Неклеточные компоненты тканей
В состав тканей, кроме клеток, могут входить также следующие неклеточные структуры (в каждой ткани их набор является строго определённым).
Пост-клеточные структуры | Это происходящие из обычных клеток структуры, которые - окружены плазмолеммой, - но лишены ядра, а часто (хотя не всегда) и многих или всех органелл. | Примеры: - эритроциты, - тромбоциты, - роговые чешуйки (корнеоциты) |
Над-клеточные структуры | а) Симпласты – окружённые плазмолеммой многоядерные структуры, образующиеся путём слияния клеток. | Пример: - миосимпласты (в мышечных волокнах скелетных мышц). |
б) Синцитий – совокупность клеток, связанных цитоплазматическими мостиками, которые остаются после делений между дочерними клетками. | Пример – совокупность сперматогенных клеток, развивающихся из одной стволовой клетки. | |
Меж- клеточное вещество | а) Волокна – коллагеновые, эластические, ретикулярные. | |
б) Основное аморфное вещество – образовано протеогликанами и гликопротеинами. | ||
в) Производные (волокон и аморфного вещества) – базальные мембраны, эластические мембраны, костные пластинки. |
3. Форма клеток –весьма разнообразна: шаровидная, овальная, полигональная, отростчатая, звёздчатая и т.д. В отношении клеток эпителия используют термины:
- «плоские» клетки – если их высота меньше ширины;
- «кубические» - если высота и ширина почти одинаковы;
- «цилиндрические», или «призматические», – если высота заметно больше ширины.
Плазмолемма и другие клеточные мембраны
а) Химические компоненты биомембран
1. Липидный компонент | В основе любой биомембраны – липидныйбислой: амфифильные липиды обращены в нём - гидрофобными частями – друг к другу, - а гидрофильными – к водной фазе. |
2. Белковый компонент | а) Интегральные белки – насквозь пронизывают липидный бислой. б) Периферические белки – связаны с мембраной со стороны лишь одной из её поверхностей. |
3. Углеводный компонент | Углеводные компоненты обычно связаны - с липидами (в составе гликолипидов) - и с белками (в составе гликопротеинов) – в виде олигосахаридных цепей. |
б) Компоненты мембран обладают латеральной подвижностью: могут перемещаться в плоскости мембраны, оставаясь в пределах своего слоя.
в) Особенности плазмолеммы
Структурные особенности | а) Толщина плазмолеммы (8-11 мкм) обычно больше, чем у других клеточных мембран. б) С наружной стороны плазмолеммы находятся - углеводные компоненты мембранных гликопротеинов, - а также надмембранный слой (3-4 нм) – гликокаликс, содержащий гликопротеины и различные ферменты. |
Функции плазмолеммы | а) Опорная функция: - изнутри к плазмолемме крепится цитоскелет, - снаружи плазмолемма взаимодействует с межклеточным веществом, что тоже может фиксировать клетку. б) Рецепторная функция: на внешней поверхности плазмолеммы могут находиться белки-рецепторы к гормонам, медиаторам и прочим сигнальным веществам. в) Взаимодействие с другими клетками – с помощью опять-таки рецепторов, а также адгезивных белков. г) Барьерная функция: за счёт липидного бислоя мембраны непроницаемы для гидрофильных и особенно заряженных соединений. д) Создание трансмембранного потенциала возбудимых клеток. |
г) Трансмембранный потенциал создаётся с помощью двух транспортных систем - Na+-K+-насоса и К+-каналов. В процессе возбуждения участвуют и Na+-каналы. Так,
- Na+-K+-насосоткачивает из клетки ионы Na+ в обмен на ионы К+,
- через К+-каналы небольшое количество положительных ионов (К+) диффундирует из клетки на внешнюю поверхность клетки, что и создаёт трансмембранный потенциал.
- Na+-каналы открываются только при возбуждении, и поступление в клетку положительных ионов (Na+) вызывает деполяризацию мембраны.
Трансмембранный транспорт
а) Способы помолекулярного (поионного) транспорта веществ
В этом случае молекулы (или ионы) вещества проходят через мембрану относительно независимо друг от друга.
Так могут транспортироваться только низкомолекулярные вещества.
1. Простая диффузия | Вещества самостоятельно диффундируют через мембрану по градиенту своей концентрации. | Это - небольшие нейтральные молекулы (Н2О, СО2, О2) и - низкомолекулярные гидрофобные органические вещества (мочевина, жирные кислоты). |
2. Облегчённая диффузия | Молекулы (ионы) вещества проходят через мембрану тоже по градиенту своей концентрации, но с помощью специального белка – транслоказы. | Примеры транслоказ – ионные каналы: К+-каналы, Na+-каналы, анионные каналы. |
3. Активный транспорт | Частицы вещества (молекулы или ионы) переносятся против градиента своей концентрации с помощью специального насоса и с затратой энергии. | Примеры систем активного транспорта – Na+-K+-насос, Сa2+-насос, системы реабсорбции веществ (глюкозы и др.) в проксимальных канальцах почек. |
б) Способы мультимолекулярного транспорта веществ
Здесь за один акт переноса перемещается сразу большое число молекул. Так могут переноситься как низкомолекулярные, так и высокомолекулярные вещества.
1. Эндоцитоз – перемещение веществ в клетку | а) Пиноцитоз – захват и поглощение клеткой растворов веществ (в составе капельки) | Чаще всего эндоцитоз относится к иммунным процессам. При этом поглощаемый субстрат обычно вначале связывается с рецепторами плазмолеммы. |
б) Фагоцитоз – перенос в клетку твёрдых частиц. | ||
2. Экзоцитоз – перемещение веществ из клетки | а) Секреция – выведение из клетки растворённых веществ. Может происходить путём как экзоцитоза, так и помолекулярного транспорта. | Пример экзоцитоза – секреция медиаторов в синаптическую щель. Пример помолекулярного переноса – секреция Н+ в почках. |
б) Экскреция – выведение из клетки твёрдых частиц. | Пример – удаление из клеток органелл при созревании эри-троцитов и сперматозоидов. |