A citoplazma, organellumok és azok alapvető funkcióit
citoplazma
A citoplazma különböző szerkezetek a citoszolban található. Cito áll a víz, és a molekulák benne jelen lévő - fehérjék, a glükóz, elektrolitok, kis mennyiségű foszfolipidek, koleszterin, stb Ezt szolgálja az a közeg cseréjére irányuló anyagok különböző sejtszervecskék. Az utóbbiak közé tartozik az endoplazmatikus retikulum, Golgi-készülék, lizoszómák, peroxiszómák mikrofilamentumok és mikrotubulusok, mitokondriumok, riboszómák. Része a citoplazma mellett a sejtmembrán, és tartalmaz egy nagy mennyiségű mikrofilamentumok, úgynevezett ektoplazma. A citoplazma közte és a nukleáris membrán nevű endoplasm.
Az endoplazmatikus retikulumban (ER)
Endoplazmatikus retikulum - egy olyan rendszer összekapcsolt cső alakú, és az üregek által képzett lapított zsákok. Falaik iipidbői kétrétegű membránok, amelyek fehérjéket, foszfolipideket, és a nagy számú enzimet. A mérete és alakja az ER függ funkcionális aktivitását a sejtek. ER belső tér el van választva a citoplazmában egy kettős nukleáris membránon, és tele van endoplazmatikus mátrix, összetételében eltérő a környező citoplazmában. ER ezenkívül közvetlen kapcsolatokat a mitokondriális és a plazmamembrán. ER membránok képes enzimek „szivattyú fel” a kalcium kationok és a retikulumban. Retenciós kalcium kationok és a retikulumban játszik funkcionális szerepet, mint például a kontraktilis sejtekben (csontváz, sima és szívizom), amelyben a mechanikai aktivitás növekedésével jár együtt, a szabad kalcium a citoplazmában.
Endoplazmatikus retikulum kitűnnek (1.3 ábra.):
1) érdesség (granulált) ER társított szomszédos riboszómák
2) Smooth (agranularis) ER hiányzik riboszómák.
Nucleolus a sejtmagban (1),
Granulált endoplazmatikus retikulum (2)
Sima endoplazmatikus retikulum (3)
Szállítás endoplazmatikus retikulum vezikulumok (4)
Golgi-készülék (5)
Szekréciós vezikulumokban (6).
A belső része a szemcsés ER riboszómák felhalmozódik szintetizált proteinek, amelyek szállítják az endoplazmatikus retikulumba álló szállítási vezikulumok a Golgi-készülékhez és a plazmamembrán a sejt. Ezért, a sejtek szintetizálják bőséges fehérjék - akár szekréció (hormonok az endokrin sejtekben, ellenanyagok plazmabeli sejtek), vagy a letétbe speciális granulátum (szemcsék enzimek a vérben) - gazdag szemcsés ER. Ezzel szemben, szintetizáló sejtekben proteinek a konstans függvényt a citoplazmában (például hemoglobin eritroblasztok) tartalmaz szabadon poliriboszómáikat, nem-ER. Fehérjemolekulák keresztül hatnak ER fal feltöltése félfolyékony, viszkózus anyagot - endoplazmatikus mátrix, és szinte mindegyikük azonnal glikozilált az enzimek a membrán (a maradék fehérjék kapcsolódó szénhidrát-csoport a berendezésben Goldzhi). Ezért ER fehérjék bemutatott többnyire glikoproteinek.
A agranularis ER szintetizált lipid anyagok (foszfolipidek, szteroidok), tartalmazza a szükséges enzimeket glikogén szintézisét a citoplazmában, folytassa enzimatikus folyamatok nyújtó méregtelenítését a mérgező anyagok, a biotranszformáció, azaz egy sor kémiai átalakítások a mikroszómális oxidációs (oxidációját a molekulák a hordozó rögzítő őket oxigén molekulák). Mikroszomális oxidációs rendszer képviseli multienzim komplex, amely a monooksidaz, beleértve a citokróm P-450 hemoprotein, citokróm P-450 flavoproteinreduktazu és redukált nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfát (NADPH). Ez a komplex koncentrálódik a májban, tüdőben, parietális sejtek a gyomor, pladente ahol végzi az oxidációs xenobiotikumok - idegen anyagok a természetes és mesterséges eredetű, jön be a szervezetbe az élelmiszer-és belélegzett levegő, valamint a biológiailag aktív metabolitok - szteroid hormonok, prosztaglandin, epesavak és et al. Arról is rendelkezik, enzimeket, amelyek hidrolízis kötési glükuronsav detoksitsiruemyh anyagok. Ezek az anyagok kapott mikroszomális oxidációs viszonylag ártalmatlan a test és kiválasztódik az azokból mint glükuronsav vagy sulfuronovyh vegyületek vizelettel és az epével. Mikroszomális oxidációs rendszer megnövelheti hatása alatt a megnövekedett aktivitás Bejövő xenobiotikumok a testbe, például a utolsó szintézisét indukálja a citokróm P-450. Azonban néhány xenobiotikumok nem csökkentette során a mikroszómális oxidációs és növeli a toxicitást. Ezek a tulajdonságok karcinogén (így a keletkező rosszindulatú daganat) az anyag - például foglalt dohányfüst és a levegő a modern városok benzpirén, benzatratsen.
A ER és a Golgi-készülékben fut szintézisét a lipidek és fehérjék, amelyek alapján frissíti a membránok a sejtorganellumoké és a plazmamembrán. A szintetizált anyagok szállítják a buborékok formájában a membránokhoz. A ER szintetizált lizoszómális enzimek kerülő közlekedési vezikulumok a felszínre a Golgi-készülék.
Golgi kép
Intracelluláris hálóegységhez, terület, Golgi-apparátus - által alkotott rendszer tubulusok és tartályok képviselő egy köteg lapos zacskók, amelyek bud a felületről a szekréciós vezikulumokban. A funkciója szorosan kapcsolódik az ER: az utóbbiakat elkülönítjük, és közlekedési vezikulák fuzionálnak a Golgi-készülék. Kapott így ER a Golgi készülékből a fehérjék és biológiailag aktív anyagok vannak tárolva egy csomagolt ( „pakolva”) formában szekréciós vezikulumokban, illetve lizoszómák itt alakult.
A Golgi-készülék szintetizáljuk glikoproteinek. sziálsav, galaktóz, és a glükózamino-glükánok (hialuronsav, kondroitin-szulfát, stb). Az utóbbi olyan komponensek, amelyek támogatják a osztódását és érését hematopoietikus sejtek a csontvelőben, részét képezik a szerves mátrix, porc, csont, és a szaruhártyán, stb fizikai tulajdonságainak megváltoztatása a szövetek (porc rugalmasság, az áttetszőség, a szaruhártya és a hasonlók). A glikoproteinek része a nyálka által szekretált kehelysejtek az intesztinális epithelium, és megvédi azt. Szekréciós vezikulumokban folyamatosan elválasztjuk a Golgi-készülékben, hogy a sejtmembrán diffúzióval és egyesülő vele, és a benne lévő anyag egy vezikulumban sejtekből származó során exocitózis. Hála a részvétele a Golgi-készülék a szekréciós funkcióját a sejtek, azonban különösen jól fejlett szekréciós és a neuronális sejtek.
Lizoszómák - sejtszervecskék átmérőjű terjedő 250-800 nm körül egy kétrétegű membrán, bud a Golgi halom zsákok. Lizoszómák, amelyek leválnak a tasakot a Golgi-készülék, az úgynevezett primer lizoszómákban. Ők aktívan részt vesznek a fagocitózis és endocitózis és nagy koncentrációban tartalmaznak több mint 50 különböző savas hidrolázok biztosítva hasítása biológiai makromolekulák - fehérjék, nukleinsavak, szénhidrátok, zsírok, és a bekebelezett baktériumok sejteket. Lizoszómák is tartalmazhatnak enzimeket, amely képes hasítani a cseppek a zsírok és a glikogén granulátumok, glikolipidek befogják a membránok a régi és sérült sejtek. A hiánya az aminosavak a szervezetben lizoszómákban cleave albumin belép a sejtbe aminosavakhoz.
Így a legfontosabb funkciója lizoszómákba - emésztés a bejövő anyag a sejtbe. Miután pinocitózisa (visszahúzás a cellát a környező folyékony közeg cseppek), vagy fagocitózis, hogy a buborék a rögzített képeket indul, hogy csatlakozzon egy vagy több lizoszómák és ürítse a tartalmukat bele, amely egy másodlagos lizoszómába. Ennek eredményeképpen, az anyag oszlik fagocitálására aminosavak, glükóz, és mások. Diffundáltassuk a membránon keresztül a citoplazmába szekunder lizoszómák és arra használják, hogy a kínálat és a sejtek megújulását. Maradékok szekunder lizoszómák (maradék sejtek) kiválasztódnak sejtmembránon keresztüli során exocitózis (közös mechanizmusát külső és belső szekréció).
Lizoszómák felelősek a regressziós a fiziológiailag megnövekedett tömegének szövetben (méh, miután átesett a terhesség és a szállítás, emlőmirigyek végén a laktációs periódus). Ezek tartalmaznak baktericid tényezők - lizozim oldási befogják bakteriális sejtmembrán, laktoferrin vas megkötése fenntartásához szükséges a bakteriális növekedést. A savas pH-ja a lizoszómák (mintegy 5,0) gátolja a metabolizmus baktériumokban gyorshajtás azok megsemmisítését. A lizoszomális membránon védi a tartalmát a sejtek A fellépés annak hidrolitikus enzimek. De sok tényező lehet káros hatással a membrán lizoszómák -
fizikai - fagyasztás és felolvasztás szöveti ultrahangos besugárzással,
kémiai - detergensek képződött metabolizmusa során a szabad gyökök (szuperoxid gyök (O), a hidrogén-peroxid (H 2O 2).
Másrészt, egyes anyagok stabilizálja a lizoszómák, szolgál védő azok membránok (kortizon és mtsai.).
peroxiszómákra
A peroxiszómák - hasonlítanak lizoszómák, de sformirova¬ny főként sima ER és tartalmazhatnak elsősorban enzimek képződését katalizálják, és hidrogén-peroxid bomlását. A formáció a hidrogén-peroxid alatt történik intézkedés a oxidáz, és a bomlás - befolyásolja katalázok vagy peroxidázok, nagy mennyiségben van jelen a peroxiszómák, például, a májsejtekben. Hidrogén-peroxid - az egyik legfontosabb természeti oxidánsok és a test.
mitokondriumok
A mitokondriumok - „erőmű” sejtek, amelyekben a nagy mennyiségű energia szabadul fel bejutó tápanyagokat. A mitokondriumok nézd elektronmikroszkóppal, mint egy kerek, ovális vagy hosszúkás organellumok 3-40 nm hosszúságú 2-10 nm szélességű, átmérője - 0,2 és 1 mikrométer. Ők alkotják a két lipid kettősréteg-fehérje membránok a külső és a belső (1.4 ábra.).
A belső membrán képezi a kiterjesztés, a kiemelkedések tartalmazza a belső terében mitokondriális - crista. Tartalmaz enzimeket elektrontranszport lánc álló 20 elektron-hordozóként. A belső üreg tartalmazza a mitokondriális mátrixban oldjuk Krebs-ciklus enzimek kiadásához szükséges energia a tápanyagok. Tartalmaz továbbá résztvevő enzimek zsírsav szintézis. Során reakciók a Krebs-ciklus enzimek és elektrontranszport rendszer belső membránján mitokondrium tápanyagok oxidálódnak CO2 és a víz, és a felszabadult energia szintézisére alkalmazott nagy energiájú anyagok - adenazintrifosfata (ATP). Ezután az ATP molekulák diffundálnak a mitokondrium a sejt, amely az energia valamennyi sejtműködés (kémiai, elektromos, ozmotikus, mechanikai munka). A mitokondriumok száma egy cellában változik 20-5 • 10 5. Ugyanakkor képesek önmaguk megújítására és szaporodását. A számát és méreteit mitokondriumok egyes szövetek együtt növekszik az energiaigénye. A mitokondriumok tartalmaznak dezoxiribonukleinsav (DNS), több osztályával ribonukleinsav (RNS), amely frissítések és szintézisét új mitokondriumok.
mikrofilamentumok
Mikrofilamentumok - fonalas szerkezetű (mikrorostok) és mikrotubulusokat. Mikrofibrilláknál - aktin és a miozin - kontraktilis a berendezés részei a sejt. A mikrotubulusok képezik az alapját a citoszkeleton, membránnal szomszédos a citoplazmatikus oldalán a ketrecbe. Ők szervezik párhuzamosan a mögöttes microfibers, amely egy hosszú, üres palackokat 25 nekik átmérőjű és 2 mm hosszúságú. Mikrotubulusokat gyakran egymásra kötegek, amely jelentős szilárdság és merevség a citoszkeleton. A mikrotubulusok vannak kialakítva fehérje tubulin-polimerizáció. Mikrofibrillumok és mikrotubulusok részt vesznek a szervezet a mitotikus orsó, a folyamat alakfejlődés történő mozgást a sejtmembrán alatt endocitózis és exocitózis nyújt rugalmas támogatást nyújt a sejtmembránon. Due mikrofilamentumok sejtek alakját változtatni (ha a stimulálást vérlemezkék citoplazmatikus formában kiemelkedések, amelyek növelik a vérlemezkék egymáshoz), hogy keverje a szövetekben, alakítanak ki kidudorodásokat motor citoplazma - pseudopodiás (polimorfonukleáris leukociták, makrofágok és mások.). Egyéb speciális sejtszervekből mozgás - a csillók és csilló kinövések a plazma szabad a sejtek felszínén. Csökkentése, a csillók mozog a folyadék, por részecskék (csillóhám légcső, hörgők), és a csillók - sejtek (spermiumok).
A riboszómák - elektronnoplotnye részecskeátmérője 10 és 25 nm, amely főként riboszomális RNS-t és fehérjéket. Ezek közé tartozik a két alegységet a különböző molekulatömegű. Kölcsönhatás hírvivő RNS (mRNS) és a transzfer RNS (tRNS) lehetővé teszi számukra, hogy a protein-szintézist. A riboszómák a citoplazmában eshet egymástól elfelé, de gyakrabban vannak csoportosítva együttese 6-10 egységek, képző poliriboszómáikat (poliszómák) szintéziséhez szükséges a komplexek fehérje láncok (például, könnyű vagy nehéz lánc immunglobulin, α- és β-lánc a hemoglobin stb.) A citoplazmatikus riboszóma vagy össze vannak kötve egy vékony lánc mRNS vagy feküdjön lazán abban a granulátum formájában izolált, de a legtöbb esetben azok kapcsolódnak a külső része a membrán az endoplazmás retikulum. A szintetizált proteinek akkor szállítják át a membránon a lumen a tubulusok retikulum tartályok.