Опишите строение и основные функции промежуточных филаментов, 5 белковых промеж филаментов.

 

Строение, занимают промежуточное положение по толщине (10-12 нм) между микротрубочками и микрофиламентами. Они состоят из белков, которые структурно близки с ядерными ламинами и, в отличие от микротрубочек и микрофиламентов, которые устроены одинаково во всех типах клеток, промежуточные филаменты имеют разное строение в различных типах клеток. 

Например, цитокератины характерны для эпителиальных клеток, виментин – для клеток мезенхимного происхождения (фибробластов, хондроцитов), десмин – для мышечных клеток, кислый глиальный фибриллярный белок – для клеток глии, нейрофибриллярный белок – для нервных клеток.

Ф-ии: - внутриклеточный каркас, упругость клетки, поддержание упорядоченности расположения компонентов цитоплазмы, белки участвуют в образовании межклеточных контактов.

Сравните организацию центриолей, базальных телец, ресничек и жгутиков.

Центриоль – центр организации митотического веретена, участвует в делении клетки. Основой строения центриоли являются расположенные по окружности 9 триплетов микротрубочек, образующих полый цилиндр.

Базальное тельце – состоит из 9 триплетов микротрубочек, расположены в основании реснички или жгутика, служит матрицей при организации аксонемы

Реснички и жгутики – идентичны по своему строению, но жгутики длиннее ресничек. Обе эти органеллы представляют собой выросты клеток. Движутся они либо однонаправлено, либо волнообразно. Служат как для передвижения отдельных клеток, так и для того, чтобы перегонять жидкость вдоль поверхности клеток.

 

Перечислите основные компоненты ядра.

- Ядерная оболочка

-Ядрышко

-Кариоплазма

-Хроматин

-Рибосомы

-Ядерные поры

Ядерное содержимое отделено от остальной цитоплазмы двойной мембраной, которая называется ядерной оболочкой. Щель между двумя мембранами узкая (40-70 нм), она называется перинуклеарная цистерна, или перинуклеарное пространство. Ядерная оболочка часто рассматривается как выпячивание гранулярной ЭПС, поскольку ее наружная поверхность усыпана рибосомами и имеет связи с гранулярной ЭПС. Внутренняя поверхность внутренней мембраны покрыта фиброзной пластинкой – слоем, состоящим из ядерных белков промежуточных филаментов – ламинов.

Ядерная оболочка перфорирована многочисленными отверстиями – ядерными порами, каждая из которых имеет диаметр около 70 нм и окружена 8 глобулярными субединицами, аннулярными белками, которые имеют вид восьмиугольника на некоторых препаратах. Каждая пора покрыта тонкой белковой диафрагмой. Поры образуют каналы для движения важных молекул между ядром и цитоплазмой, в том числе нуклеиновых кислот, синтезируемых в ядре.

Наиболее многочисленные и крупные ядрышки встречаются в эмбриональных клетках, в летках, активно синтезирующих белки, и в быстро растущих злокачественных опухолевых клетках.

Ядрышко состоит из: аморфной части(содерж код ррнк), нуклеонема, нуклеоплазма (матрикс). Ф-я: образование субъединиц ррнк и белка, отвечающего за ответную реакцию на стрессы.

Перечислите компоненты ядра и назовите их функции.

Хроматин

-хранение генетической информации в виде строгой последовательности нуклеотидов ДНК

-перенос наследственной характеристики от родителей к потомкам посредством формирования хромосом

-обеспечение роста клеток, поддержание их структуры и функций путем управления синтезом структурных белков

-контроль метаболизма путем регуляции образования необходимых ферментов

-формирование ядрышек.

Ядрышко

Формирование рРНК и белка

Ядерная оболочка

Отделяет ядро от цитоплазмы. Регулирует транспорт веществ.

Ядерный сок

Участвует в транспорте веществ и ядерных структур; заполняет пространство между ядерными структурами; во время деления клеток смешивается с цитоплазмой.

 

Нить ДНК претерпевает пять уровней компактизацни от 2 нм (ее собственный диаметр) до 1400 нм. Низшим уровнем иерархической организации хромосом считается нуклеосомный. Нуклеосома состоит из кора (сердцевины, стержня) и намотанной на него ДНК(1,8 витка). Хроматин на этой стадии имеет вид «бусин», нанизанных на «нить» (молекулярную ДНК). Вторая ступень компактизации - формирование хроматиновой фибриллы диаметром 30 нм. В этом процессе участвует гистон HI, который связывается с ДНК между нуклеосомными корами и сворачивает нуклеосомную фибриллу в спираль, наподобие соленоида, с шагом в 6-8 нуклеосом. Уровень компактизации на этом этапе достигает примерно 40. Третий этап — петельно-доменный - соленоидная фибрилла складывается, образуя петли различной длины. Общий уровень компактизации возрастает до 1000. На четвертом этапе компактизации 300 нм-фибриллы дополнительно сворачиваются, образуя хроматиды диаметром примерно 600-700 нм. Последняя, пятая, ступень компактизации (в 7000 раз) характерна для метафазной хромосомы; ее диаметр равен 1400 нм.

Нуклеосома – это структурная часть хромосомы, образованная совместной упаковкой нити ДНК с гистоновыми белками. Последовательность нуклеосом, соединенная с гистоновым белком Н1, формирует нуклеофиламент или иначе нуклеосомную нить.