Элементарные структурные компоненты клетки и их функции

ОБЩЕЕ СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ

ФОРМА КЛЕТКИ. Различают клетки с изменчивой формой (амебы, лейкоциты и др.) и клетки, форма которых более или менее постоянна и специфична для каждого типа клеток (инфузории, сперматозоиды, эритроциты, эпителиальные и нервные клетки, а также большинство растительных клеток).

Форма клеток зависит от:

1) функционального приспособле­ния клеток;

2) поверхностного натяжения и вязкости протоплазмы;

3) механического воздействия прилегающих клеток;

4) ригидности клеточной мембраны.

РАЗМЕРЫ И ОБЪЕМ КЛЕТОК- Размеры клеток колеблют­ся в широких пределах. Диаметр самых мелких животных кле­ток равен 4 мкм. Однако некоторые растительные и животные клетки можно видеть невооруженным глазом, так как они до­стигают нескольких сантиметров в диаметре (например, яйца ряда птиц).

В тканях животных объем клеток определенного типа до­вольно постоянен и независим от общих размеров тела. Напри­мер, клетки почек и печени у быка, лошади и мыши имеют при­мерно один и тот же размер; различие в величине органа обус­лавливается числом, а не объемом клеток. Это правило иногда называют законом постоянного объема.

ТИПЫ КЛЕТОК.

По характеру организации ядерного аппа­рата все клетки делятся на две группы:

1. Прокариотные — клетки прокариот свойственны отсутст­вию ядерной оболочки, укладки ДНК без участия гистонов, мультирепликационный тип репликации ДНК, моноцистронный принцип организации транскрипции и ее регуляция по принци­пу положительной и отрицательной обратной связи.
2. Эукариотные — клетки эукариот отличаются наличием клеточной оболочки, мультирепликационным типом репликации

ПОВЕРХНОСТНЫЙ АППАРАТ КЛЕТОК. Состоит из трех субсистем: плазматической мембраны, надмембранного комп­лекса и субмембранного аппарата гиалоплазмы.

Плазматическая мембран а (рис. 1)

Рис.1. Мозаичная модель клеточной мембраны

Среди многочисленных моделей мембран, наиболее универ­сальной оказалась так называемая «жидкостно-мозаичная» мо­дель, которая постулирует наличие гидрофобно-гидрофильных взаимодействий не только между липидными молекулами, но и между липидами и белками. В этом случае основой является жидкостный билипидный слой, образованный строго ориентиро­ванными липидными молекулами. Двойной слой липидных мо­лекул обращен друг к другу гидрофобными участками, а внеш­няя и внутренняя поверхности билипидного слоя образованы гидрофильными участками молекул. Белки, входящие в мем­брану, не составляют сплошного слоя на внутренней и внешней поверхности билипидного слоя. Мембранные белки представле­ны тремя разновидностями:

а) периферические. Расположены по периферии клетки обеспечивают форму клетки

б) интегральные белки пронизывают толщу мем­браны, причем их гидрофобная направлена внутрь билипидного слоя, а гидрофильная, соответственно в сторону межклеточного пространства и в сторону цитоплазматического матрикса

в) п ол у и н т е гр а л ь н ы е белки погружены в мембрану лишь наполовину, выступая наружу с внешней или внутренней поверхности мембраны.

Более того, мембранные белки обладают разнообразными спе­цифическими функциями. Они выполняют рецепторные функции, являются активными и пассивными переносчиками различных соединений, наконец, входят в состав многочис­ленных ферментных систем.

Субмембранная система клетки.

Представляет собой специализированную периферическую часть цитоплазмы и занимает, следовательно, пограничное поло­жение между рабочим метаболическим аппаратом клетки и плазматической мембраной. В субмембранной системе поверх­ностного аппарата можно выделить две части: периферическую гиалоплазму, где сосредоточены ферментативные системы, свя­занные с процессами трансмембранного транспорта и рецепции, и структурно-оформленную опорно-сократимую систему. Опор­но-сократимая система состоит из микрофибрилл, микротрубочек и скелетных фибриллярных структур.

Надмембранные структуры поверхностного аппара­та.

Все многообразие надмембранных структур эукариотных клеток можно разделить на две большие категории:

1. Собственно надмембранный комплекс или гликокаликс. В его состав входят периферические белки мембраны, углеводные части гликолипидов и гликопротеинов. Гликокаликс играет важную роль в рецепторной функции, обеспечивает «ин­дивидуализацию» клетки—в его составе сосредоточены рецеп­торы тканевой совместимости.

2. Производные надмембранных структур. К ним относятся специфические химические соединения, не при изводящиеся самой клеткой. Наиболее изучены они на микроворсинках клеток кишечного эпителия млекопитающих. Здесь ими являются гидролитические ферменты, адсорбирующиеся in полости кишки. Их переход из взвешенного в фиксированное состояние создает базу для качественного иного типа пищеварения, так называемого пристеночного пищеварения. Последнее по своей сути занимает промежуточное положение между по­лостным и внутриклеточным.

Дата добавления: 2014-01-07