ρε) - σωληνοειδείς σχηματισμοί διαφόρων μηκών με εξωτερική διάμετρο 24 nm, πλάτος αυλού 15 nm και πάχος τοιχώματος περίπου 5 nm. Βρίσκονται σε ελεύθερη κατάσταση στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων ή ως δομικά στοιχεία μαστιγίων, βλεφαρίδων, μιτωτικής ατράκτου, κεντρολίων. Οι ελεύθεροι μικροσωληνίσκοι και οι μικροσωληνίσκοι των βλεφαρίδων, των μαστιγίων και των κεντρόλων έχουν διαφορετική αντοχή σε βλαβερές επιδράσεις, όπως χημικές ουσίες (κολχικίνη). Οι μικροσωληνίσκοι κατασκευάζονται από στερεότυπες πρωτεϊνικές υπομονάδες με πολυμερισμό. Σε ένα ζωντανό κύτταρο, οι διαδικασίες πολυμερισμού προχωρούν ταυτόχρονα με διαδικασίες αποπολυμερισμού. Η αναλογία αυτών των διεργασιών καθορίζει τον αριθμό των μικροσωληνίσκων. Στην ελεύθερη κατάσταση, οι μικροσωληνίσκοι εκτελούν μια υποστηρικτική λειτουργία, καθορίζοντας το σχήμα των κυττάρων και είναι επίσης παράγοντες στην κατευθυνόμενη κίνηση των ενδοκυτταρικών συστατικών.

Μικρονημάτια(Εικ. 2.6, μι) ονομάζονται μακροί, λεπτοί σχηματισμοί, που μερικές φορές σχηματίζουν δεσμίδες και βρίσκονται σε όλο το κυτταρόπλασμα. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι μικρονημάτων. μικρονημάτια ακτίνηςλόγω της παρουσίας συσταλτικών πρωτεϊνών (ακτίνης) σε αυτά, θεωρούνται ως δομές που παρέχουν κυτταρικές μορφές κίνησης, για παράδειγμα, αμοιβάδες. Τους αποδίδεται επίσης ρόλος πλαισίου και συμμετοχή στην οργάνωση των ενδοκυτταρικών κινήσεων οργανιδίων και τμημάτων του υαλοπλάσματος.

Κατά μήκος της περιφέρειας των κυττάρων κάτω από το πλάσμα, καθώς και στην περιπυρηνική ζώνη, βρίσκονται δέσμες μικρονημάτων πάχους 10 nm - ενδιάμεσα φίλτρα.Σε επιθηλιακά, νευρικά, νευρογλοιακά, μυϊκά κύτταρα, ινοβλάστες, είναι κατασκευασμένα από διαφορετικές πρωτεΐνες. Τα ενδιάμεσα νήματα προφανώς εκτελούν μια μηχανική λειτουργία πλαισίου.

Τα μικροϊνίδια ακτίνης και τα ενδιάμεσα νημάτια, όπως οι μικροσωληνίσκοι, κατασκευάζονται από υπομονάδες. Εξαιτίας αυτού, ο αριθμός τους εξαρτάται από την αναλογία των διεργασιών πολυμερισμού και αποπολυμερισμού.

Για ζωικά κύτταρα, μέρη φυτικών κυττάρων, μύκητες και φύκια, κέντρο κυττάρων,που περιέχει κεντρόλια. Centriole(κάτω από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο) μοιάζει με «κούφιο» κύλινδρο με διάμετρο περίπου 150 nm και μήκος 300-500 nm. Το τοίχωμά του σχηματίζεται από 27 μικροσωληνίσκους ομαδοποιημένους σε 9 τρίδυμα. Η λειτουργία των κεντρολίων είναι ο σχηματισμός νημάτων μιτωτικής ατράκτου, τα οποία σχηματίζονται επίσης από μικροσωληνίσκους. Τα κεντρόλια πολώνουν τη διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης, διασφαλίζοντας τον διαχωρισμό των αδελφών χρωματιδίων (χρωμοσωμάτων) στην ανάφαση της μίτωσης.

Το ευκαρυωτικό κύτταρο έχει έναν κυτταρικό σκελετό (κυτταροσκελετό) από ενδοκυτταρικές ίνες (Koltsov) - στις αρχές του 20ου αιώνα, ανακαλύφθηκε ξανά στα τέλη του 1970. Αυτή η δομή επιτρέπει στο κύτταρο να έχει το σχήμα του, αλλάζοντας το μερικές φορές. Το κυτταρόπλασμα βρίσκεται σε κίνηση. Ο κυτταροσκελετός εμπλέκεται στη διαδικασία μεταφοράς οργανιδίων, εμπλέκεται στην αναγέννηση των κυττάρων.

Τα μιτοχόνδρια είναι σύνθετοι σχηματισμοί με διπλή μεμβράνη (0,2-0,7 μικρά) και διαφορετικά σχήματα. Η εσωτερική μεμβράνη έχει κρύσταλλα. Η εξωτερική μεμβράνη είναι διαπερατή σε όλα σχεδόν τα χημικά, ενώ η εσωτερική μεμβράνη είναι διαπερατή μόνο στην ενεργό μεταφορά. Ανάμεσα στις μεμβράνες βρίσκεται η μήτρα. Τα μιτοχόνδρια βρίσκονται εκεί που χρειάζεται ενέργεια. Τα μιτοχόνδρια έχουν ένα σύστημα ριβοσωμάτων, ένα μόριο DNA. Μπορεί να εμφανιστούν μεταλλάξεις (περισσότερες από 66 ασθένειες). Κατά κανόνα, σχετίζονται με ανεπαρκή ενέργεια ATP, συχνά σχετίζεται με καρδιαγγειακή ανεπάρκεια, παθολογίες. Ο αριθμός των μιτοχονδρίων είναι διαφορετικός (σε ένα κύτταρο τρυπανοσώματος - 1 μιτοχόνδρια). Η ποσότητα εξαρτάται από την ηλικία, τη λειτουργία, τη δραστηριότητα των ιστών (ήπαρ - περισσότερο από 1000).

Τα λυσοσώματα είναι σώματα που περιβάλλονται από μια στοιχειώδη μεμβράνη. Περιέχει 60 ένζυμα (40 λυσοσωμικά, υδρολυτικά). Μέσα στο λυσόσωμα υπάρχει ένα ουδέτερο περιβάλλον. Ενεργοποιούνται από χαμηλές τιμές pH, αφήνοντας το κυτταρόπλασμα (αυτοπέψη). Οι μεμβράνες των λυσοσωμάτων προστατεύουν το κυτταρόπλασμα και τα κύτταρα από την καταστροφή. Σχηματίζονται στο σύμπλεγμα Golgi (ενδοκυτταρικό στομάχι, μπορούν να επεξεργαστούν κύτταρα που έχουν επεξεργαστεί τις δομές τους). Υπάρχουν 4 τύποι. 1-πρωτογενές, 2-4 - δευτερεύον. Η ουσία εισέρχεται στο κύτταρο με ενδοκυττάρωση. Το πρωτογενές λυσόσωμα (κοκκία αποθήκευσης) με ένα σύνολο ενζύμων απορροφά την ουσία και σχηματίζεται ένα πεπτικό κενό (με πλήρη πέψη, η διάσπαση πηγαίνει σε ενώσεις χαμηλού μοριακού βάρους). Τα άπεπτα υπολείμματα παραμένουν σε υπολειμματικά σώματα, τα οποία μπορούν να συσσωρευτούν (ασθένειες λυσοσωμικής αποθήκευσης). Τα υπολειμματικά σώματα που συσσωρεύονται στην εμβρυϊκή περίοδο οδηγούν σε γαργαλισμό, παραμορφώσεις και βλεννοπολυσακχαριδώσεις. Τα αυτοφαγικά λυσοσώματα καταστρέφουν τις δομές του ίδιου του κυττάρου (περιττές δομές). Μπορεί να περιέχει μιτοχόνδρια, μέρη του συμπλέγματος Golgi. Συχνά σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της πείνας. Μπορεί να εμφανιστεί όταν εκτίθεται σε άλλα κύτταρα (ερυθροκύτταρα).

Το κυτταρόπλασμα είναι το εσωτερικό περιεχόμενο του κυττάρου και αποτελείται από την κύρια ουσία, ή υαλόπλασμα, και διάφορες ενδοκυτταρικές δομές που βρίσκονται σε αυτό.

Το υαλόπλασμα (μήτρα) είναι ένα υδατικό διάλυμα ανόργανων και οργανικών ουσιών που μπορεί να αλλάξει το ιξώδες του και βρίσκεται σε συνεχή κίνηση. Η ικανότητα κίνησης, ή ροή του κυτταροπλάσματος, ονομάζεται κύκλωση. Η μήτρα είναι ένα ενεργό μέσο στο οποίο λαμβάνουν χώρα πολλές χημικές και φυσιολογικές διεργασίες και το οποίο ενώνει όλα τα συστατικά του κυττάρου σε ένα ενιαίο σύστημα.

Οι κυτταροπλασματικές δομές του κυττάρου αντιπροσωπεύονται από εγκλείσματα και οργανίδια.

Τα οργανίδια είναι μόνιμα και απαραίτητα συστατικά των περισσότερων κυττάρων, έχουν συγκεκριμένη δομή και εκτελούν ζωτικές λειτουργίες. Τα οργανοειδή είναι γενικής χρήσης και ειδικού σκοπού.

Οργανίδια γενικής σημασίας υπάρχουν σε όλα τα κύτταρα και, ανάλογα με τα δομικά χαρακτηριστικά, χωρίζονται σε μη μεμβρανικά, μονομεμβρανικά και διμεμβρανικά.

Οργανίδια ιδιαίτερης σημασίας υπάρχουν μόνο στα κύτταρα ορισμένων ιστών. για παράδειγμα, μυοϊνίδια στους μυϊκούς ιστούς, νευροϊνίδια στον νευρικό ιστό.

μη μεμβρανικά οργανίδια.

Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει ριβοσώματα, μικροσωληνίσκους και μικρονημάτια, καθώς και το κυτταρικό κέντρο.

ΡΙΒΟΣΩΜΑΤΑ.

Ριβοσώματα -πολύ μικρά οργανίδια, που υπάρχουν σε όλους τους τύπους κυττάρων. Έχουν στρογγυλεμένο σχήμα, αποτελούνται από περίπου ίσες ποσότητες μάζας rRNA και πρωτεΐνης και αντιπροσωπεύονται από δύο υπομονάδες: μεγάλη και μικρή. Μεταξύ των υπομονάδων υπάρχει ένας χώρος όπου προσκολλάται το mRNA.

Στα κύτταρα, τα ριβοσώματα εντοπίζονται ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα, στις μεμβράνες EPS, στη μιτοχονδριακή μήτρα, στην εξωτερική μεμβράνη του πυρήνα και στα φυτά στα πλαστίδια.

Η λειτουργία των ριβοσωμάτων είναι η συναρμολόγηση πρωτεϊνικών μορίων.

Κατά την ενεργή πρωτεϊνική σύνθεση σχηματίζονται πολυριβοσώματα. Πολυριβοσώματα- ένα σύμπλεγμα ριβοσωμάτων (από 5 έως 70 ριβοσώματα). Υπάρχει μια σύνδεση μεταξύ μεμονωμένων ριβοσωμάτων, η οποία πραγματοποιείται με τη βοήθεια μορίων mRNA.

Ρύζι. 5. Η δομή του ριβοσώματος (σχήμα)

1- μικρή υπομονάδα. 2 - i-RNA; 3 - μεγάλη υπομονάδα 4-rRNA

ΜΙΚΡΟΣΩΛΗΝΕΣ ΚΑΙ ΜΙΚΡΟΙΝΗΜΑΤΑ

Μικροσωληνίσκοι και μικρονημάτιανηματώδεις δομές που αποτελούνται από διάφορες συσταλτικές πρωτεΐνες. Οι μικροσωληνίσκοι μοιάζουν με μεγάλους κοίλους κυλίνδρους, τα τοιχώματα των οποίων αποτελούνται από πρωτεΐνες - τουμπουλίνες. Τα μικρονημάτια είναι πολύ λεπτές, μακριές, νηματώδεις δομές που αποτελούνται από ακτίνη και μυοσίνη. Οι μικροσωληνίσκοι και τα μικρονημάτια διαπερνούν ολόκληρο το κυτταρόπλασμα του κυττάρου, σχηματίζοντας τον κυτταροσκελετό του, προκαλώντας κυκλώσεις, ενδοκυτταρικές κινήσεις οργανιδίων, διαχωρισμό χρωμοσωμάτων κατά τη διαίρεση του πυρηνικού υλικού. Εκτός από τους ελεύθερους μικροσωληνίσκους που διεισδύουν στο κυτταρόπλασμα, τα κύτταρα έχουν μικροσωληνίσκους οργανωμένους με συγκεκριμένο τρόπο που σχηματίζουν τα κεντρόλια του κυτταρικού κέντρου, τα βασικά σώματα, τις βλεφαρίδες και τα μαστίγια.

ΚΥΤΤΑΡΟ ΚΕΝΤΡΟ

Κυτταρικό κέντρο ή κεντρόσωμα- συνήθως βρίσκεται κοντά στον πυρήνα, αποτελείται από δύο κεντρόλια που βρίσκονται κάθετα μεταξύ τους. Κάθε κεντριόλιο έχει τη μορφή ενός κοίλου κυλίνδρου, το τοίχωμα του οποίου σχηματίζεται από 9 τριάδες μικροσωληνίσκων. Δεν υπάρχουν μικροσωληνίσκοι στο κέντρο. Επομένως, το σύστημα μικροσωληνίσκων κεντρολίου μπορεί να περιγραφεί με τον τύπο (9×3)+0.

Κατά την προετοιμασία του κυττάρου για διαίρεση, συμβαίνει διπλασιασμός - αναπαραγωγή σε πανομοιότυποκεντριόλια: η μητέρα και η κόρη αποκλίνουν στους πόλους του κυττάρου, περιγράφοντας την κατεύθυνση της μελλοντικής διαίρεσης, κοντά στο καθένα, σχηματίζεται ένα νέο κεντριόλιο από μικροσωληνίσκους του κυτταροπλάσματος. Οι κύριες λειτουργίες του κυτταρικού κέντρου είναι:

1) η συμμετοχή στις διαδικασίες κυτταρικής διαίρεσης, η απόκλιση των κεντρολίων καθορίζει τον προσανατολισμό της ατράκτου διαίρεσης και την κίνηση των χρωμοσωμάτων.

2) η δομή και η λειτουργία των βλεφαρίδων και των μαστιγίων (βασικά σώματα) σχετίζεται με αυτό το οργανοειδές. Έτσι, τα κεντρόλια συνδέονται με τις διαδικασίες κίνησης στο κύτταρο.

Μονομεμβρανικά οργανίδια

Αυτά περιλαμβάνουν το ενδοπλασματικό δίκτυο, τη συσκευή Golgi, τα λυσοσώματα και τα υπεροξισώματα.

5.2.1 Ενδοπλασματικό δίκτυο (ER).

Είναι ένα δίκτυο στα εσωτερικά στρώματα του κυτταροπλάσματος (ενδόπλασμα) - ένα ενδοπλασματικό δίκτυο, το οποίο είναι ένα πολύπλοκο σύστημα σωληνάρια, σωληνάριακαι στέρνεςοριοθετείται από μεμβράνες.

Υπάρχουν EPS (EPR):

Λείο (ακοκκώδες) (δεν περιέχει ριβοσώματα στις μεμβράνες)	Τραχύ (κοκκώδες) (σε μεμβράνες - ριβοσώματα)
1. Σύνθεση γλυκογόνου και λιπιδίων (σμηγματογόνοι αδένες, ήπαρ). 2. Συσσώρευση προϊόντων σύνθεσης. 3. Μυστική μεταφορά.	1. Πρωτεϊνοσύνθεση (κύτταρα πρωτεϊνικών αδένων). 2. Συμμετοχή σε εκκριτικές διεργασίες, μεταφορά έκκρισης. 3. Συσσώρευση προϊόντων σύνθεσης.
	4. Παρέχει επικοινωνία με τα κυτταρικά οργανίδια. 5. Παρέχει μεταφορά μυστικών στα κυτταρικά οργανίδια. 6. Παρέχει επικοινωνία μεταξύ του πυρήνα και των κυτταρικών οργανιδίων και της κυτταροπλασματικής μεμβράνης. 7. Παρέχει κυκλοφορία διαφόρων ουσιών μέσω του κυτταροπλάσματος. 8. Συμμετοχή στην πινοκυττάρωση (μεταφορά διαφόρων ουσιών που εισέρχονται στο κύτταρο από έξω).

Η μεγαλύτερη ανάπτυξη του EPS είναι χαρακτηριστική των εκκριτικών κυττάρων. Το EPS αναπτύσσεται ασθενώς στα σπερματοζωάρια.

Ο σχηματισμός του EPS συμβαίνει κατά την κυτταρική διαίρεση από τις αναπτύξεις της εξωτερικής κυτταροπλασματικής μεμβράνης και της πυρηνικής μεμβράνης, μεταδίδεται από κύτταρο σε κύτταρο κατά τη διαίρεση των κυττάρων.

ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑ ΓΚΟΛΓΙ

συγκρότημα Golgiάνοιξε το 1898 από τον Golgi.

Η μορφή του συμπλέγματος μπορεί να έχει τη μορφή δικτύου γύρω από τον πυρήνα, με τη μορφή καλύμματος ή ζώνης γύρω από τον πυρήνα, με τη μορφή μεμονωμένων στοιχείων - στρογγυλεμένων, δρεπανοειδών σωμάτων που ονομάζονται δικτυοσώματα.

Το σύμπλεγμα Golgi αποτελείται από τρία στοιχεία που μπορούν να περάσουν το ένα στο άλλο και συνδέονται μεταξύ τους:

1) ένα σύστημα επίπεδων δεξαμενών, διατεταγμένων σε πακέτα των πέντε έως οκτώ, με τη μορφή μιας στοίβας νομισμάτων και στενά γειτονικά μεταξύ τους.

2) ένα σύστημα σωληναρίων που εκτείνονται από τις δεξαμενές, που αναστομώνονται μεταξύ τους και σχηματίζουν ένα δίκτυο.

3) μεγάλα και μικρά κυστίδια που κλείνουν τα ακραία τμήματα των σωληναρίων.

Αυτό το οργανοειδές αναπτύσσεται καλύτερα σε αδενικά κύτταρα, για παράδειγμα, σε λευκοκύτταρα και ωοκύτταρα, καθώς και σε άλλα κύτταρα που παράγουν πρωτεϊνικά προϊόντα, πολυσακχαρίτες και λιπίδια.

Ασθενής ανάπτυξη του συμπλέγματος Golgi παρατηρείται σε αδιαφοροποίητα και καρκινικά κύτταρα.

Σύνθεση: φωσφολιπίδια, πρωτεΐνες, ένζυμα για τη σύνθεση πολυσακχαριτών και λιπιδίων.

1) συμμετοχή στην εκκριτική δραστηριότητα του κυττάρου.

2) η συσσώρευση τελικών ή σχεδόν τελικών προϊόντων.

3) μεταφορά προϊόντων έκκρισης σε όλο το κύτταρο μέσω ενός συστήματος σωληναρίων και κυστιδίων.

4) συμπύκνωση εκκριτικών κόκκων (ωσμωτική αφαίρεση νερού).

5) απομόνωση και συσσώρευση ουσιών που είναι τοξικές για τα κύτταρα από το εξωτερικό (τοξίνες, αναισθητικές ουσίες), οι οποίες στη συνέχεια απομακρύνονται από το κύτταρο.

6) σχηματισμός κόκκων κρόκου στα ωάρια.

7) σχηματισμός κυτταρικών κατατμήσεων (στα φυτικά κύτταρα).

Το σύμπλεγμα Golgi κατά την κυτταρική διαίρεση μεταφέρεται από τη μητέρα στην κόρη.

ΛΥΣΟΣΩΜΑ

Εκτελούν τη λειτουργία της ενδοκυτταρικής πέψης μακρομορίων τροφής και ξένων συστατικών που εισέρχονται στο κύτταρο κατά τη διάρκεια της φαγοκυττάρωσης και της πινοκύτωσης, παρέχοντας στο κύτταρο πρόσθετες πρώτες ύλες για χημικές και ενεργειακές διεργασίες. Για να πραγματοποιήσουν αυτές τις λειτουργίες, τα λυσοσώματα περιέχουν περίπου 40 υδρολυτικά ένζυμα - υδρολάσες που καταστρέφουν πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα, λιπίδια, υδατάνθρακες σε όξινο pH (πρωτεϊνάσες, νουκλεάσες, φωσφατάσες, λιπάσες). Υπάρχουν πρωτογενή λυσοσώματα, δευτερεύοντα λυσοσώματα (φαγολυσοσώματα και αυτοφαγοσώματα) και υπολειμματικά σώματα. Τα πρωτογενή λυσοσώματα είναι μικροκυστίδια που αποσπώνται από τις κοιλότητες της συσκευής Golgi, που περιβάλλονται από μία μόνο μεμβράνη και περιέχουν ένα σύνολο ενζύμων. Μετά τη σύντηξη των πρωτογενών λυσοσωμάτων με κάποιο υπόστρωμα προς διάσπαση, σχηματίζονται διάφορα δευτερεύοντα λυσοσώματα. Ένα παράδειγμα δευτερογενών λυσοσωμάτων είναι τα πεπτικά κενοτόπια των πρωτοζώων. Τέτοια λυσοσώματα ονομάζονται φαγολυσοσώματα ή ετεροφαγοσώματα. Εάν η σύντηξη συμβεί με τα αλλοιωμένα οργανίδια του ίδιου του κυττάρου, τότε σχηματίζονται αυτοφαγοσώματα. Τα λυσοσώματα, στις κοιλότητες των οποίων συσσωρεύονται άπεπτα προϊόντα, ονομάζονται τελολισοσώματα ή υπολειμματικά σώματα.

Το EPS, η συσκευή Golgi και τα λυσοσώματα είναι λειτουργικά σχετικές ενδοκυτταρικές δομές που διαχωρίζονται από το κυτταρόπλασμα με μία μόνο μεμβράνη. Αποτελούν ένα ενιαίο σωληνοειδές-κονεφοειδές σύστημα του κυττάρου.

Υπεροξισώματα

Έχουν ωοειδές σχήμα. Οι κρυσταλλικές δομές βρίσκονται στο κεντρικό τμήμα της μήτρας. Η μήτρα περιέχει ένζυμα για την οξείδωση των αμινοξέων, κατά την οποία σχηματίζεται υπεροξείδιο του υδρογόνου. Υπάρχει και το ένζυμο καταλάση που καταστρέφει το υπεροξείδιο.(Χαρακτηριστικό των κυττάρων του ήπατος και των νεφρών)

Οργανίδια διπλής μεμβράνης

Μιτοχόνδρια

Το σχήμα των μιτοχονδρίων μπορεί να είναι ωοειδές, ραβδοειδές, νηματώδες, πολύ διακλαδισμένο. Οι μορφές των μιτοχονδρίων μπορούν να αλλάξουν από τη μία στην άλλη με αλλαγές στο pH, την οσμωτική πίεση και τη θερμοκρασία. Το σχήμα μπορεί να είναι διαφορετικό σε διαφορετικά κελιά και σε διαφορετικά μέρη του ίδιου κελιού.

Εξωτερικά, τα μιτοχόνδρια οριοθετούνται από μια λεία εξωτερική μεμβράνη. Η εσωτερική μεμβράνη σχηματίζει πολυάριθμες αποφύσεις - cristae. Το εσωτερικό περιεχόμενο των μιτοχονδρίων ονομάζεται μήτρα. Τα μιτοχόνδρια είναι ημιαυτόνομα οργανίδια, καθώς περιέχουν τη δική τους συσκευή για τη βιοσύνθεση πρωτεϊνών (κυκλικό DNA, RNA, ριβοσώματα, αμινοξέα, ένζυμα).

Μήτρα- η ουσία είναι πιο πυκνή από το κυτταρόπλασμα, ομοιογενής.

kristπολλά στα ηπατικά κύτταρα, βρίσκονται σφιχτά το ένα σε σχέση με το άλλο. λιγότερο στους μύες.

Εικ.7.Η δομή των μιτοχονδρίων (σχήμα)

1- λεία εξωτερική μεμβράνη. 2 - εσωτερική μεμβράνη. 3 - cristae? 4 - μήτρα (και περιέχει ένα κυκλικό μόριο DNA, πολλά ριβοσώματα, ένζυμα).

Το μέγεθος των μιτοχονδρίων κυμαίνεται από 0,2 έως 20 μικρά.

Ο αριθμός των μιτοχονδρίων είναι διαφορετικός σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων: από 5-7 έως 2500, ανάλογα με τη λειτουργική δραστηριότητα των κυττάρων. Μεγάλος αριθμός μιτοχονδρίων στα ηπατικά κύτταρα, στους μύες που λειτουργούν (περισσότερο στους νέους παρά στους ηλικιωμένους).

Η θέση των μιτοχονδρίων μπορεί να είναι ομοιόμορφη σε όλο το κυτταρόπλασμα, όπως στα επιθηλιακά κύτταρα, στα νευρικά κύτταρα, στα πρωτόζωα ή ανομοιόμορφη, για παράδειγμα, στην περιοχή της πιο ενεργής κυτταρικής δραστηριότητας. Στα εκκριτικά κύτταρα, αυτές είναι οι περιοχές όπου παράγεται το μυστικό, στα κύτταρα του καρδιακού μυός και των γαμετών (περιβάλλουν τον πυρήνα). Μια δομική σύνδεση μεταξύ των μιτοχονδρίων και του κυτταρικού πυρήνα βρέθηκε στις περιόδους που προηγήθηκαν της κυτταρικής διαίρεσης. Πιστεύεται ότι κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι διαδικασίες του μεταβολισμού και της ενέργειας λαμβάνουν χώρα ενεργά και πραγματοποιείται σύμφωνα με δομές που μοιάζουν με σωλήνες.

Χημική σύνθεση: πρωτεΐνες - 70%, λιπίδια - 25%, νουκλεϊκά οξέα (DNA, RNA - ελαφρώς), βιταμίνες A, B 12, B 6, K, E, ένζυμα.

Τα μιτοχόνδρια είναι τα πιο ευαίσθητα οργανίδια στις επιδράσεις διαφόρων παραγόντων: φάρμακα, πυρετός, δηλητήρια οδηγούν σε πρήξιμο, αύξηση του όγκου των μιτοχονδρίων, η μήτρα τους υγροποιείται, ο αριθμός των κριστών μειώνεται και εμφανίζονται πτυχώσεις στην εξωτερική μεμβράνη. Αυτές οι διεργασίες οδηγούν σε διαταραχή της κυτταρικής αναπνοής και μπορεί να γίνουν μη αναστρέψιμες με συχνές και ακραίες εκθέσεις.

Στα μιτοχόνδρια, το ATP συντίθεται ως αποτέλεσμα των διαδικασιών οξείδωσης οργανικών υποστρωμάτων και φωσφορυλίωσης ADP και σύνθεσης στεροειδών ορμονών.

Στη διαδικασία της εξέλιξης, διαφορετικά κύτταρα προσαρμόστηκαν στο να ζουν σε διαφορετικές συνθήκες και να εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες. Αυτό απαιτούσε την παρουσία σε αυτά ειδικών οργανιδίων, τα οποία ονομάζονται εξειδικευμένα.

Τέτοια οργανίδια υπάρχουν μόνο στα κύτταρα ορισμένων ιστών, για παράδειγμα, μυοϊνίδια - στους μυς, νευροϊνίδια - στο νεύρο, τονο-ινίδια, βλεφαρίδες και μαστίγια - στο επιθήλιο.

ΠΕΡΙΛΗΨΕΙΣ

Σε αντίθεση με τα οργανίδια, συμπερίληψηείναι προσωρινές δομές που εμφανίζονται στο κύτταρο σε ορισμένες περιόδους της ζωής του κυττάρου. Ο κύριος τόπος εντοπισμού των εγκλεισμάτων είναι το κυτταρόπλασμα, αλλά μερικές φορές ο πυρήνας.

Τα εγκλείσματα είναι προϊόντα του κυτταρικού μεταβολισμού, μπορούν να λάβουν τη μορφή κόκκων, κόκκων, σταγόνων, κενοτοπίων και κρυστάλλων. χρησιμοποιούνται είτε από το ίδιο το κύτταρο ανάλογα με τις ανάγκες, είτε χρησιμεύουν για ολόκληρο τον μακροοργανισμό.

εγκλείσματαταξινομούνται ανάλογα με τη χημική τους σύσταση:

λιπαρός:	υδατάνθρακας:	πρωτεΐνη:	χρωματισμένα:
1) σε οποιοδήποτε κύτταρο με τη μορφή σταγονιδίων λίπους. 2) λευκό λίπος - εξειδικευμένος λιπώδης ιστός ενηλίκων. 3) καφέ λίπος - εξειδικευμένος λιπώδης ιστός εμβρύων. 4) ως αποτέλεσμα παθολογικών διεργασιών - λιπώδης εκφυλισμός των κυττάρων (ήπαρ, καρδιά). 5) στα φυτά - οι σπόροι περιέχουν έως και 70% εγκλείσματα.	1) γλυκογόνο - σε κύτταρα σκελετικών μυών, ήπαρ, νευρώνες. 2) σε κύτταρα ενδοπαρασίτων (αναερόβιος τύπος αναπνοής). 3) άμυλο - σε φυτικά κύτταρα.	1) σε αυγά, ηπατικά κύτταρα, πρωτόζωα.	1) λιποφουσκίνη - χρωστική γήρανσης. 2) λιπόχρωμα - στη φλοιώδη ουσία-φλεβονεφρίδια και ωχρό σωμάτιο της ωοθήκης. 3) ρετινίνη - οπτικό μωβ του ματιού. 4) μελανίνη - σε κύτταρα χρωστικής. 5) αιμοσφαιρίνη - αναπνευστικό - σε ερυθροκύτταρα?
	εκκριτικά: μπορεί να είναι πρωτεΐνες, λίπη, υδατάνθρακες ή μικτά και βρίσκονται στα κύτταρα των αντίστοιχων αδένων: 1) σμηγματογόνος αδένας. 2) ενδοκρινείς αδένες? 3) αδένες του πεπτικού συστήματος. 4) μαστικοί αδένες? 5) βλέννα σε κύλικα κύτταρα. 6) αιθέρια έλαια φυτών.

ΚΥΤΤΑΡΙΚΟΣ ΠΥΡΗΝΑΣ

Ο κυτταρικός πυρήνας εμπλέκεται στη διαφοροποίηση των κυττάρων σε σχήμα, αριθμό, θέση και μέγεθος. Το σχήμα του πυρήνα σχετίζεται συχνά με το σχήμα του κυττάρου, αλλά μπορεί επίσης να είναι εντελώς λάθος. Σε σφαιρικά, κυβικά και πολυεδρικά κύτταρα, ο πυρήνας είναι συνήθως σφαιρικός. σε κυλινδρικό, πρισματικό και σε σχήμα ατράκτου - το σχήμα μιας έλλειψης (λείο μυοκύτταρο).

Εικ. 8.Λείο μυοκύτταρο

Παράδειγμα πυρήνα ακανόνιστου σχήματος είναι οι πυρήνες των λευκοκυττάρων (τμηματοποιημένο - τμηματοποιημένο ουδετερόφιλο λευκοκύτταρο). Τα μονοκύτταρα του αίματος έχουν πυρήνα σε σχήμα φασολιού.

Ρύζι. 9. μονοκύτταρο αίματος Ρύζι. δέκαΤμηματοποιημένη

ουδετερόφιλο λευκοκύτταρο

Τα περισσότερα κύτταρα έχουν έναν πυρήνα. Υπάρχουν όμως διπύρηνα κύτταρα: ηπατικά κύτταρα, ηπατοκύτταρα και χονδροκύτταρα χόνδρου και πολυπύρηνα κύτταρα: οστεοκλάστες του οστικού ιστού και μεγακαρυοκύτταρα του κόκκινου μυελού των οστών - έως και 100 πυρήνες. Οι πυρήνες είναι ιδιαίτερα πολυάριθμοι σε σύμπλασμα και συγκυτία (ραβδωτές μυϊκές ίνες και δικτυωτός ιστός), αλλά αυτοί οι σχηματισμοί δεν είναι στην πραγματικότητα κύτταρα.

Εικ.11. Ηπατοκύτταρο Ρύζι. 12.Μεγακαριάτης

Η διάταξη των πυρήνων είναι ατομική για κάθε τύπο κυττάρου. Συνήθως στα αδιαφοροποίητα κύτταρα, ο πυρήνας βρίσκεται στο γεωμετρικό κέντρο του κυττάρου. Με την ωρίμανση, τη συσσώρευση εφεδρικών θρεπτικών ουσιών και οργανιδίων, ο πυρήνας μετατοπίζεται στην περιφέρεια. Υπάρχουν κύτταρα στα οποία ο πυρήνας καταλαμβάνει μια έντονα έκκεντρη θέση. Το πιο εντυπωσιακό παράδειγμα αυτού είναι τα λευκά λιποκύτταρα, τα λιποκύτταρα, στα οποία σχεδόν ολόκληρος ο όγκος του κυτταροπλάσματος καταλαμβάνεται από μια σταγόνα λίπους. Σε κάθε περίπτωση, ανεξάρτητα από το πώς βρίσκεται ο πυρήνας στο κύτταρο, σχεδόν πάντα περιβάλλεται από μια ζώνη αδιαφοροποίητου κυτταροπλάσματος.

Ρύζι. 13 Λιποκύτταρα

Το μέγεθος του πυρήνα εξαρτάται από τον τύπο του κυττάρου και είναι συνήθως ευθέως ανάλογο με τον όγκο του κυτταροπλάσματος. Η αναλογία μεταξύ του όγκου του πυρήνα και του κυτταροπλάσματος εκφράζεται συνήθως με τη λεγόμενη αναλογία πυρηνικού-πλασμικού (N-C) Hertwig: με την αύξηση του όγκου του κυτταροπλάσματος, ο όγκος του πυρήνα αυξάνεται επίσης. Η στιγμή έναρξης της κυτταρικής διαίρεσης προφανώς καθορίζεται από μια αλλαγή στην αναλογία R-C και οφείλεται στο γεγονός ότι μόνο ένας συγκεκριμένος όγκος του πυρήνα είναι σε θέση να ελέγξει έναν ορισμένο όγκο του κυτταροπλάσματος. Συνήθως μεγαλύτεροι πυρήνες βρίσκονται σε νεαρά καρκινικά κύτταρα, κύτταρα που προετοιμάζονται για διαίρεση. Ταυτόχρονα, ο όγκος του πυρήνα είναι χαρακτηριστικό γνώρισμα κάθε ιστού. Υπάρχουν ιστοί των οποίων τα κύτταρα έχουν μικρό πυρήνα σε σχέση με τον όγκο του κυτταροπλάσματος, αυτά είναι τα λεγόμενα κύτταρα κυτταροπλασματικήτύπος. Αυτά περιλαμβάνουν τα περισσότερα κύτταρα του σώματος, για παράδειγμα, όλους τους τύπους επιθηλίων.

Άλλα - έχουν μεγάλο πυρήνα, που καταλαμβάνει σχεδόν ολόκληρο το κύτταρο και ένα λεπτό χείλος του κυτταροπλάσματος - κύτταρα πυρηνικόςόπως τα λεμφοκύτταρα του αίματος.

Εικ.16Η δομή του πυρήνα (διάγραμμα)

1- ριβοσώματα στην εξωτερική μεμβράνη. 2 - πυρηνικοί πόροι. 3 - εξωτερική μεμβράνη. 4 - εσωτερική μεμβράνη. 5 - πυρηνικός φάκελος. (καρυόλημμα, πυρηνόλημα); 6 - περιπυρηνικός χώρος σαν σχισμή. 7 - πυρήνας;

8 - πυρηνικός χυμός (καρυόπλασμα, νουκλεόπλασμα). 9 - ετεροχρωματίνη;

10 - ευχρωματίνη.

πυρηνικό περίβλημασχηματίζεται από δύο στοιχειώδεις βιολογικές μεμβράνες, μεταξύ των οποίων υπάρχει μια σχισμή περιπυρηνικήχώρος. Το πυρηνικό περίβλημα χρησιμεύει για την οριοθέτηση του ενδοπυρηνικού χώρου από το κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Δεν είναι συνεχής και έχει τις μικρότερες τρύπες – πόρους. Ο πυρηνικός πόρος σχηματίζεται από τη σύντηξη πυρηνικών μεμβρανών και είναι μια πολύπλοκα οργανωμένη σφαιρική-ινιδωτή δομή που γεμίζει τη διάτρηση στο πυρηνικό περίβλημα. Αυτό το λεγόμενο σύμπλεγμα πυρηνικών πόρων. Κατά μήκος του περιγράμματος της τρύπας υπάρχουν τρεις σειρές κόκκων (οκτώ σε καθεμία). Η πρώτη σειρά είναι δίπλα στον ενδοπυρηνικό χώρο, η δεύτερη στο κυτταρόπλασμα και η τρίτη βρίσκεται ανάμεσά τους. Οι ινώδεις διεργασίες απομακρύνονται από τους κόκκους, οι οποίοι συνδέονται στο κέντρο με τη βοήθεια του κόκκου και δημιουργούν ένα διάφραγμα, διάφραγμαπέρα από τον πόρο. Ο αριθμός των πόρων δεν είναι σταθερός και εξαρτάται από τη μεταβολική δραστηριότητα του κυττάρου.

πυρηνικό χυμό- μια άχρωμη μάζα που γεμίζει ολόκληρο τον εσωτερικό χώρο του πυρήνα μεταξύ των συστατικών του και είναι ένα κολλοειδές σύστημα και έχει στροβιλισμό.

Πυρήνες- ένα ή περισσότερα σώματα στεροειδών, συχνά αρκετά μεγάλα (σε νευροκύτταρα και ωοκύτταρα). Πυρήνες - πυρήνες- η πιο πυκνή δομή του πυρήνα, βάφονται καλά με βασικές βαφές, καθώς είναι πλούσια σε RNA. Είναι ετερογενές στη δομή του, έχει λεπτόκοκκη ή λεπτόκοκκη δομή. Λειτουργεί ως χώρος εκπαίδευσης ριβόσωμα.

Χρωματίνη- ζώνες πυκνής ουσίας, οι οποίες γίνονται καλά αντιληπτές από τις βαφές, είναι χαρακτηριστικές ενός κυττάρου που δεν διαιρείται. Η χρωματίνη έχει διαφορετική κατάσταση συσσωμάτωσης - κατά τη διαίρεση των κυττάρων, μετατρέπεται με συμπύκνωση και σπειροειδοποίηση σε χρωμοσώματα. Κάθε χρωμόσωμα έχει κεντρομερίδιο- ο τόπος προσάρτησης στα νήματα της ατράκτου διαίρεσης κατά τη μίτωση του κεντρομερούς χωρίζει το χρωμόσωμα σε δύο σκέλη.

Εκτός από το κεντρομερίδιο (πρωτογενής συστολή), το χρωμόσωμα μπορεί να έχει δευτερογενής συστολήκαι χωρίζεται από αυτήν δορυφόρος. Εξωτερικά, κάθε χρωμόσωμα καλύπτεται μεμβράνη, κάτω από το οποίο υπάρχει μια πρωτεΐνη μήτρα. Στη μήτρα είναι χρωματίδες. Οι χρωματίδες αποτελούνται από χωλότητα, και αυτά από νημάτια. Το σύνολο των χρωμοσωμάτων σε κάθε οργανισμό είναι σύνολο χρωμοσωμάτων.

Εικ17. Δομή χρωμοσωμάτων (διάγραμμα)

1 - κεντρομερίδιο (πρωτογενής συστολή). 2-ώμοι? 3 - δευτερεύουσα συστολή. 4-δορυφόρος? 5 - πολτός; 6 - πρωτεϊνική μήτρα; 7 - χρωματίνη

ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΥΤΤΑΡΩΝ.

Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα. Στη διαδικασία της ζωτικής δραστηριότητας, μέρος των κυττάρων του σώματος φθείρεται, γερνά και πεθαίνει. Ο μόνος τρόπος για να σχηματιστούν κύτταρα είναι η διαίρεση των προηγούμενων. Η κυτταρική διαίρεση είναι μια ζωτική διαδικασία για όλους τους οργανισμούς.

Κύκλος ζωής (κυττάρου).

Η ζωή ενός κυττάρου από τη στιγμή της προέλευσής του ως αποτέλεσμα της διαίρεσης του μητρικού κυττάρου στη δική του διαίρεση ή θάνατο ονομάζεται κύκλος ζωής (κυτταρικό).. Βασικό συστατικό του κυτταρικού κύκλου είναι μιτωτικός κύκλος, συμπεριλαμβανομένης της περιόδου προετοιμασίας των κυττάρων για διαίρεση και της ίδιας της διαίρεσης. Η προετοιμασία των κυττάρων για διαίρεση, ή μεσόφαση, είναι σημαντικό μέρος του χρόνου του μιτωτικού κύκλου και αποτελείται από περιόδους:

1. Προσυνθετικό (μεταμιτωτικό) G1 - εμφανίζεται αμέσως μετά την κυτταρική διαίρεση. Οι διαδικασίες βιοσύνθεσης λαμβάνουν χώρα στα κύτταρα, σχηματίζονται νέα οργανίδια. Το νεαρό κύτταρο μεγαλώνει. Αυτή η περίοδος είναι η πιο μεταβλητή σε διάρκεια.

2. Το συνθετικό S είναι το κύριο στον μιτωτικό κύκλο. Γίνεται αντιγραφή DNA. Κάθε χρωμόσωμα γίνεται δίκλωνο, δηλαδή αποτελείται από δύο χρωματίδες - πανομοιότυπα μόρια DNA. Επιπλέον, το κύτταρο συνεχίζει να συνθέτει RNA και πρωτεΐνες. Στη διαίρεση των κυττάρων των θηλαστικών, διαρκεί περίπου 6-10 ώρες.

3. Το μετασυνθετικό (προμιτωτικό) G2 είναι σχετικά σύντομο, στα κύτταρα των θηλαστικών είναι περίπου 2-5 ώρες. Αυτή τη στιγμή, ο αριθμός των κεντρολίων και των μιτοχονδρίων διπλασιάζεται, λαμβάνουν χώρα ενεργές μεταβολικές διεργασίες, συσσωρεύονται πρωτεΐνες και ενέργεια για την επερχόμενη διαίρεση. Το κύτταρο αρχίζει να διαιρείται.

7.2 ΔΙΑΙΡΕΣΗ ΚΥΤΤΑΡΩΝ.

Τρεις μέθοδοι διαίρεσης ευκαρυωτικών κυττάρων έχουν περιγραφεί:

1) αμίτωση (άμεση διαίρεση),

2) μίτωση (έμμεση διαίρεση).

3) μείωση (διαίρεση μείωσης).

7.2.1 Αμίτωση- Η κυτταρική διαίρεση χωρίς σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων, προέκυψε νωρίτερα από τη μίτωση. Με αυτόν τον τρόπο αναπαράγονται προκαρυώτες, ιδιαίτερα εξειδικευμένοικαι εξευτελιστικόκύτταρα. Ταυτόχρονα, η πυρηνική μεμβράνη και οι πυρήνες δεν εξαφανίζονται, τα χρωμοσώματα παραμένουν σπειροειδή.

Τύποι αμίτωσης:

1) δέσιμο(χαρακτηριστικό των βακτηρίων)

2) θρυμματισμός(μεγακαρυοβλάστες, μεγακαρυοκύτταρα)

3)εκκολαπτόμενος(μπουμπούκια αιμοπεταλίων από μεγακαρυοκύτταρα)

Με διανομή γενετικήυλικό

Η ακτινοβολία, ο εκφυλισμός των ιστών και η δράση διαφόρων παραγόντων που διαταράσσουν την είσοδο των κυττάρων στη μίτωση οδηγούν σε διαίρεση χωρίς μιτωτική συσκευή.

Μίτωσις

Χαρακτηρίζεται από την καταστροφή της πυρηνικής μεμβράνης και των πυρήνων, τη σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων. Στη μίτωση, υπάρχουν προφάση, μετάφαση, ανάφασηκαι τελοφάση.

Εικ.18. Διάγραμμα μίτωσης

ΕΓΩ. Πρόφαση:

1) Το σχήμα του κυττάρου γίνεται στρογγυλό, το περιεχόμενό του γίνεται πιο παχύρρευστο, τα χρωμοσώματα παίρνουν τη μορφή μακριών λεπτών νημάτων στριμμένα μέσα στον πυρήνα. Κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο χρωματίδες.

2) Οι χρωματίδες σταδιακά βραχύνονται και πλησιάζουν την πυρηνική μεμβράνη, γεγονός που είναι σημάδι έναρξης της καταστροφής του καρυολέμματος.

3) Η άτρακτος αναπτύσσεται: τα κεντρόλια αποκλίνουν προς τους πόλους και διπλασιάζονται, μεταξύ τους σχηματίζονται τα νήματα της ατράκτου σχάσης.

4) Συμβαίνει η καταστροφή της πυρηνικής μεμβράνης, στο κέντρο του κυττάρου σχηματίζεται μια ζώνη υγρού κυτταροπλάσματος, όπου ορμούν τα χρωμοσώματα.

όψιμη μετάφαση

Τα χρωμοσώματα παρατάσσονται στο ισημερινό επίπεδο, σχηματίζοντας μεταφυσική πλάκα. Τα νήματα της ατράκτου συνδέονται με τα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων.

Υπάρχουν δύο τύποι ινών ατράκτου: μερικές από αυτές συνδέονται με χρωμοσώματα και ονομάζονται χρωμοσωμική, ενώ άλλα εκτείνονται από πόλο σε πόλο και καλούνται συνεχής.

μητρικός

IV. Τελόφαση.

Ολοκληρώνεται η μετανάστευση δύο θυγατρικών ομάδων χρωμοσωμάτων σε αντίθετους πόλους του κυττάρου. ανοικοδόμησηπυρήνες και αποσυμπύκνωσηχρωμοσώματα, απελευθερώνονται, αποκαθίσταται το καρυόλεμα, εμφανίζονται πυρήνες. Ολοκληρώθηκε η πυρηνική σχάση.

Αρχίζει κυτταροκίνηση (κυτταροτομή)- η διαδικασία απολίνωσης και διαίρεσης του κυτταροπλάσματος με το σχηματισμό συστολής. Υπάρχει «βρασμός» της κυτταρικής επιφάνειας λόγω της εντατικής ανάπτυξής της. Το κυτταρόπλασμα χάνει το ιξώδες του, τα κεντρόλια χάνουν τη δραστηριότητά τους, τα οργανίδια χωρίζονται περίπου στο μισό μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων.

Εικ.24 Κυτοκίνηση

Τύποι μίτωσης:

1) Κάθε ιστός είναι ένα αυτορυθμιζόμενο σύστημα, σε σχέση με αυτό, ο αριθμός των κυττάρων που πέθαναν στον ιστό εξισορροπείται από τον αριθμό των σχηματισθέντων.

2) Υπάρχει ημερήσια αποζημίωσηρυθμούς μιτωτικής δραστηριότητας. Η μεγαλύτερη μιτωτική δραστηριότητα συμπίπτει με περιόδους ανάπαυσης των ιστών και η αύξηση της λειτουργίας των ιστών οδηγεί σε αναστολή των μιτώσεων (στα νυκτόβια ζώα - νωρίς το πρωί και σε ζώα που ακολουθούν τρόπο ζωής κατά τη διάρκεια της ημέρας - τη νύχτα).

3) Η ανασταλτική δράση στη μιτωτική δραστηριότητα ασκείται από τις ορμόνες του στρες: αδρεναλίνη και νορεπινεφρίνη, και η διεγερτική δράση ασκείται από την αυξητική ορμόνη. Αλλαγές στη μιτωτική δραστηριότητα συμβαίνουν λόγω αλλαγών στη διάρκεια της μεσόφασης. Κάθε κύτταρο έχει αρχικά την ικανότητα να διαιρείται, αλλά υπό προϋποθέσεις αυτή την ικανότητα κομπλεξικός. Η αναστολή μπορεί να είναι ποικίλου βαθμού, έως μη αναστρέψιμη.

διάρκεια ζωής των κυττάρωνμπορεί να θεωρηθεί ως μια περίοδος από τη μια διαίρεση στην άλλη. Σε σταθερούς κυτταρικούς πληθυσμούς, στους οποίους πρακτικά δεν υπάρχει κυτταρική αναπαραγωγή, η διάρκεια ζωής τους είναι μέγιστη (ήπαρ, νευρικό σύστημα).

Ενδοπαραγωγή- σε όλες τις περιπτώσεις που συμβαίνει αναδιπλασιασμός χρωμοσωμάτων ή αντιγραφή DNA, δεν πραγματοποιείται κυτταρική διαίρεση. Αυτό οδηγεί σε πολυπλωδία, αύξηση του όγκου του πυρήνα και των κυττάρων. Μπορεί να συμβεί με παραβιάσεις της μιτωτικής συσκευής, παρατηρείται τόσο σε φυσιολογικές όσο και σε παθολογικές καταστάσεις. Είναι χαρακτηριστικό των κυττάρων του ήπατος, του ουροποιητικού συστήματος.

Ενδομίτωσηπροχωρά με ένα άφθαρτο πυρηνικό περίβλημα. Ο αναδιπλασιασμός των χρωμοσωμάτων συμβαίνει όπως στην κανονική διαίρεση, με αποτέλεσμα το σχηματισμό γιγάντων χρωμοσωμάτων. Παρατηρούνται όλα τα χαρακτηριστικά της μίτωσης, αλλά εμφανίζονται μέσα στον πυρήνα. Διακρίνω ενδοπροφάση,ενδομεταφάση,ενδοανάφαση,ενδοθηλοφάση. Εφόσον το κέλυφος του πυρήνα διατηρείται, το αποτέλεσμα είναι πολυπλοειδέςκύτταρο. Η σημασία της ενδομίτωσης έγκειται στο γεγονός ότι κατά τη διάρκειά της η κύρια δραστηριότητα του κυττάρου δεν σταματά.

Κυτόπλασμα- ένα υποχρεωτικό τμήμα του κυττάρου, που περικλείεται μεταξύ της πλασματικής μεμβράνης και του πυρήνα και αντιπροσωπεύει ένα πολύπλοκο ετερογενές δομικό σύμπλεγμα του κυττάρου, που αποτελείται από:

Η χημική σύνθεση του κυτταροπλάσματος είναι ποικίλη. Η βάση του είναι το νερό (60-90% της συνολικής μάζας του κυτταροπλάσματος). Το κυτταρόπλασμα είναι πλούσιο σε πρωτεΐνες (10-20%, μερικές φορές έως και 70% ή περισσότερο ξηρού βάρους), οι οποίες αποτελούν τη βάση του. Εκτός από τις πρωτεΐνες, το κυτταρόπλασμα μπορεί να περιλαμβάνει λίπη και ουσίες που μοιάζουν με λίπος (2-3%), διάφορες οργανικές και ανόργανες ενώσεις (1,5% η καθεμία). Το κυτταρόπλασμα είναι αλκαλικό

Ένα από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα του κυτταροπλάσματος είναι η συνεχής κίνηση ( κύκλωση). Ανιχνεύεται κυρίως από την κίνηση των κυτταρικών οργανιδίων, όπως οι χλωροπλάστες. Εάν σταματήσει η κίνηση του κυτταροπλάσματος, το κύτταρο πεθαίνει, αφού μόνο σε συνεχή κίνηση μπορεί να εκτελέσει τις λειτουργίες του.

Η κύρια ουσία του κυτταροπλάσματος είναι υαλόπλασμα(βασικό πλάσμα, κυτταροπλασματική μήτρα) είναι ένα άχρωμο, γλοιώδες, παχύρρευστο και διαφανές κολλοειδές διάλυμα. Είναι σε αυτό που λαμβάνουν χώρα όλες οι μεταβολικές διεργασίες, παρέχει τη διασύνδεση του πυρήνα και όλων των οργανιδίων. Το υγρό μέρος του υαλοπλάσματος είναι ένα πραγματικό διάλυμα ιόντων και μικρών μορίων, στο οποίο μεγάλα μόρια πρωτεϊνών και RNA βρίσκονται σε εναιώρημα. Ανάλογα με την επικράτηση του υγρού μέρους ή των μεγάλων μορίων στο υαλόπλασμα, διακρίνονται δύο μορφές υαλοπλάσματος:

Είναι δυνατές αμοιβαίες μεταβάσεις μεταξύ τους: η γέλη μετατρέπεται εύκολα σε sol και αντίστροφα.

Οργανίδια (οργανίδια) - μόνιμες κυτταρικές δομές που εξασφαλίζουν την εκτέλεση συγκεκριμένων λειτουργιών από το κύτταρο. Κάθε οργανίδιο έχει μια συγκεκριμένη δομή και εκτελεί συγκεκριμένες λειτουργίες. Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της δομής, υπάρχουν:

¨ οργανίδια μεμβράνης - που έχουν δομή μεμβράνης και μπορούν να είναι:

¨ μονής μεμβράνης (ενδοπλασματικό δίκτυο, συσκευή Golgi, λυσοσώματα, κενοτόπια φυτικών κυττάρων).

¨ δύο μεμβρανών (μιτοχόνδρια, πλαστίδια).

¨ οργανίδια μη μεμβράνης - δεν έχουν δομή μεμβράνης (χρωμοσώματα, ριβοσώματα, κυτταρικό κέντρο και κεντρόλια, βλεφαρίδες και μαστίγια με βασικά σώματα, μικροσωληνίσκους, μικρονημάτια).

Υπάρχουν οργανίδια χαρακτηριστικά όλων των κυττάρων - μιτοχόνδρια, κυτταρικό κέντρο, συσκευή Golgi, ριβοσώματα, ενδοπλασματικό δίκτυο, λυσοσώματα. Καλούνται οργανίδια γενικής σημασίας. Υπάρχουν οργανίδια που είναι χαρακτηριστικά μόνο για ορισμένους τύπους κυττάρων, εξειδικευμένα για την εκτέλεση μιας συγκεκριμένης λειτουργίας (για παράδειγμα, μυοϊνίδια που παρέχουν συστολή των μυϊκών ινών). Καλούνται ειδικά οργανίδια.

Ένα οργανοειδές μονής μεμβράνης, το οποίο είναι ένα σύστημα μεμβρανών που σχηματίζουν δεξαμενές και κανάλια, που συνδέονται μεταξύ τους και περιορίζουν έναν ενιαίο εσωτερικό χώρο - EPR κοιλότητα. Αφενός, οι μεμβράνες συνδέονται με την εξωτερική κυτταροπλασματική μεμβράνη, αφετέρου με το εξωτερικό κέλυφος της πυρηνικής μεμβράνης. Η EPR φθάνει στη μέγιστη ανάπτυξή της σε κύτταρα με έντονο μεταβολισμό. Κατά μέσο όρο, είναι από 30 έως 50% του συνολικού όγκου των κυττάρων.

Υπάρχουν τρεις τύποι EPR:

Λειτουργίες EPR:

Το © περιέχει πολυενζυμικά συστήματα που παρέχουν μια βήμα προς βήμα ροή βιοσυνθετικών διεργασιών.

Το © χρησιμεύει ως χώρος για το σχηματισμό δεξαμενών της συσκευής Golgi (ενδιάμεσο EPR).

Στερεωτό σύμπλεγμα, σύμπλεγμα Golgi (Εικ. 284). Ένα οργανίδιο μιας μεμβράνης, που βρίσκεται συνήθως κοντά στον κυτταρικό πυρήνα (σε ζωικά κύτταρα, συχνά κοντά στο κυτταρικό κέντρο). Αντιπροσωπεύει μια στοίβα πεπλατυσμένων στέρνεςμε εκτεταμένες άκρες, το οποίο σχετίζεται με ένα σύστημα μικρών κυστιδίων μονού μεμβράνης (κυστίδια Golgi). Κάθε στοίβα αποτελείται συνήθως από 4-6 δεξαμενές. Ο αριθμός των στοίβων Golgi σε ένα κελί κυμαίνεται από μία έως αρκετές εκατοντάδες.

Τα κυστίδια Golgi συγκεντρώνονται κυρίως στην πλευρά δίπλα στο ER και κατά μήκος της περιφέρειας των στοίβων. Πιστεύεται ότι μεταφέρουν πρωτεΐνες και λιπίδια στη συσκευή Golgi, τα μόρια της οποίας, κινούμενοι από δεξαμενή σε δεξαμενή, υφίστανται χημική τροποποίηση. Η πιο σημαντική λειτουργία του συμπλέγματος Golgi είναι η αφαίρεση διαφόρων μυστικών (ένζυμα, ορμόνες) από το κύτταρο, επομένως είναι καλά ανεπτυγμένο στα εκκριτικά κύτταρα. Η συσκευή Golgi έχει δύο διαφορετικές πλευρές:

Το εξωτερικό μέρος της συσκευής Golgi καταναλώνεται συνεχώς ως αποτέλεσμα του δέσιμου των φυσαλίδων και το εσωτερικό τμήμα σχηματίζεται σταδιακά λόγω της δραστηριότητας του EPR.

Λειτουργίες της συσκευής Golgi:

Τα μικρότερα μονομεμβρανικά κυτταρικά οργανίδια, τα οποία είναι κυστίδια με διάμετρο 0,2-0,8 μικρά, που περιέχουν περίπου 40 υδρολυτικά ένζυμα (πρωτεάσες, λιπάσες, νουκλεάσες, φωσφατάσες), ενεργά σε ελαφρώς όξινο περιβάλλον (Εικ. 285). Ο σχηματισμός λυσοσωμάτων συμβαίνει στη συσκευή Golgi, όπου τα ένζυμα που συντίθενται σε αυτήν προέρχονται από το EPR. Η διάσπαση των ουσιών από τα ένζυμα ονομάζεται λύση, εξ ου και το όνομα του οργανοειδούς.

Διακρίνω:

πέψη και λύση των ουσιών που εισέρχονται στο κύτταρο (επομένως ονομάζονται συχνά πεπτικά κενοτόπια):

¨ Τα προϊόντα πέψης απορροφώνται από το κυτταρόπλασμα του κυττάρου, αλλά μέρος του υλικού παραμένει άπεπτο. Το δευτερεύον λυσόσωμα που περιέχει αυτό το άπεπτο υλικό ονομάζεται υπολειπόμενο σώμα. Με την εξωκυττάρωση, τα άπεπτα σωματίδια απομακρύνονται από το κύτταρο.

¨ Το δευτερεύον λυσόσωμα, το οποίο χωνεύει τα επιμέρους συστατικά του κυττάρου, ονομάζεται αυτοφαγικό κενοτόπιο. Τα μέρη του κυττάρου που πρόκειται να καταστραφούν περιβάλλονται από μια ενιαία μεμβράνη, που συνήθως διαχωρίζεται από το λείο ER, και στη συνέχεια ο προκύπτων μεμβρανικός σάκος συγχωνεύεται με το πρωτογενές λυσόσωμα, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός αυτοφαγικού κενοτοπίου.

Μερικές φορές με τη συμμετοχή λυσοσωμάτων, συμβαίνει αυτοκαταστροφή του κυττάρου. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αυτόλυση. Αυτό συμβαίνει συνήθως κατά τη διάρκεια ορισμένων διεργασιών διαφοροποίησης (για παράδειγμα, η αντικατάσταση του χόνδρου με οστικό ιστό, η εξαφάνιση της ουράς στον γυρίνο του βατράχου).

Λειτουργίες των λυσοσωμάτων:

Οργανίδια δύο μεμβρανών ενός ευκαρυωτικού κυττάρου που παρέχουν στο σώμα ενέργεια (Εικ. 286). Είναι ραβδοσχήμα, νηματοειδή, σφαιρικά, σπειροειδή, κυπελλοειδείς κ.λπ. σχήμα. Το μήκος των μιτοχονδρίων είναι 1,5-10 μικρά, η διάμετρος είναι 0,25-1,00 μικρά.

Ο αριθμός των μιτοχονδρίων σε ένα κύτταρο ποικίλλει ευρέως, από 1 έως 100 χιλιάδες, και εξαρτάται από τη μεταβολική του δραστηριότητα. Ο αριθμός των μιτοχονδρίων μπορεί να αυξηθεί με διαίρεση, καθώς αυτά τα οργανίδια έχουν το δικό τους DNA.

Η εξωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων είναι λεία, η εσωτερική μεμβράνη σχηματίζει πολυάριθμες εισβολές (ραβδώσεις) ή σωληνοειδείς αποφύσεις - cristae, οι οποίες έχουν αυστηρά ειδική διαπερατότητα και ενεργά συστήματα μεταφοράς. Ο αριθμός των κριστών μπορεί να ποικίλλει από αρκετά

κύτταρα έως και αρκετές εκατοντάδες ή και χιλιάδες, ανάλογα με τις λειτουργίες του κυττάρου.

Αυξάνουν την επιφάνεια της εσωτερικής μεμβράνης, η οποία φιλοξενεί πολυενζυμικά συστήματα που εμπλέκονται στη σύνθεση των μορίων ATP.

Η εσωτερική μεμβράνη περιέχει δύο κύριους τύπους πρωτεϊνών:

Η εξωτερική μεμβράνη διαχωρίζεται από την εσωτερική μεμβράνη με έναν ενδιάμεσο χώρο.

Ο εσωτερικός χώρος των μιτοχονδρίων είναι γεμάτος με μια ομοιογενή ουσία - μήτρα. Η μήτρα περιέχει κυκλικά μόρια μιτοχονδριακού DNA, συγκεκριμένο mRNA, tRNA και ριβοσώματα (προκαρυωτικού τύπου), τα οποία πραγματοποιούν αυτόνομη βιοσύνθεση ορισμένων από τις πρωτεΐνες που αποτελούν την εσωτερική μεμβράνη. Αλλά τα περισσότερα από τα μιτοχονδριακά γονίδια έχουν μετακινηθεί στον πυρήνα και η σύνθεση πολλών μιτοχονδριακών πρωτεϊνών συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα. Επιπλέον, υπάρχουν ένζυμα που σχηματίζουν μόρια ATP. Τα μιτοχόνδρια είναι ικανά να αναπαραχθούν με σχάση ή αποκόλληση μικρών θραυσμάτων.

Μιτοχονδριακές λειτουργίες:

Μη μεμβρανικά οργανίδια που βρίσκονται στα κύτταρα όλων των οργανισμών. Αυτά είναι μικρά οργανίδια, που αντιπροσωπεύονται από σφαιρικά σωματίδια με διάμετρο περίπου 20 nm (Εικ. 287). Τα ριβοσώματα αποτελούνται από δύο υπομονάδες άνισου μεγέθους - μεγάλες και μικρές, στις οποίες βρίσκονται

μπορεί να διαχωρίσει. Τα ριβοσώματα αποτελούνται από πρωτεΐνες και ριβοσωμικό RNA (rRNA). Τα μόρια rRNA αποτελούν το 50-63% της μάζας του ριβοσώματος και σχηματίζουν το δομικό του πλαίσιο. Οι περισσότερες πρωτεΐνες συνδέονται ειδικά με ορισμένες περιοχές του rRNA. Ορισμένες πρωτεΐνες ενσωματώνονται μόνο στα ριβοσώματα κατά τη διάρκεια της πρωτεϊνοσύνθεσης.

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ριβοσωμάτων: ευκαρυωτικά (με σταθερές καθίζησης ολόκληρου του ριβοσώματος - 80S, μικρή υπομονάδα - 40S, μεγάλη - 60S) και προκαρυωτικά (που αντιστοιχούν σε

φλεβικά 70S, 30S, 50S). Τα ευκαρυωτικά ριβοσώματα περιλαμβάνουν 4 μόρια rRNA και περίπου 100 μόρια πρωτεΐνης, τα προκαρυωτικά - 3 μόρια rRNA και περίπου 55 μόρια πρωτεΐνης.

Ανάλογα με τη θέση στο κελί, υπάρχουν

© συνδεδεμένα ριβοσώματα- ριβοσώματα που συνδέονται με μεγάλες υπομονάδες στην εξωτερική επιφάνεια των μεμβρανών ER, συνθέτοντας πρωτεΐνες που εισέρχονται στο σύμπλεγμα Golgi και στη συνέχεια εκκρίνονται από το κύτταρο.

Κατά τη διάρκεια της βιοσύνθεσης πρωτεϊνών, τα ριβοσώματα μπορούν να «δουλέψουν» μεμονωμένα ή να συνδυαστούν σε σύμπλοκα - πολυριβοσώματα (πολυσώματα). Σε τέτοια σύμπλοκα, συνδέονται μεταξύ τους με ένα μόνο μόριο mRNA.

Τα ευκαρυωτικά ριβοσώματα παράγονται στον πυρήνα. Πρώτον, τα rRNA συντίθενται σε πυρηνικό DNA, τα οποία στη συνέχεια καλύπτονται με ριβοσωμικές πρωτεΐνες που προέρχονται από το κυτταρόπλασμα, διασπώνται στο επιθυμητό μέγεθος και σχηματίζουν υπομονάδες ριβοσώματος. Δεν υπάρχουν πλήρως σχηματισμένα ριβοσώματα στον πυρήνα. Η σύνδεση των υπομονάδων σε ένα ολόκληρο ριβόσωμα συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα, κατά κανόνα, κατά τη διάρκεια της βιοσύνθεσης πρωτεϊνών.

Ένα από τα διακριτικά χαρακτηριστικά ενός ευκαρυωτικού κυττάρου είναι η παρουσία στο κυτταρόπλασμά του σκελετικών σχηματισμών με τη μορφή μικροσωληνίσκων και δεσμίδων πρωτεϊνικών ινών. Τα στοιχεία του κυτταροσκελετού, στενά συνδεδεμένα με την εξωτερική κυτταροπλασματική μεμβράνη και την πυρηνική μεμβράνη, σχηματίζουν πολύπλοκες συμπλέξεις στο κυτταρόπλασμα.

Ο κυτταροσκελετός σχηματίζεται από το μικροδοκιδωτό σύστημα, τους μικροσωληνίσκους και τα μικρονημάτια.

Ο κυτταροσκελετός καθορίζει το σχήμα του κυττάρου, συμμετέχει στις κινήσεις του κυττάρου, στη διαίρεση και τις κινήσεις του ίδιου του κυττάρου, στην ενδοκυτταρική μεταφορά οργανιδίων και μεμονωμένων ενώσεων. Τα μικρονήματα εκτελούν επίσης τη λειτουργία της ενίσχυσης των κυττάρων.

Το μικροδοκιδωτό σύστημα είναι ένα δίκτυο λεπτών ινιδίων - δοκών (διασταυρούμενων δοκών), στα σημεία τομής ή σύνδεσης των άκρων των οποίων βρίσκονται τα ριβοσώματα.

Το μικροδοκιδωτό σύστημα είναι μια δυναμική δομή: υπό μεταβαλλόμενες συνθήκες, μπορεί να αποσυντεθεί και να επανασυναρμολογηθεί.

Λειτουργίες του μικροδοκιδωτικού πλέγματος:

Το © χρησιμεύει ως υποστήριξη για τα κυτταρικά οργανίδια.

Το © παρέχει επικοινωνία μεταξύ των επιμέρους τμημάτων του κυττάρου.

Το τοίχωμα των μικροσωληνίσκων κατασκευάζεται κυρίως από ελικοειδώς στοιβαγμένες υπομονάδες πρωτεΐνης τουμπουλίνης. Πιστεύεται ότι τα κεντρόλια, τα βασικά σώματα των μαστιγίων και των βλεφαρίδων και τα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων μπορούν να παίξουν το ρόλο μιας μήτρας (οργανωτής μικροσωληνίσκων).

Λειτουργίες μικροσωληνίσκων:

Το κεντριόλιο είναι ένας κύλινδρος (μήκους 0,3 μm και διαμέτρου 0,1 μm), το τοίχωμα του οποίου σχηματίζεται από εννέα ομάδες τριών συντηγμένων μικροσωληνίσκων (9 τριπλέτες) που συνδέονται μεταξύ τους σε ορισμένα διαστήματα με σταυροδεσμούς. Συχνά τα κεντρόλια ζευγαρώνονται, όπου βρίσκονται σε ορθή γωνία μεταξύ τους. Εάν το κεντρόλιο βρίσκεται στη βάση του βλεφαριδίου ή του μαστιγίου, τότε ονομάζεται βασικό σώμα.

Σχεδόν όλα τα ζωικά κύτταρα έχουν ένα ζεύγος κεντρολίων, τα οποία είναι το μεσαίο στοιχείο κεντρόσωμα, ή κέντρο κυττάρων(Εικ. 288). Πριν από τη διαίρεση, τα κεντρόλια αποκλίνουν σε αντίθετους πόλους και κοντά σε καθέναν από αυτούς

σχηματίζεται ένα θυγατρικό κεντριόλιο. Από κεντρόλια που βρίσκονται σε διαφορετικούς πόλους του κυττάρου, σχηματίζονται μικροσωληνίσκοι που αναπτύσσονται ο ένας προς τον άλλο. Σχηματίζουν μια μιτωτική άτρακτο, η οποία συμβάλλει στην ομοιόμορφη κατανομή του γενετικού υλικού μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων και αποτελούν το κέντρο της οργάνωσης του κυτταροσκελετού. Μέρος των νημάτων της ατράκτου συνδέεται με τα χρωμοσώματα. Στα κύτταρα των ανώτερων φυτών, το κυτταρικό κέντρο δεν έχει κεντρόλες.

Τα κεντρόλια είναι αυτοαναπαραγόμενα οργανίδια του κυτταροπλάσματος. Προκύπτουν ως αποτέλεσμα της επικάλυψης των υπαρχόντων. Αυτό συμβαίνει όταν τα κεντρόλια αποκλίνουν. Το ανώριμο κεντριόλιο περιέχει 9 απλούς μικροσωληνίσκους. προφανώς, κάθε μικροσωληνίσκος είναι ένα πρότυπο για τη συναρμολόγηση τριδύμων χαρακτηριστικών ενός ώριμου κεντρολίου.

Πρόκειται για σχηματισμούς που μοιάζουν με τρίχες πάχους περίπου 0,25 μm, χτισμένοι από μικροσωληνίσκους, στους ευκαρυώτες καλύπτονται με βλεφαρίδες μόνο σε μήκος.

Τα μαστίγια και τα μαστίγια είναι τα οργανίδια της κίνησης των κυττάρων πολλών τύπων. Τις περισσότερες φορές, οι βλεφαρίδες και τα μαστίγια βρίσκονται σε βακτήρια, ορισμένα πρωτόζωα, ζωοσπόρια και σπερματοζωάρια. Τα βακτηριακά μαστίγια έχουν διαφορετική δομή από τα ευκαρυωτικά μαστίγια.

Τα μαστίγια και τα μαστίγια σχηματίζονται από εννέα διπλούς μικροσωληνίσκους που σχηματίζουν το τοίχωμα ενός κυλίνδρου που καλύπτεται με μια μεμβράνη. στο κέντρο του υπάρχουν δύο απλοί μικροσωληνίσκοι. Αυτή η δομή τύπου 9+2 είναι χαρακτηριστική των βλεφαρίδων και των μαστιγίων όλων σχεδόν των ευκαρυωτικών οργανισμών, από τα πρωτόζωα μέχρι τους ανθρώπους.

Τα μαστίγια και τα μαστίγια ενισχύονται στο κυτταρόπλασμα από βασικά σώματα που βρίσκονται στη βάση αυτών των οργανιδίων. Κάθε βασικό σώμα αποτελείται από εννέα τριάδες μικροσωληνίσκων· δεν υπάρχουν μικροσωληνίσκοι στο κέντρο του.

Τα μικρονήματα αντιπροσωπεύονται από νήματα με διάμετρο 6 nm, που αποτελούνται από πρωτεΐνη ακτίνης, κοντά στη μυϊκή ακτίνη. Η ακτίνη αποτελεί το 10-15% της συνολικής ποσότητας πρωτεΐνης των κυττάρων. Στα περισσότερα ζωικά κύτταρα, ένα πυκνό δίκτυο νημάτων ακτίνης και των σχετικών πρωτεϊνών τους σχηματίζεται κάτω από την ίδια την πλασματική μεμβράνη. Αυτό το δίκτυο δίνει στο επιφανειακό στρώμα της κυψέλης μηχανική αντοχή και επιτρέπει στο στοιχείο να αλλάξει το σχήμα του και να κινηθεί.

Εκτός από την ακτίνη, στο κύτταρο βρίσκονται και νημάτια μυοσίνης. Ωστόσο, ο αριθμός τους είναι πολύ μικρότερος. Λόγω της αλληλεπίδρασης της ακτίνης και της μυοσίνης, εμφανίζεται μυϊκή σύσπαση.

Τα μικρονημάτια συνδέονται με την κίνηση ολόκληρου του κυττάρου ή των επιμέρους δομών του μέσα σε αυτό. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η κίνηση παρέχεται μόνο από νημάτια ακτίνης, σε άλλες - από ακτίνη μαζί με μυοσίνη.

Τα εγκλείσματα είναι προσωρινά συστατικά του κυτταροπλάσματος, που άλλοτε εμφανίζονται, άλλοτε εξαφανίζονται. Κατά κανόνα, περιέχονται σε κύτταρα σε ορισμένα στάδια του κύκλου ζωής. Η ειδικότητα των εγκλεισμάτων εξαρτάται από την ειδικότητα των αντίστοιχων κυττάρων των ιστών και των οργάνων. Τα εγκλείσματα βρίσκονται κυρίως στα φυτικά κύτταρα. Μπορούν να εμφανιστούν στο υαλόπλασμα, διάφορα οργανίδια, λιγότερο συχνά στο κυτταρικό τοίχωμα.

Λειτουργικά, οι συμπεριλήψεις είναι:

Αυτά είναι τα πιο κοινά εγκλείσματα φυτικών κυττάρων. Το άμυλο αποθηκεύεται στα φυτά αποκλειστικά με τη μορφή κόκκων αμύλου.

Σχηματίζονται μόνο στο πλαστιδικό στρώμα των ζωντανών κυττάρων. Κατά τη φωτοσύνθεση, τα πράσινα φύλλα παράγουν αφομοίωση, ή πρωταρχικόςάμυλο. Το άμυλο αφομοίωσης δεν συσσωρεύεται στα φύλλα και, υδρολύοντας γρήγορα σε σάκχαρα, ρέει στα μέρη του φυτού στα οποία συσσωρεύεται. Εκεί μετατρέπεται ξανά σε άμυλο, το οποίο λέγεται δευτερεύων.Το δευτερογενές άμυλο σχηματίζεται επίσης απευθείας σε κονδύλους, ριζώματα, σπόρους, όπου δηλαδή εναποτίθεται στο απόθεμα. Μετά τον καλούν εφεδρικός. Οι λευκοπλάστες που αποθηκεύουν άμυλο ονομάζονται αμυλοπλάστες.

Ιδιαίτερα πλούσιοι σε άμυλο είναι οι σπόροι, οι υπόγειοι βλαστοί (κόνδυλοι, βολβοί, ριζώματα), παρέγχυμα αγώγιμων ιστών ριζών και μίσχοι ξυλωδών φυτών.

Βρίσκεται σε όλα σχεδόν τα φυτικά κύτταρα. Οι σπόροι και οι καρποί είναι πιο πλούσιοι σε αυτά. Τα λιπαρά έλαια με τη μορφή σταγονιδίων λιπιδίων είναι η δεύτερη πιο σημαντική (μετά το άμυλο) μορφή αποθεματικών θρεπτικών συστατικών. Οι σπόροι ορισμένων φυτών (ηλίανθος, βαμβάκι κ.λπ.) μπορούν να συσσωρεύσουν έως και 40% ελαίου κατά βάρος ξηρής ουσίας.

Οι σταγόνες λιπιδίων, κατά κανόνα, συσσωρεύονται απευθείας στο υαλόπλασμα. Είναι σφαιρικά σώματα συνήθως υπομικροσκοπικού μεγέθους.

Σταγονίδια λιπιδίων μπορούν επίσης να συσσωρευτούν στους λευκοπλάστες, οι οποίοι ονομάζονται ελαιοπλάστες.

Τα πρωτεϊνικά εγκλείσματα σχηματίζονται σε διάφορα κυτταρικά οργανίδια με τη μορφή άμορφων ή κρυσταλλικών εναποθέσεων διαφόρων σχημάτων και δομών. Τις περισσότερες φορές, κρύσταλλοι μπορούν να βρεθούν στον πυρήνα - στο πυρηνόπλασμα, μερικές φορές στον περιπυρηνικό χώρο, λιγότερο συχνά στο υαλόπλασμα, το πλαστιδικό στρώμα, στις προεκτάσεις των δεξαμενών EPR, τη μήτρα υπεροξισωμάτων και μιτοχονδρίων. Τα κενοτόπια περιέχουν τόσο κρυσταλλικές όσο και άμορφες πρωτεΐνες. Ο μεγαλύτερος αριθμός πρωτεϊνικών κρυστάλλων βρίσκεται στα αποθηκευτικά κύτταρα των ξηρών σπόρων με τη μορφή του λεγόμενου aleuronicδημητριακάή πρωτεϊνικά σώματα.

Οι πρωτεΐνες αποθήκευσης συντίθενται από τα ριβοσώματα κατά την ανάπτυξη των σπόρων και εναποτίθενται σε κενοτόπια. Όταν οι σπόροι ωριμάσουν, συνοδευόμενος από την αφυδάτωση τους, τα πρωτεϊνικά κενοτόπια στεγνώνουν και η πρωτεΐνη κρυσταλλώνεται. Ως αποτέλεσμα, σε έναν ώριμο ξηρό σπόρο, τα κενοτόπια πρωτεΐνης μετατρέπονται σε πρωτεϊνικά σώματα (κόκκοι αλευρόνης).

Εγκλείσεις σχηματίζονται σε κενοτόπια, κατά κανόνα, κύτταρα φύλλων ή φλοιού. Πρόκειται είτε για μονοκρυστάλλους είτε για ομάδες κρυστάλλων διαφόρων σχημάτων.

Είναι τα τελικά προϊόντα της ζωτικής δραστηριότητας των κυττάρων, τα οποία σχηματίζονται ως συσκευή για την απομάκρυνση της περίσσειας ασβεστίου από το μεταβολισμό.

Εκτός από το οξαλικό ασβέστιο, ανθρακικό ασβέστιο και κρύσταλλοι πυριτίου μπορούν να συσσωρευτούν στα κύτταρα.

Πυρήνας

Το πιο σημαντικό συστατικό των ευκαρυωτικών κυττάρων. Ένα κύτταρο χωρίς πυρηνικά δεν υπάρχει για πολύ καιρό. Ο πυρήνας είναι επίσης ανίκανος για ανεξάρτητη ύπαρξη.

Τα περισσότερα κύτταρα έχουν έναν μόνο πυρήνα, αλλά υπάρχουν και πολυπύρηνα κύτταρα (σε ορισμένα πρωτόζωα, στους σκελετικούς μύες των σπονδυλωτών). Ο αριθμός των πυρήνων μπορεί να φτάσει αρκετές δεκάδες. Μερικά εξαιρετικά εξειδικευμένα κύτταρα χάνουν τον πυρήνα τους (ερυθροκύτταρα θηλαστικών και κύτταρα σωληναρίου σε αγγειόσπερμα).

Το σχήμα και το μέγεθος των κυτταρικών πυρήνων ποικίλλουν. Τυπικά, ο πυρήνας έχει διάμετρο από 3 έως 10 μm. Η φόρμα στις περισσότερες περιπτώσεις σχετίζεται με τη φόρμα

κύτταρα, αλλά συχνά διαφέρει από αυτό. Κατά κανόνα, έχει σφαιρικό ή οβάλ σχήμα, λιγότερο συχνά μπορεί να είναι τμηματοποιημένο, ατρακτοειδές.

Οι κύριες λειτουργίες του πυρήνα είναι:

Ο πυρήνας περιλαμβάνει (Εικ. 289):

Ο πυρήνας οριοθετείται από το υπόλοιπο κυτταρόπλασμα από μια πυρηνική μεμβράνη που αποτελείται από δύο μεμβράνες τυπικής δομής. Μεταξύ των μεμβρανών υπάρχει ένα στενό κενό γεμάτο με μια ημι-υγρή ουσία, - περιπυρηνικός χώρος. Σε ορισμένα σημεία, και οι δύο μεμβράνες συγχωνεύονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας πυρηνικούς πόρους μέσω των οποίων πραγματοποιείται η ανταλλαγή ουσιών μεταξύ του πυρήνα και του κυτταροπλάσματος. Από τον πυρήνα μέχρι το κυτταρόπλασμα και το πίσω μέρος, ουσίες μπορούν επίσης να εισέλθουν λόγω της αποκόλλησης προεξοχών και εκφύσεων της πυρηνικής μεμβράνης.

Παρά τον ενεργό μεταβολισμό, η πυρηνική μεμβράνη παρέχει διαφορές στη χημική σύνθεση του πυρηνικού χυμού και του κυτταροπλάσματος, κάτι που είναι απαραίτητο για την κανονική λειτουργία των πυρηνικών δομών. Η εξωτερική πυρηνική μεμβράνη από την πλευρά που βλέπει το κυτταρόπλασμα καλύπτεται με ριβοσώματα, δίνοντάς της μια τραχύτητα, η εσωτερική μεμβράνη είναι λεία. Το πυρηνικό περίβλημα είναι μέρος του συστήματος κυτταρικής μεμβράνης. Οι εκβολές της εξωτερικής πυρηνικής μεμβράνης συνδέονται με τα κανάλια του ενδοπλασματικού δικτύου, σχηματίζοντας ένα ενιαίο σύστημα διαύλων επικοινωνίας.

Καρυόπλασμα- εσωτερικά περιεχόμενα του πυρήνα. Είναι μια μήτρα που μοιάζει με γέλη στην οποία βρίσκεται η χρωματίνη και ένας ή περισσότεροι πυρήνες. Η σύνθεση του πυρηνικού χυμού περιλαμβάνει διάφορες πρωτεΐνες (συμπεριλαμβανομένων των πυρηνικών ενζύμων), ελεύθερα νουκλεοτίδια, καθώς και απόβλητα του πυρήνα και χρωματίνη.

Το τρίτο χαρακτηριστικό δομής του κυτταρικού πυρήνα είναι πυρήνας, που είναι ένα στρογγυλεμένο πυκνό σώμα βυθισμένο σε πυρηνικό χυμό. Ο αριθμός των πυρήνων εξαρτάται από τη λειτουργική κατάσταση του πυρήνα και μπορεί να κυμαίνεται από 1 έως 5-7 ή περισσότερο (ακόμη και στο ίδιο κύτταρο). Οι πυρήνες βρίσκονται μόνο σε μη διαιρούμενους πυρήνες· κατά τη μίτωση εξαφανίζονται και μετά την ολοκλήρωση της διαίρεσης επανεμφανίζονται. Ο πυρήνας δεν είναι μια ανεξάρτητη δομή του πυρήνα. Σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της συγκέντρωσης σε μια συγκεκριμένη περιοχή του καρυοπλάσματος τμημάτων χρωμοσωμάτων που μεταφέρουν πληροφορίες σχετικά με τη δομή του rRNA. Αυτά τα τμήματα των χρωμοσωμάτων ονομάζονται πυρηνικοί οργανωτές. Περιέχουν πολυάριθμα αντίγραφα των γονιδίων που κωδικοποιούν rRNA. Δεδομένου ότι η διαδικασία σύνθεσης rRNA και ο σχηματισμός υπομονάδων ριβοσώματος διεξάγεται εντατικά στον πυρήνα, μπορούμε να πούμε ότι ο πυρήνας είναι μια συσσώρευση rRNA και ριβοσωμάτων σε διαφορετικά στάδια σχηματισμού.

χρωματίνηπου ονομάζονται σβώλοι, κόκκοι και δικτυωτές δομές του πυρήνα, έντονα βαμμένες με ορισμένες χρωστικές και διαφέρουν σε σχήμα από τον πυρήνα. Η χρωματίνη είναι ένα μόριο DNA που σχετίζεται με πρωτεΐνες - ιστόνες. Ανάλογα με τον βαθμό σπειροειδοποίησης, υπάρχουν:

Η χρωματίνη είναι μια μορφή ύπαρξης γενετικού υλικού σε μη διαιρούμενα κύτταρα και παρέχει τη δυνατότητα διπλασιασμού και πραγματοποίησης των πληροφοριών που περιέχονται σε αυτό.

Κατά τη διαίρεση των κυττάρων, τα πηνία DNA και οι δομές χρωματίνης σχηματίζουν χρωμοσώματα.

Χρωμοσώματαονομάζονται μόνιμα συστατικά του πυρήνα του κυττάρου, τα οποία έχουν ειδική οργάνωση, λειτουργική και μορφολογική ιδιαιτερότητα, ικανά να αναπαράγονται αυτοδύναμα και να διατηρούν τις ιδιότητες σε όλη την οντογένεση. Τα χρωμοσώματα είναι πυκνές δομές που χρωματίζουν έντονα (εξ ου και το όνομά τους). Ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά από τους Fleming (1882) και Strassburger (1884). Ο όρος «χρωμόσωμα» επινοήθηκε από τον Waldeyer το 1888.

Λειτουργίες των χρωμοσωμάτων:

Τα κύρια χημικά συστατικά των χρωμοσωμάτων είναι το DNA (40%) και οι πρωτεΐνες (60%). Το κύριο συστατικό των χρωμοσωμάτων είναι το DNA, αφού στα μόριά του κωδικοποιούνται κληρονομικές πληροφορίες, ενώ οι πρωτεΐνες εκτελούν δομικές και ρυθμιστικές λειτουργίες.

Υπάρχουν δύο κύριες μορφές χρωμοσωμάτων που σχετίζονται με ορισμένες φάσεις και περιόδους του μιτωτικού κύκλου:

Η αναδιοργάνωση των χρωμοσωμάτων λαμβάνει χώρα κατά τη διαδικασία σπειροειδοποίησης (συμπύκνωση) ή απελευθέρωσης (αποσυμπύκνωση). Στα μη διαιρούμενα κύτταρα, τα χρωμοσώματα βρίσκονται σε αποσυμπυκνωμένη κατάσταση, αφού μόνο σε αυτή την περίπτωση μπορούν να διαβαστούν οι πληροφορίες που είναι ενσωματωμένες σε αυτά. Κατά τη διαίρεση των κυττάρων, η σπειροειδοποίηση επιτυγχάνει πυκνή συσσώρευση κληρονομικού υλικού, το οποίο είναι σημαντικό για την κίνηση των χρωμοσωμάτων κατά τη μίτωση. Το συνολικό μήκος του DNA ενός ανθρώπινου κυττάρου είναι 2 μέτρα, ενώ το συνολικό μήκος όλων των χρωμοσωμάτων του κυττάρου είναι μόλις 150 μικρά.

Όλες οι πληροφορίες για τα χρωμοσώματα ελήφθησαν από τη μελέτη των χρωμοσωμάτων μεταφάσης. Κάθε μεταφασικό χρωμόσωμα έχει δύο χρωματίδες, τα οποία είναι θυγατρικά χρωμοσώματα (Εικ. 290). Διαχωρίζονται κατά τη μίτωση. στα θυγατρικά κύτταρα και γίνονται ανεξάρτητα χρωμοσώματα. Χρωματίδες- Σχηματίζονται πανομοιότυπα μόρια DNA σε εξαιρετικά σπειροειδή μορφή

που προκύπτει από την αντιγραφή. Συνδέονται μεταξύ τους στην περιοχή της πρωτογενούς στένωσης ( κεντρομερή), στο οποίο συνδέονται τα νήματα του άξονα σχάσης. Τα θραύσματα στα οποία η πρωταρχική συστολή χωρίζει το χρωμόσωμα ονομάζονται ώμουςκαι τα άκρα του χρωμοσώματος - τελομερή. Τα τελομερή προστατεύουν τα άκρα των χρωμοσωμάτων από τη συγκόλληση μεταξύ τους, συμβάλλοντας έτσι στη διατήρηση της ακεραιότητας των χρωμοσωμάτων. Ανάλογα με τη θέση του κεντρομερούς διακρίνονται (Εικ. 291):

Μερικά χρωμοσώματα έχουν δευτερογενείς συστολέςπου προκύπτουν σε περιοχές ατελούς συμπύκνωσης της χρωματίνης. Αυτοί είναι πυρηνικοί οργανωτές. Μερικές φορές η δευτερεύουσα στένωση είναι πολύ μεγάλη και χωρίζει ένα μικρό τμήμα από το κύριο σώμα του χρωμοσώματος - δορυφόρος. Τέτοια χρωμοσώματα ονομάζονται δορυφόρος.

Τα χρωμοσώματα έχουν μεμονωμένα χαρακτηριστικά: μήκος, θέση κεντρομερούς, σχήμα.

Κάθε είδος ζωντανών οργανισμών έχει έναν ορισμένο και σταθερό αριθμό χρωμοσωμάτων στα κύτταρά του. Τα χρωμοσώματα του πυρήνα ενός κυττάρου είναι πάντα ζευγαρωμένα. Κάθε ζεύγος σχηματίζεται από χρωμοσώματα που έχουν το ίδιο μέγεθος, σχήμα, θέση των πρωτογενών και δευτερογενών συστολών. Τέτοια χρωμοσώματα ονομάζονται ομόλογος. Οι άνθρωποι έχουν 23 ζεύγη ομόλογων χρωμοσωμάτων. Το σύνολο των ποσοτικών (αριθμός και μεγέθους) και ποιοτικών (σχήμα) χαρακτηριστικών του συνόλου χρωμοσωμάτων ενός σωματικού κυττάρου ονομάζεται καρυότυπος. Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων στον καρυότυπο είναι πάντα άρτιος, αφού τα σωματικά κύτταρα έχουν δύο χρωμοσώματα ίδιου σχήματος και μεγέθους: το ένα είναι πατρικό και το άλλο μητρικό. Το σύνολο χρωμοσωμάτων είναι πάντα ειδικό για το είδος, δηλαδή είναι χαρακτηριστικό μόνο για έναν δεδομένο τύπο οργανισμού. Εάν στους πυρήνες των κυττάρων τα χρωμοσώματα σχηματίζουν ομόλογα ζεύγη, τότε ένα τέτοιο σύνολο χρωμοσωμάτων ονομάζεται διπλοειδής(διπλό) και δηλώνουν - 2n. Η ποσότητα του DNA που αντιστοιχεί στο διπλοειδές σύνολο των χρωμοσωμάτων συμβολίζεται ως 2c. Το διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων είναι χαρακτηριστικό των σωματικών κυττάρων. Στους πυρήνες των γεννητικών κυττάρων, κάθε χρωμόσωμα αναπαρίσταται στον ενικό αριθμό. Αυτό το σύνολο χρωμοσωμάτων ονομάζεται απλοειδής(μονό) και δηλώνουν - n. Στους ανθρώπους, το διπλοειδές σύνολο περιέχει 46 χρωμοσώματα και το απλοειδές σύνολο περιέχει 23.

Μαζί με μεμβρανικά και μη μεμβρανικά οργανίδια στο κυτταρόπλασμα, υπάρχουν εγκλείσματα κυττάρων, τα οποία είναι μη μόνιμα στοιχεία του κυττάρου. Εμφανίζονται και εξαφανίζονται σε όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του.

Τι αναφέρεται σε κυτταρικά εγκλείσματα, ποιος είναι ο ρόλος τους στο κύτταρο;

Στην πραγματικότητα, τα εγκλείσματα είναι μεταβολικά προϊόντα που μπορούν να συσσωρευτούν με τη μορφή κόκκων, κόκκων ή σταγονιδίων με διαφορετικές χημικές δομές. Σπάνια βρίσκεται στον πυρήνα.

Σχηματίζονται κυρίως στο ελασματικό σύμπλεγμα και στο ενδοπλασματικό δίκτυο. Μερικά είναι αποτέλεσμα ατελούς πέψης (αιμοσιδερίνη).

Η διαδικασία διάσπασης και αφαίρεσης εξαρτάται από την προέλευση. Τα εκκριτικά εγκλείσματα απεκκρίνονται μέσω των αγωγών, τα εγκλείσματα υδατανθράκων και λιπιδίων διασπώνται υπό τη δράση των ενζύμων, η μελανίνη καταστρέφεται από τα κύτταρα Langerhans.

Ταξινόμηση κυτταρικών εγκλεισμάτων:

Τροφικά (άμυλο, γλυκογόνο, λιπίδια).
εκκριτικά (συμπεριλήψεις του παγκρέατος, ενδοκρινικά όργανα).
απεκκριτικά (κόκκοι ουρικού οξέος).
χρωστική ουσία (μελανίνη, χολερυθρίνη).
τυχαία (φάρμακα, πυρίτιο)?
ορυκτό (άλατα ασβεστίου).

Δομή και λειτουργίες

λιπαρόςεγκλείσματα συχνά συσσωρεύονται στο κυτταρόπλασμα ως μικρά σταγονίδια. Είναι χαρακτηριστικά μονοκύτταρων, για παράδειγμα, βλεφαρίδων. Στα ανώτερα ζώα, τα σταγονίδια λιπιδίων εντοπίζονται στον λιπώδη ιστό. Η υπερβολική συσσώρευση λιπαρών εγκλεισμάτων οδηγεί σε παθολογικές αλλαγές στα όργανα, για παράδειγμα, προκαλεί λιπώδη εκφυλισμό του ήπατος.

Πολυσακχαρίτεςέχουν κοκκώδη δομή διαφόρων σχημάτων και μεγεθών. Οι μεγαλύτερες συσσωρεύσεις τους εντοπίζονται στα κύτταρα των γραμμωτών μυών και του ηπατικού ιστού.

Πρωτεϊνικά εγκλείσματαδεν είναι κοινά, είναι κυρίως θρεπτικό συστατικό στα αυγά (με μικροσκοπική εξέταση, μπορείτε να δείτε κάθε είδους πιάτα, ξυλάκια).

Χρωστική λιποφουσκίνη -Αυτά είναι εγκλείσματα κίτρινου ή καφέ χρώματος που συσσωρεύονται στα κύτταρα κατά τη διάρκεια της ζωής. Η χρωστική ουσία αιμοσφαιρίνη είναι μέρος των ερυθρών αιμοσφαιρίων. Ροδοψίνη - κάνει τις ράβδους του αμφιβληστροειδούς ευαίσθητες στο φως.

Δομή και λειτουργίες των κυτταρικών εγκλεισμάτων
Ομάδα	Χαρακτηριστικό γνώρισμα
Τροφικό	Αυτό περιλαμβάνει πρωτεΐνες, λίπη και υδατάνθρακες. Το γλυκογόνο βρίσκεται στα ζωικά κύτταρα, ιδιαίτερα στο ήπαρ και στις μυϊκές ίνες. Με φορτία και κατανάλωση μεγάλης ποσότητας ενέργειας, χρησιμοποιείται στην πρώτη θέση. Τα φυτά αποθηκεύουν το άμυλο ως κύρια πηγή διατροφής.
απεκκριτικό	Αυτά είναι τα προϊόντα του μεταβολισμού των κυττάρων που δεν έχουν αφαιρεθεί από αυτό. Αυτό περιλαμβάνει επίσης ξένους παράγοντες που έχουν διεισδύσει στον ενδοκυτταρικό χώρο. Τέτοια εγκλείσματα απορροφώνται και επεξεργάζονται από τα λυσοσώματα.
Εκκριτικός	Η σύνθεσή τους γίνεται σε ειδικά κύτταρα και στη συνέχεια εξάγονται μέσω των αγωγών ή με τη ροή της λέμφου και του αίματος. Η εκκριτική ομάδα περιλαμβάνει ορμόνες.
Χρώμα	Μερικές φορές αντιπροσωπεύονται από μεταβολικά προϊόντα: κόκκους λιποφουσκίνης ή συσσωρεύσεις αιμοσιδερίνης. Βρίσκεται στα μελανοκύτταρα, τα χρωματικά κωδικοποιημένα κύτταρα. Επιτελούν προστατευτική λειτουργία, αποτρέποντας τη δράση του ηλιακού φωτός. Στα πιο απλά είδη, τα μελανοκύτταρα βρίσκονται σε πολλά όργανα, γεγονός που δίνει στα ζώα διαφορετικό χρώμα. Στους ανθρώπους, η κύρια μάζα των χρωστικών κυττάρων βρίσκεται στην επιδερμίδα, μέρος στην ίριδα του ματιού.
Τυχαίος	Βρίσκεται σε κύτταρα ικανά για φαγοκυττάρωση. Τα δεσμευμένα βακτήρια που πέπτονται ελάχιστα παραμένουν στο κυτταρόπλασμα ως κόκκοι.
ορυκτό	Αυτά περιλαμβάνουν άλατα Ca, τα οποία εναποτίθενται με μείωση της δραστηριότητας του οργάνου. Η παραβίαση του μεταβολισμού των ιόντων οδηγεί επίσης στη συσσώρευση αλάτων στη μιτοχονδριακή μήτρα.

Βιολογική και ιατρική σημασία των κυτταρικών εγκλεισμάτων

Η υπερβολική συσσώρευση εγκλεισμάτων μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη σοβαρών παθολογιών, οι οποίες συνήθως ονομάζονται ασθένειες συσσώρευσης. Ο σχηματισμός της νόσου σχετίζεται με μείωση της δραστηριότητας των λυσοσωμικών ενζύμων και υπερβολική πρόσληψη οποιωνδήποτε ουσιών (λιπώδης εκφύλιση του ήπατος, μυϊκός ιστός γλυκογόνου).

Για παράδειγμα, η ανάπτυξη της κληρονομικής νόσου Pompe οφείλεται σε ανεπάρκεια του ενζύμου όξινη μαλτάση, ως αποτέλεσμα, το γλυκογόνο θερμαίνεται στα κύτταρα, γεγονός που οδηγεί σε δυστροφία του νευρικού και μυϊκού ιστού.

Ουσίες χαρακτηριστικές του κυττάρου, καθώς και ξένες ουσίες που κανονικά δεν εμφανίζονται (αμυλοείδωση των νεφρών) μπορούν να συσσωρευτούν στο κυτταρόπλασμα. Κατά τη διάρκεια της γήρανσης του σώματος, η λιποφουσκίνη συσσωρεύεται σε όλα τα κύτταρα, η οποία χρησιμεύει ως δείκτης της λειτουργικής κατωτερότητας των κυττάρων.

Πώς διαφέρουν τα οργανίδια από τα κυτταρικά εγκλείσματα;

Οργανίδια -Αυτά είναι μόνιμα δομικά στοιχεία του κυττάρου, απαραίτητα για σταθερή εργασία και ζωή.

Συμπεριλήψεις -Αυτά είναι τα συστατικά ενός κυττάρου που μπορούν να έρχονται και να φεύγουν καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του.

Τα οργανίδια είναι εξειδικευμένα τμήματα του κυτταροπλάσματος ενός κυττάρου που έχουν συγκεκριμένη δομή και εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες στο κύτταρο. Χωρίζονται σε οργανίδια γενικής χρήσης που βρίσκονται στα περισσότερα κύτταρα (μιτοχόνδρια, σύμπλεγμα Golgi, ενδοπλασματικό δίκτυο, ριβοσώματα, κυτταρικό κέντρο, λυσοσώματα, πλαστίδια και κενοτόπια) και οργανίδια ειδικού σκοπού που βρίσκονται μόνο σε εξειδικευμένα κύτταρα (μυοϊνίδια - σε μυϊκά κύτταρα). , μαστίγια, βλεφαρίδες, παλλόμενα κενοτόπια - σε πρωτόζωα κύτταρα). Τα περισσότερα οργανίδια έχουν δομή μεμβράνης. Οι μεμβράνες απουσιάζουν στη δομή των ριβοσωμάτων και στο κυτταρικό κέντρο. Το κύτταρο καλύπτεται με μια μεμβράνη, η οποία αποτελείται από πολλά στρώματα μορίων,

παρέχοντας επιλεκτική διαπερατότητα ουσιών. στο κυτταρόπλασμα

εντοπίζονται οι μικρότερες δομές - οργανίδια. στα κυτταρικά οργανίδια

περιλαμβάνουν: ενδοπλασματικό δίκτυο, ριβοσώματα, μιτοχόνδρια, λυσοσώματα,

Συγκρότημα Golgi, κέντρο κυττάρων.

Το κυτταρόπλασμα περιέχει μια σειρά από μικροσκοπικές κυτταρικές δομές - οργανίδια,

που εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες. Τα οργανίδια παρέχουν

βιωσιμότητα των κυττάρων.

Ενδοπλασματικό δίκτυο.

Το όνομα αυτού του οργανοειδούς αντικατοπτρίζει τη θέση του

το κεντρικό τμήμα του κυτταροπλάσματος (ελληνικά "endon" - μέσα). Το EPS παρουσιάζει

ένα πολύ διακλαδισμένο σύστημα σωληναρίων, σωληναρίων, κυστιδίων, δεξαμενών

διαφορετικά μεγέθη και σχήματα, που οριοθετούνται από μεμβράνες από το κυτταρόπλασμα του κυττάρου.

Το EPS είναι δύο τύπων: κοκκώδες, που αποτελείται από σωληνάρια και στέρνες,

η επιφάνεια του οποίου είναι διάστικτη με κόκκους (κόκκους) και κοκκώδης, δηλ.

λεία (χωρίς κόκκους). Οι κόκκοι στο ενδοπλασματικό δίκτυο δεν είναι παρά

ριβοσώματα. Είναι ενδιαφέρον ότι στα κύτταρα των εμβρύων ζώων, παρατηρείται σε

κυρίως κοκκώδη EPS, και σε ενήλικες μορφές - κοκκώδη. Γνωρίζοντας ότι

τα ριβοσώματα στο κυτταρόπλασμα χρησιμεύουν ως θέση για τη σύνθεση πρωτεϊνών, μπορεί να υποτεθεί ότι

Το κοκκώδες ER κυριαρχεί στα κύτταρα που συνθέτουν ενεργά πρωτεΐνη.

Πιστεύεται ότι το κοκκώδες δίκτυο παρέχεται περισσότερο σε αυτά

κύτταρα όπου υπάρχει ενεργή σύνθεση λιπιδίων (λίπη και ουσίες που μοιάζουν με λίπος).

Και οι δύο τύποι ενδοπλασματικού δικτύου δεν εμπλέκονται μόνο στη σύνθεση

οργανικές ουσίες, αλλά και συσσωρεύονται και τις μεταφέρουν σε μέρη

σκοπό, τη ρύθμιση του μεταβολισμού μεταξύ του κυττάρου και του περιβάλλοντός του.

Ριβοσώματα.

Τα ριβοσώματα είναι μη μεμβρανικά κυτταρικά οργανίδια που αποτελούνται από

ριβονουκλεϊκό οξύ και πρωτεΐνη. Η εσωτερική τους δομή είναι πολύ μεγαλύτερη

παραμένει μυστήριο. Σε ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, μοιάζουν με στρογγυλεμένα ή

κόκκοι μανιταριών.

Κάθε ριβόσωμα χωρίζεται από μια αυλάκωση σε μεγάλα και μικρά μέρη.

(υπομονάδες). Συχνά πολλά ριβοσώματα συνδέονται με ένα ειδικό νήμα

ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA), που ονομάζεται πληροφοριακό (i-RNA). Ριβοσώματα

εκτελούν μια μοναδική λειτουργία σύνθεσης πρωτεϊνικών μορίων από αμινοξέα.

συγκρότημα Golgi.

Τα προϊόντα βιοσύνθεσης εισέρχονται στον αυλό των κοιλοτήτων και των σωληναρίων του EPS,

όπου συγκεντρώνονται σε μια ειδική συσκευή - το σύμπλεγμα Golgi,

βρίσκεται κοντά στον πυρήνα. Το συγκρότημα Golgi ασχολείται με τις μεταφορές

βιοσυνθετικά προϊόντα στην κυτταρική επιφάνεια και στην απομάκρυνσή τους από το κύτταρο, μέσα

σχηματισμός λυσοσωμάτων κ.λπ.

Το σύμπλεγμα Golgi ανακαλύφθηκε από τον Ιταλό κυτταρολόγο Camilio Golgi

και το 1898 ονομάστηκε «συγκρότημα (συσκευή) του Golgi».

Οι πρωτεΐνες που παράγονται στα ριβοσώματα εισέρχονται στο σύμπλεγμα Golgi, και όταν αυτά

απαιτούνται από ένα άλλο οργανοειδές, τότε μέρος του συμπλέγματος Golgi διαχωρίζεται και η πρωτεΐνη

παραδίδεται στην επιθυμητή τοποθεσία.

Λυσοσώματα.

Τα λυσοσώματα (από το ελληνικό "Lizeo" - διαλύω και "Soma" - το σώμα) είναι

κυτταρικά οργανίδια ωοειδούς σχήματος που περιβάλλονται από μεμβράνη μονής στιβάδας. Σε αυτούς

υπάρχει ένα σύνολο ενζύμων που καταστρέφουν πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια. ΣΤΟ

Εάν η λυσοσωμική μεμβράνη είναι κατεστραμμένη, τα ένζυμα αρχίζουν να διασπώνται και

καταστρέφει το εσωτερικό περιεχόμενο του κυττάρου και αυτό πεθαίνει.

Κέντρο κυττάρων.

Το κυτταρικό κέντρο μπορεί να παρατηρηθεί σε κύτταρα ικανά να διαιρούνται. Αυτός

αποτελείται από δύο σώματα σε σχήμα ράβδου - κεντρόλες. κοντά στον πυρήνα και

Το σύμπλεγμα Golgi, το κυτταρικό κέντρο εμπλέκεται στη διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης, σε

σχηματισμός ατράκτου.

ενεργειακά οργανίδια.

Μιτοχόνδρια(ελληνικά «μίτος» - νήμα, «χόνδριον» - κόκκος) λέγεται

εργοστάσια παραγωγής ενέργειας του κυττάρου. Το όνομα αυτό προέρχεται από το γεγονός ότι

είναι στα μιτοχόνδρια που περιέχεται η εξαγωγή ενέργειας

ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες. Το σχήμα των μιτοχονδρίων είναι μεταβλητό, αλλά τις περισσότερες φορές έχουν

τύπος νημάτων ή κόκκων. Το μέγεθος και ο αριθμός τους είναι επίσης ασταθείς και εξαρτώνται από

λειτουργική δραστηριότητα του κυττάρου.

Ηλεκτρονικές μικρογραφίες δείχνουν ότι τα μιτοχόνδρια αποτελούνται από

δύο μεμβράνες: εξωτερική και εσωτερική. Η εσωτερική μεμβράνη σχηματίζει αποφύσεις,

που ονομάζονται cristae, τα οποία καλύπτονται πλήρως με ένζυμα. Παρουσία cristae

αυξάνει τη συνολική επιφάνεια των μιτοχονδρίων, η οποία είναι σημαντική για ενεργό

ενζυμική δραστηριότητα.

Τα μιτοχόνδρια έχουν το δικό τους συγκεκριμένο DNA και ριβοσώματα. Λόγω

με αυτό, αυτοαναπαράγονται κατά την κυτταρική διαίρεση.

Χλωροπλάστες- σε σχήμα δίσκου ή μπάλας με διπλό κέλυφος -

εξωτερική και εσωτερική. Ο χλωροπλάστης περιέχει επίσης DNA, ριβοσώματα και

ειδικές δομές μεμβρανών - κόκκοι διασυνδεδεμένοι και εσωτερικοί

μεμβράνη χλωροπλάστη. Οι gran μεμβράνες περιέχουν χλωροφύλλη. Χάρη σε

Η χλωροφύλλη στους χλωροπλάστες μετατρέπει την ενέργεια του ηλιακού φωτός σε

χημική ενέργεια του ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη). Η ενέργεια του ATP χρησιμοποιείται σε

χλωροπλάστες για τη σύνθεση υδατανθράκων από διοξείδιο του άνθρακα και νερό.

Κυτταρικόςσυμπερίληψηείναι μη μόνιμες δομές του κυττάρου. Αυτά περιλαμβάνουν σταγόνες και κόκκους πρωτεϊνών, υδατανθράκων και λιπών, καθώς και κρυσταλλικά εγκλείσματα (οργανικοί κρύσταλλοι που μπορούν να σχηματίσουν πρωτεΐνες, ιούς, άλατα οξαλικού οξέος κ.λπ. στα κύτταρα και ανόργανους κρυστάλλους που σχηματίζονται από άλατα ασβεστίου). Σε αντίθεση με τα οργανοειδή, αυτά τα εγκλείσματα δεν έχουν μεμβράνες ή κυοσκελετικά στοιχεία και συντίθενται και καταναλώνονται περιοδικά. Οι σταγόνες λίπους χρησιμοποιούνται ως εφεδρική ουσία λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς τους σε ενέργεια. Κόκκοι υδατανθράκων (πολυσακχαρίτες, με τη μορφή αμύλου στα φυτά και με τη μορφή γλυκογόνου στα ζώα και τους μύκητες - ως πηγή ενέργειας για το σχηματισμό του ATP, πρωτεϊνικοί κόκκοι - ως πηγή δομικού υλικού, άλατα ασβεστίου - για την εξασφάλιση της διαδικασία διέγερσης, μεταβολισμού κ.λπ.)