Структурные элементы клетки и их классификация
Основные компоненты клетки:
1) ядро;
2) цитоплазма;
3) цитолемма.
1.Ядро клетки – хранитель генетической информации состоит из:
· хроматина (эухроматин – активный, гетерохроматин – неактивный),
· 2) ядрышка,
· 3) нуклеоплазмы,
· 4) ядерной оболочки (нуклеолеммы).
Эти компоненты хорошо выражены только в интерфазе. Хроматин – это способ существования хромосом вне деления клетки.
2.Цитоплазма состоит из трёх структур:
· гиалоплазма;
· органеллы;
· включения.
Гиалоплазмасоставляет внутреннюю среду клетки и состоит из коллоидной среды (биополимеры с водой), которая может находиться в виде геля (плотная) или золя (жидкая).В гиалоплазме находятся различные органеллы и включения.
Органеллы – это постоянные структурные элементы цитоплазмы клетки, имеющие специфическое строение и выполняющие определенные функции.
Классификация органелл:
1) органеллы общего назначения: имеются во всех клетках и обеспечивают жизнедеятельность клетки;
2) органеллы специального назначения: имеются в цитоплазме только определенных клеток и выполняют специфические функции этих клеток.
Органеллы общего назначенияподразделяются на:
1) мембранные: митохондрии; агранулярная эндоплазматическая сеть (аЭПС); гранулярная эндоплазматическая сеть (грЭПС); пластинчатый комплекс Гольджи; лизосомы; пероксисомы;
2) немембранные: рибосомы; клеточный центр; микротрубочки; микрофибриллы; микрофиламенты.
Органеллы специального назначения подразделяются на:
1)цитоплазматические (миофибриллы, нейрофибриллы, тонофибриллы);
2)органеллы клеточной мембраны, или поверхности (реснички, жгутики).
3) Включения – непостоянные структурные компоненты цитоплазмы.
Классификация включений:
· трофические;
· секреторные;
· экскреторные;
· пигментные.
3.Плазмолемма – это оболочка клетки, которая обеспечивает не только отграничение содержимого клетки от окружающей среды, но и взаимодействие клетки с внеклеточной средой.
Функции плазмолеммы:
1) разграничительная (барьерная);
2) рецепторная;
3) антигенная;
4) транспортная;
5) адгезивная (образование межклеточных контактов).
Химический состав веществ плазмолеммы: белки, липиды, углеводы.
Строение плазмолеммы:
1) двойной слой липидных молекул, составляющий основу плазмолеммы, в которую местами включены молекулы белков;
2) надмембранный слой;
3) подмембранный слой, имеющийся в некоторых клетках.
В каждой липидной молекуле различают две части:
1) гидрофильную головку;
2) гидрофобные хвосты, которые связываются друг с другом и образуют билипидный слой. Гидрофильные головки соприкасаются с внешней и внутренней средой.
Белковые молекулы встроены в билипидный слой мембраны локально и не образуют сплошного слоя.
По выполняемой функции белки плазмолеммы подразделяются на:
1) структурные;
2) транспортные;
3) белки-рецепторы;
4) белки-ферменты;
5) антигенные детерминанты.
Надмембранный слой — гликокаликс, образован внешней поверхностью плазмолеммы, где находятся комплексы макромолекул белков + гидрофильные головки липидов + цепочки. Значительная часть поверхностных гликопротеидов и гликолипидов выполняет в норме рецепторные функции: воспринимает гормоны и другие биологически активные вещества. Такие клеточные рецепторы передают воспринимаемые сигналы на внутриклеточные ферментные системы, усиливая или угнетая обмен веществ, и тем самым оказывают влияние на функции клеток.
Различают следующие способы транспорта веществ: 1) диффузия веществ (ионов, некоторых низкомолекулярных веществ) через плазмолемму без затраты энергии; 2) активный транспорт веществ (аминокислот, нуклеотидов и др.) с помощью белков-переносчиков с затратой энергии; 3) везикулярный транспорт (производится посредством везикул.
Транспорт веществ: эндоцитоз – транспорт веществ в клетку, экзоцитоз – транспорт веществ из клетки. В свою очередь, эндоцитоз подразделяется на: 1) фагоцитоз – захват и перемещение в клетку плотных частиц; 2) пиноцитоз – перенос воды и небольших молекул.
Процесс фагоцитоза подразделяется на несколько фаз:
1) адгезию (прилипание) объекта к цитолемме фагоцитирующей клетки;
2) поглощение объекта путем образования вначале углубления инвагинации, а затем передвижения ее в гиалоплазму.
В тех тканях, в которых клетки или их отростки плотно прилежат друг к другу (эпителиальная, гладкомышечная и др.), между плазмолеммами контактирующих клеток формируются специальные образования – межклеточные контакты.
В состоянии покоя:
- функционально не активна.
- отсутствует рефрактерность.
- поляризована (внутри «–», снаружи «+»).
- внутри формируется заряд – потенциал покоя (- 60-95 мВ.).