Биологическая мембрана
На сегодняшний день из предложенных моделей биологической мембраны, принято считать жидкосно-мозаичную модель, которую описал С. Сенгер и Дж. Николсон в 1972 году и усовершенствованную С. Сенгером в 1981 году. Эта модель основывается на том, что приблизительно 30 % липидов тесно связаны с внутренними белками, а остальные из-за физиологических условий состоят в жидком виде и формируют «липидное озеро», в котором плавают, как айсберги, внутренние белки. Одни белки пронизывают липидный слой насквозь – это интегральные белки, другие лишь частично соприкасаются с липидами и рыхло соединяются с мембраной – это периферические, водорастворимые белки.
Рис. 15. Строение клеточной мембраны (схема)
1 — липиды; 2 — гидрофобная зона бислоя липидных молекул; 3 — интегральные белки мембраны; 4 — полисахариды гликокаликса.
Внутренние белки имеют по одному гидрофильному и гидрофобному участку, а молекулы интегральных – две гидрофильных и один гидрофобный.
К липидам относят: фосфолипиды, соединения жирных кислот и глицерина. Молекулы состоят из гидрофильной головки и двух гидрофильных хвостиков; гликолипидов, соединений углеводов с липидами, состоящих из полярной головки и неполярных хвостиков и холестерина (представляет собой стероиды). В состав также входит вода и ионы (Mg, Ca, Na, K).
Плазматическая мембрана имеет толщину 8–10 нм.
Основными функциями являются:
1. Ограничительная (отделяет клетку от внеклеточной среды и таким образом обуславливает внутриклеточный гомеостаз).
2. Разграничительная (разграничивает клетку на своеобразные компартменты - отсеки). Это, по всей видимости, связано с потребностью в системе клетки дополнительных мембран для размещения ферментов, пигментов и т.д.
3. Сигнальная (через мембрану осуществляется контакт клетки с внешней средой и передача в клетку информации извне). Способность клеток проводить сигналы, наиболее ярко выраженные в первичных волокнах.
4. Межклеточные взаимодействия (имеет прямое отношение к процессам роста и делению клетки).
5. Рецепторная (на мембране расположены рецепторы, распознающие и связывающие специальные лиганды, т.е вещества способные специфически связывается с выделенным белком).
Ядро. Впервые описано в 1833 году Р. Броуном. Имеет диаметр порядка 10 мкм. Форма его может быть сферическая, удлиненная или лопастная. Нуклеоплазма (внутреннее содержание ядра ограничено ядерной оболочкой, состоящей из двух элементарных мембран – внутренней и наружной между которыми имеется перинуклеарное пространство заполненное энхилемой (белковой сывороткой).
Риc.16.Ядро.
1 – ядро; 2 – гетерохроматин; 3 – эухроматин; 4 – ядерное тельце;
5 – кариолемма; 6 – комплекс Гольджи; 7 – митохондрии; 8 – лизосомы;
9 -цистерны гранулярной ЭПС.
Наружная мембрана ядра несет на своей наружной поверхности рибосомы и её выпячивания переходят в каналы эндоплазматического ретикулума. Следовательно, наружная мембрана и каналы эндоплазматического ретикулума представляют собой единую систему. Ядерная оболочка пронизана порами диаметром 10-20 нм, через которые в цитоплазму поступают «зрелая» иРНК и рибосомы, а из цитоплазмы - молекулы АТФ. По краю поры расположены мелкие белковые гранулы, соединенные между собой микротрубочками. В центре поры имеется одна крупная белковая гранула, которая микротрубочками соединена с краевыми белковыми гранулами. Микротрубочки могут сокращаться и растягиваться. Если они растягиваются, то центральная гранула выходит из отверстия поры и пора открывается. А при сокращении микротрубочек центральная гранула втягивается внутрь отверстия поры и плотно её закупоривает.
Функция ядерной оболочки.
1.Регуляция обмена веществ между ядром и цитоплазмой за счет полупроницаемости ядерных мембран и ядерных пор.
2.Участие в биосинтезе белков (наружная мембрана имеет рибосомы).
3.Новообразование некоторых органелл клетки за счет выпячивания ядерных мембран в сторону цитоплазмы. Так, если выпячивается только наружная мембрана, то образуется канал эндоплазматического ретикулума, а если выпячиваются обе мембраны – образуется пузырек, который в последствии отчленяется и возникает зачаток клеточной органеллы.
Участие ядерной оболочки в процессе деления клетки.
Существует две точки зрения:
1. Это, когда ядерная оболочка при делении ядра распадается на отдельные участки, которые смешиваются с канальцами эндоплазматического ретикулума и неотличимы от них. Из тех же участков образуется оболочка ядра после деления.
2. Ядерная оболочка образуется заново каждый раз при делении ядра и канальцев ЭПС.
Ядрышко (ядрышка). Ядрышко отчетливо видно в ядре под световым и электронным микроскопами. В зависимости от функциональной активности клетки размеры его разные. В нем сосредоточено большое количество РНК, а ДНК всего 15%. В период деления клетки они временно исчезают. Это связано с тем, что хромосомные петли, формирующие ядрышко, упаковываются в хромосомы.
Ядрышки образуются специальными участками некоторых хромосом, которые имеют гены рРНК, т.е. ядрышковые гены. Они напоминают структурные гены и расположены на ДНК деконденсированного хроматина участков, которые отвечают вторичным перетяжкам метафазных хромосом. Эти участки называют ядрышковыми организаторами. Они являются наиболее стабильной частью ядрышка, не подвергающийся распаду в метафазе и анафазе митоза. Из организаторов ядрышка в телофазе клеточного деления опять образуются ядрышки и в них появляются РНП - компоненты на разных стадиях созревания рибосом.
Рис.17.Ядрышко
При помощи электронного микроскопа в ядрышке выделяют три участка: фибриллярный, гранулярный и слабоокрашенный.
Фибриллярный состоит из нитей РНК. Это место активного синтеза рРНК на рРНК-генах вдоль молекулы ДНК декондесированного хроматина. Роль ее в процессе синтеза белка неспецифическая. Образованные нити рРНК формируют плотную сетку.
Гранулярный участок состоит из частиц РНК, которые сходные с рибосомами цитоплазмы. Зернистость образована скоплением рибонуклеопротеидных участков диаметром 15 нм. Это место соединения рРНК и рибосомальных белков. Вследствие этого образуются наиболее зрелые малые и большие субъединицы рибосом. Этот компонент определяет размер ядра.
Слабоокрашенный участок содержит неактивную ДНК, которая не транскрибируется.
Нуклеоплазма выглядит как прозрачная (неокрашенная) жидкость. Она содержит ряд ферментов и представляет собой основное вещество (матрикс) ядра, т.е. служит средой для распределения структурных ядерных компонентов – хроматина и ядрышка. По ней к ядерным порам транспортируются предрибосомы, и РНК и т РНК.
Дата добавления: 2015-02-06 | Просмотры: 1208 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 |
|