Включения в клетке, их классификация, химическая и морфо-функциональная характеристика

Клеточные включения – временные компоненты, наличие или отсут-

ствие которых связано с особенностями клеточного метаболизма.

Включения могут быть экзогенными и эндогенными. Их классифицируют

по химическому составу и функциональному значению.

По химическому составу различают:

1) липидные; 2) белковые; 3) углеводные; 4) включения сложного хи-

мического состава.

Примеры: для яйцеклетки характерны белковые включения; для гепатоци-

тов характерны включения гликогена; в липоцитах соединительной ткани

накапливаются жировые включения; пигментные гранулы меланина нака-

пливаются в клетках эпидермиса и др.

По функциональному значению выделяют:

1) трофические (жировые, углеводные, белковые) – они необходимы

клетке для обменных процессов, их запас может определять уровень функ-

ционирования клетки;

2) секреторные – содержат вещества, синтезированные в самой клетке

и в ряде случаев обладающие биологической активностью (гормоны, про-

ферменты);

3) экскреторные включения – это продукты обмена, подлежащие уда-

лению из клетки;

4) пигментные включения экзогенной природы (каротин, красители), эндо-

генные (гемоглобин эритроцитов, меланин, липофусцин– пигмент старения).

Включения, не являясь постоянной составной частью цитоплазмы, имеют опре-

деленное значение для жизнедеятельности клетки. Если в клетке включения пред-

ставлены в виде жидкостного компонента – капель, то они называются вакуолями.

Если включения содержат плотный компонент, то их именуют гранулами.

Гиалоплазма – внутренняя среда клетки, составляющая 55 % ее общего

объема. Она представляет собой сложную прозрачную коллоидную систему, в

которой взвешены органеллы и включения, содержит различные биополимеры:

белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, ионы. В гиалоплазме содержатся

ферменты метаболизма сахаров, аминокислот, липидов, азотистых оснований.

Система способна переходить из золеобразного (жидкого) состояния в гелеоб-

разное и обратно. При этом изменяется скорость реакций и перемещение ве-

ществ по цитоплазме. В гиалоплазме с участием рибосом идет синтез белков

для клетки. B гиалоплазме находятся внутриклеточные рецепторы.

Функции гиалоплазмы

1. Метаболическая – метаболизм жиров, белков, углеводов.

2. Формирование жидкой микросреды.

3. Участие в движении клетки, обмене веществ и энергии

Взаимодействие ядра и тд

Ядро – важнейший и обязательный компонент клетки, выполняющий сле-

дующие функции:

1) хранение генетической информации;

2) реализацию генетической информации путем контроля в клетке синтети-

ческих процессов, а также процессов воспроизводства и гибели (апоптоза);

3) воспроизведение и передачу генетической информации.

Ядро состоит из: 1) хроматина; 2) ядрышка; 3) кариоплазмы; 4) ядерной

оболочки.

Хроматин. В его состав входит ДНК в комплексе с белком. Различают

два вида хроматина: 1) эухроматин, соответствующий сегментам хромосом,

которые деспирализованы и открыты для транскрипции; 2) гетерохроматин,

соответствующий конденсированным, плотно скрученным сегментам хромо-

сом, что делает их недоступными для транскрипции.

Чем больше эухроматина в интерфазном ядре, тем интенсивнее протекают в

нем процессы синтеза.

Белки хроматина: 1) гистоны, обеспечивающие компактную упаковку ДНК;

2) негистоновые белки, регулирующие активность генов.

Ядрышко – это самая плотная структура ядра диаметром 1-5 мкм. Яд-

рышко создается ядрышковым организатором, который располагается в об-

ласти вторичных перетяжек хромосом. Ядрышко – это место образования

рибосомных РНК и субъединиц рибосом.

Кариоплазма (ядерный сок) содержит различные белки (гистоны, фер-

менты, структурные белки), углеводы, нуклеотиды.

Функции: 1) создает микросреду для всех структур ядра; 2) обеспечивает

перемещение рибосом, м-РНК, т-РНК к ядерным порам.

Ядерная оболочка (кариолемма) состоит из внешней и внутренней мем-

бран, разделенных перинуклеарным пространством шириной 15-40 нм. Внеш-

няя мембрана переходит в мембраны ЭПС-гранулярного типа и содержит ри-

босомы. Внутренняя мембрана связана с хромосомным материалом ядра. На

месте слияния 2-х мембран образуются ядерные поры. Поры содержат два па-

раллельных кольца (по одному с каждой поверхности кариолеммы).

Кольца образованы 8 белковыми гранулами. От этих гранул к центру

сходятся фибриллы, формирующие диафрагму, в середине которой лежит центральная гранула, и возможно, что это представляет собой субъединицы

рибосом, транспортируемые через поры.

Функции кариолеммы

1) разграничительная;

2) защитная;

3) регуляция транспорта веществ, в том числе и рибосом из ядра в цито-

плазму и наоборот.

Ядерно-цитоплазматические отношения – это отношение объема ядра

клетки к объему цитоплазмы. Это соотношение показывает, в каком состоянии

находится клетка. Если это отношение равно или больше 1, это значит, что в клет-

ке большое ядро и мало цитоплазмы. Такое отношение могут иметь стволовые

клетки, малые лимфоциты, стареющие клетки. Такие клетки функционально неак-

тивны, однако обладают способностью делиться, например, стволовые клетки. И,

наоборот, клетки, у которых ядерно-цитоплазматические отношения меньше 1,

имеют большой объем цитоплазмы и, следовательно, большое количество орга-

нелл. Они высоко дифференцированы и способны активно функционировать.