Химический состав кариоплазмы.

В состав кариоплазмы входят: вода, микро-макро элементы, нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК гистоновые и негистоновые белки, углеводы до 5%, нет липидов. Эти биополимеры в основном входят с состав хромосом. Следует выделить и обменную функцию белков кариоплазмы.

Характеристика структурных элементов.

Хроматин- хромосомы, утратившие в интерфазу компактную форму. Хроматин - это деконденсированные хромосомы. Зоны плотной деконденсации называют эухроматимом. При неполном конденсировании выделяют гетерохроматин. Степень деконденсации отражает функциональную нагрузку ядра и клетки. Чем диффузией распылен хроматин, тем больше синтетические процессы

Максимальная конденсация перед митозом или в старых клетках

Ядрышко - это самая плотная структура, является производным хромооомы, одним из её локусов. С высокой концентрацией РНК в интерфазе.

Роль:- это место образования рибосомных (р-РНК) субъединиц рибосом. Образование ядрышек происходит на хромосомах в области ядрышковых организаторов (вторичной перетяжки).

Строение:

С помощью электронного микроскопа в ядрышке выделено 2 компонента. В центре - фибриллярный - это рибонуклеопротеидные тяжи предшественников рибосом. В зоне фибрилл можно выявить участки ДНК ядрышковых организаторов. По периферии - гранулярный - образует часто нитчатые структуры - нуклеолонемы - это созревающие субъединицы рибосом. При действии не которых веществ актиномицина, углеводородов канцерогенных наблюдается ряд изменений: сжатие обособление фибриллярных и гранулярных зон, распад всей структуры.

 

Органеллы

Органеллы - постоянные структурные элементы цитоплазмы клетки, имеющие специфическое строение и выполняющие определенные функции.

Классификация органелл

Органеллы цитоплазмы клеток классифицируют по двум признакам: по 1.строению и 2. назначению (функции).

1. По строению органеллы в свою очередь делятся на:

мембранные органеллы и немембранные.

 К группе мембранных органелл относятся:

-оболочка клетки

-оболочка ядра

- митохондрии,

- эндоплазматическая сеть,

- пластинчатый комплекс Гольджи,

- лизосомы,

- пероксисомы;

 К группе немембранных органелл:

· рибосомы,

· клеточный центр,

· микротрубочки,

· микрофибриллы,

· микрофиламенты.

Общая характеристика мембранных органелл

Все разновидности мембранных органелл имеют общий принцип строения:

Они представляют собой замкнутые и изолированные участки в гиалоплазме (компарменты), имеющие свою внутреннюю среду.

Стенка их состоит из цитоплазматической мембраны, однако, имеются и некоторые особенности:

толщина билипидных мембран органелл колеблется, достигая 7 нм.

- мембраны отличаются по количеству и качеству белков, встроенных в мембраны.

Однако тот факт, что мембраны имеют общий принцип строения позволяет мембранам органелл и плазмолеммы взаимодействовать друг с другом - встраиваться, сливаться, разъединяться, отшнуровываться. Этим достигается рециркуляция мембран. Общий принцип строения мембран объясняется тем, что все они образуются в эндоплазматической сети, а их структурная и функциональная специализация происходит в основном в пластинчатом комплексе.

Строение митохондрий

Митохондрии - наиболее обособленные структурные элементы цитоплазмы клетки, обладающие в значительной степени самостоятельной жизнедеятельностью. Существует даже точка зрения, что митохондрии в историческом развитии вначале представляли собой самостоятельные организмы, а затем внедрились в цитоплазму клеток, где и ведут сапрофитное существование. Об этом свидетельствует, в частности, тот факт, что в митохондриях имеется самостоятельный генетический аппарат (митохондральная ДНК) и синтетический аппарат (митохондриальные рибосомы). Однако сейчас уже достоверно установлено, что часть митохондриальных белков синтезируется в клетке.

Форма митохондрий может быть овальной, округлой, вытянутой и даже разветвленной, но преобладает овально-вытянутая. Стенка митохондрий образована двумя билипидными мембранами, разделенные пространством в 10-20 нм. При этом внешняя мембрана охватывает по периферии в виде мешка всю митохондрию и отграничивает ее от гиалоплазмы. Внутренняя мембрана отграничивает внутреннюю среду митохондрии, при этом она образует внутрь митохондрии складки - кристы. В некоторых клетках (клетки коркового вещества надпочечника) внутренняя мембрана образует не складки, а везикулы или трубочки - трубчато-везикулярные кристы. Внутренняя среда митохондрии (митохондральный матрикс) имеет тонкозернистое строение и содержит гранулы (митохондриальные ДНК и рибосомы).

Функции митохондрий

Функции митохондрий - образование энергии в виде АТФ. Источником образования энергии в митохондрии (ее "топливом") является пировиноградная кислота (пируват), которая образуется из углеводов, белков и липидов в гиалоплазме. Окисление пирувата происходит в митохондриальном матриксе в цикле трикарбоновых кислот, а на кристах митохондрий осуществляется перенос электронов, фосфорилирование АДФ и образование АТФ. Образующаяся в митохондриях и, частично, в гиалоплазме АТФ является единственной формой энергии, используемой клеткой для выполнения различных процессов.

Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматическая сеть в разных клетках может быть представлена в форме уплощенных цистерн, канальцев или отдельных везикул. Стенка этих образований состоит из билипидной мембраны и включенных в нее некоторых белков и отграничивает внутреннюю среду эндоплазматической сети от гиалоплазмы.

Различают две разновидности эндоплазматической сети:

· зернистая (гранулярная или шероховатая);

· незернистая или гладкая.

На наружной поверхности мембран зернистой эндоплазматической сети содержатся прикрепленные рибосомы. В цитоплазме могут быть обе разновидности эндоплазматической сети, но обычно преобладает одна форма, что и обуславливает функциональную специфичность клетки. Следует помнить, что названные две разновидности являются не самостоятельными формами эндоплазматической сети, так как можно проследить переход зернистой эндоплазматической сети в гладкую и наоборот.

Функции зернистой эндоплазматической сети:

· синтез белков, предназначенных для выведения из клетки ("на экспорт");

· отделение (сегрегация) синтезированного продукта от гиалоплазмы;

· конденсация и модификация синтезированного белка;

· транспорт синтезированных продуктов в цистерны пластинчатого комплекса или непосредственно из клетки;

· синтез билипидных мембран.

Гладкая эндоплазматическая сеть представлена цистернами, более широкими каналами и отдельными везикулами, на внешней поверхности которых отсутствуют рибосомы.

Функции гладкой эндоплазматической сети:

· участие в синтезе гликогена;

· синтез липидов;

· дезинтоксикационная функция - нейтрализация токсических веществ, посредством соединения их с другими веществами.

Пластинчатый комплекс Гольджи (сетчатый аппарат) представлен скоплением уплощенных цистерн и небольших везикул, ограниченных билипидной мембраной. Пластинчатый комплекс подразделяется на субъединицы - диктиосомы. Каждая диктиосома представляет собой стопку уплощенных цистерн, по периферии которых локализуются мелкие пузырьки. При этом, в каждой уплощенной цистерне периферическая часть несколько расширена, а центральная сужена.

В диктиосоме различают два полюса:

· цис-полюс - направлен основанием к ядру;

· транс-полюс - направлен в сторону цитолеммы.

Установлено, что к цис-полюсу подходят транспортные вакуоли, несущие в пластинчатый комплекс продукты, синтезированные в зернистой эндоплазматической сети. От транс-полюса отшнуровываются пузырьки, несущие секрет к плазмолемме для его выведения из клетки. Однако часть мелких пузырьков, заполненных белками-ферментами, остается в цитоплазме и носит название лизосом.