Г.1.6. Общие функции плазмолеммы

►В силу своей структурной организации и местоположения плазмолемма выполняет целый ряд жизненно важных функции:

► отграничительная;

► формообразующая;

► защитная (механическая, бактерицидная, иммунологическая);

► барьерная (избирательная проницаемость);

► рецепторная (узнавание молекул раздражителей по принципу комплементарности)

► опорно-двигательная,

► адгезионная (межклеточные контакты),

► транспортная (пассивный перенос веществ по градиентам концентрации без затраты энергии и активный перенос - с помощью белков-переносчиков и затратой энергии транспорт веществ в клетку и из нее).

►цитолемма участвует в комплексных процессах экзоцитоза(выведение секретов из клетки), эндоцитоза (поглощение клеткой субстратов из внеклеточной среды), клеточного деления и апоптоза(см. ниже).

Г.2. Цитоплазма –внутреннее содержимое клетки, расположенное между клеточной и ядерной оболочками.

Цитоплазма состоит из структурных (органеллы, включения) и неструктурного (гиалоплазма) компонентов.

Г.2.1. Органеллы– постоянные структурные компоненты цитоплазмы, выполняющие в клетке определенные функции.

Морфологическая классификация органелл

По особенностям строения (морфологии) органеллы делятся на мембранные и немембранные.

●К мембранным органеллам относятся: митохондрии, эндоплазматическая сеть (шероховатая и гладкая), комплекс Гольджи (сетчатый комплекс), лизосомы, пероксисомы. В их составе присутствует биомембрана.

●К немембранным органеллам относятся: рибосомы (свободные, связанные с ЭПС, полисомы), цитоскелет (трехмерная сеть микротрубочек и микрофиламентов), центросома (комплекс центриолей и центросферы), базальные тельца. Среди их структурных компонентов отсутвуют биомембраны

Функциональная классификация органелл

По своему функциональному назначению органеллы делятся на органеллы общего и специальногозначения.

●Перечисленные выше мембранные и немембранные органеллы находятся во всех клетках, поэтому называются органеллами общего значения.

В высоко дифференцированных клетках дополнительно имеются органеллы, которые определяют выполнение клеткой специализированных функций. К таким органеллам относятся: миофибриллы (в мышечных клетках), нейрофибриллы и синаптические пузырьки (в нервных клетках), тонофибриллы (в эпителиальных клетках) и акросомы (в сперматозоидах). Такие органеллы называются органеллами специального значения.

Г.2.1.1. Митохондрии(рис. 4.) – уникальные мембранные органеллы, имеющие в клетке статус относительной автономии.

Рис. 4.Схема строения митохондрии: 1 – наружная мембрана, 2 – внутренняя мембрана, 3 – кристы, 4 – матрикс, 5 – митохондриальные нуклеиновые кислоты, 6 – митохондриальные рибосомы, 7 – элементарные частицы (белки-ферменты).

●Форма митохондрий самая разнообразная (шаровидная, палочковидная, спиральная и т.д.). Размеры митохондрий (от 0,5 до 10 мкм и более) позволяют наблюдать их в световом микроскопе.

● От гиалоплазмы митохондрии отграничиваются двумя мембранами. Внутренняя мембрана образует впячивания (кристы), которые разделяют внутреннее содержимое митохондрии (матрикс) на щелевидные отсеки.

● В матриксе определяются нитчатые образования (митохондриальные нуклеиновые кислоты) и мелкие гранулы (митохондриальные рибосомы).

●Митохондрии обладают собственным генетическим аппаратом и рибосомами, поэтому осуществляют белковые и небелковые синтезы, способны к делению.

●На кристах митохондрий адсорбируются ферменты, катализирующие синтез и расщепление аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) – основного энергоносителя клетки

●Располагаются митохондрии в цитоплазме повсеместно (рис.3). Их количество возрастает, если клетка увеличивает свои энергозатраты (активизация функции, деление, усиление процессов внутриклеточной регенерации, внутриклеточного транспорта, передвижения в пространстве и др.).

●При распаде митохондрий образуется бурый пигмент липофусцин, который с ходом времени накапливается в клетке – поэтому называется «пигмент старения».

► Основные функции митохондрий связаны с внутриклеточным энергетическим метаболизмом (аккумулирование энергии в молекулах АТФ и ее высвобождение при расщеплении АТФ). По образному выражению митохондрии являются «энергетическими станциями» клетки, т.е. осуществляют энергообеспечение всех активных процессов клеточной жизнедеятельности.

►Митохондрии выделяют в цитоплазму факторы апоптоза – вещества, регулирующие генетически запрограммированную (естественную) смерть клетки (см.ниже).