Межклеточные соединения

Транспорт веществ через цитолемму

Через цитолемму происходит обмен веществ между клеткой и окружающей средой, или с другими клетками. Вещества могут проходить через неё несколькими способами:

1) путём простой диффузии и пассивного переноса (для мелких молекул, из области их высокой концентрации в зону их низкой концентрации, то есть по градиенту концентрации); этот способ переноса характерен для воды, кислорода, углекислого газа и ряда ионов;

2) путём облегчённого транспорта – механизм, обеспечивающий избирательный перенос некоторых ионов с помощью трансмембранных белков ионных каналов (по градиенту концентрации, без затраты энергии);

3) путём активного транспорта с затратой энергии, против градиента концентрации (для сахаров, аминокислот), с помощью белков-транспортёров.

Примером механизмов, обеспечивающих активный транспорт ионов, служит натрий-калиевый насос (представленный белком-переносчиком – Na⁺-K⁺-АТФазой), благодаря которому ионы Na выводятся из цитоплазмы, а ионы K одновременно переносятся в неё.

Крупные молекулы или частицы могут проходить через цитолемму путём эндоцитоза (поступление веществ внутрь клетки) или экзоцитоза (выход веществ из клетки в окружающую среду). Эти процессы также относятся к активному транспорту.

Эндоцитоз частиц или микроорганизмов происходит путём фагоцитоза, а растворённых веществ и жидкостей – путём пиноцитоза. В обоих случаях происходит инвагинация цитолеммы в области частицы, затем она окружается цитолеммой, которая далее отшнуровывается и пиноцитозный пузырёк или фагосома поступают внутрь клетки. В последующем она сливается с первичной лизосомой, и образуется фаголизосома, в которой происходит разрушение (переваривание) поступившего в клетку вещества.

Экзоцитоз – процесс выведения веществ из клетки, происходящий в результате слияния с цитолеммой внутри клеточных секреторных пузырьков и последующего высвобождения их содержимого наружу клетки.

Цитолемма может образовывать выпячивания, выросты, а также микроворсинки, которые значительно увеличивают площадь поверхности клетки.

Это специальные структуры цитолеммы, которые обеспечивают тесное взаимодействие между соседними клетками. Различают простые и сложные межклеточные соединения. В простых – цитолеммы клеток сближаются на расстояние 15-20 нм и молекулы их гликокаликса взаимодействуют друг с другом. Иногда выпячивание цитолеммы одной клетки входит в углубление соседней клетки, образуя зубчатые и пальцевидные соединения «по типу замка».

Сложные межклеточные соединения бывают трёх видов: запирающие, сцепляющие и коммуникационные. К запирающим соединениям относят плотный контакт, или запирающую зону. При этом интегральные белки соседних клеток «прошивают» по периметру цитолеммы соседних эпителиальных клеток в их апикальных частях. Благодаря этому межклеточные щели запираются и через них из внешней среды не могут пройти между клетками даже мелкие молекулы воды.

К сцепляющим, заякоревающим соединениям относят адгезивный поясок и десмосомы. Десмосомы (пятна сцепления) – парные структуры размером около 0,5 µ. В них гликокаликсы цитолеммы соседних клеток тесно взаимодействуют, а со стороны клеток в этих участках в цитолемму вплетаются пучки промежуточных филаментов цитоскелета клеток. Адгезивный поясок располагается вокруг апикальных частей клеток однослойного эпителия в виде полосы. По строению напоминает вытянутую десмосому

К коммуникационным (проводящим) соединениям относят щелевидные соединения (нексусы) и синапсы. Нексусы имеют размер 0,5-3 мкм. В них цитолеммы соседних клеток сближаются до 2-3 нм и их пронизывают многочисленные ионные каналы (коннексоны). Через них ионы могут переходить из одной клетки в другую, передавая возбуждение, например, между клетками миокарда. Синапсы встречаются между нервными клетками, а также между нервными и эффекторными клетками (мышечными, железистыми) и будут подробно описаны в нервной ткани (нервные окончания).

Цитоплазма – часть клетки, отделённая от окружающей среды клеточной мембраной и включающая в себя гиало плазму, органеллы и включения.

Дата добавления: 2014-01-07