Поверхностный аппарат клетки и его функции

Основные положения клеточной теории

Положения клеточной теории Шлейдена-Шванна:

· Все животные и растения состоят из клеток.

· Растут и развиваются растения и животные путём возникновения новых клеток.

· Клетка является самой маленькой единицей живого, а целый организм — это совокупность клеток.

Положения современной клеточной теории:

· Клетка — это элементарная, функциональная единица строения всего живого. Многоклеточный организм представляет собой сложную систему из множества клеток, объединённых и интегрированных в системы тканей и органов, связанных друг с другом. (Кроме вирусов, которые не имеют клеточного строения)

· Клетка — единая система, она включает множество закономерно связанных между собой элементов, представляющих целостное образование, состоящее из сопряжённых функциональных единиц — органоидов.

· Клетки всех организмов гомологичны.

· Клетка происходит только путём деления материнской клетки.

Определение жизни. Свойства живых систем.

Жизнь – это способ существования материи в виде систем, организованных из нуклеиновых кислот, белков и липидов и способных к самосохранению, самовоспроизведению, росту и развитию, а также саморегуляции при помощи обмена веществ.

Обмен веществ и превращение энергии	Дискретность
Макромолекулы как основа химического строения	Энергетическая открытость
Клеточное строение	Иерархическая структура
Самовоспроизведение
Рост и развитие
Раздражимость
Приспособленность
Самосохранение
Саморегуляция

 

Уровни организации жизни

Молекулярный	Распад и синтез макромолекул в клетке, самосборка и матричное копирование макромолекул.
Клеточный	Внутриклеточный обмен веществ и превращение энергии, деление клетки (митоз и мейоз), передача наследственной информации.
Организменный	Проявление наследственных признаков. Обмен веществ, онтогенез, размножение. Поведение как взаимодействие со средой обитания.
Популяционно-видовой	Поддержание непрерывной связи поколений. Микроэволюция. Формирование приспособлений к среде обитания.
Биогеоценотический	Регуляция круговорота веществ. Межвидовые взаимоотношения: хищничество, паразитизм, мутуализм.
Биосферный	Замкнутый глобальный круговорот веществ и превращение энергии. Глобальное воздействие человека на природу.

Поверхностный аппарат клетки и его функции

Центральным элементом поверхностного аппарата клетки является наружная клеточная мембрана, или плазмалемма. Плазмалемма ПАК всех организмов, исключая древнейших бакте- рий (архебактерий), состоит из сложных липидов, белков и небольшого количества углеводов. Плазмалемма имеет жидкостно-мозаичное строение – её основу составляет жидкий билипидный слой, с которым взаимодействуют отдельные белковые молекулы и комплексы, расположенные в нём мозаично, т.е. изолированно друг от друга. Надмембранный и подмембранный (субмембранный) комплексы – элементы ПАК. Подмембранный комплекс характерен только для эукариотических клеток.

Пограничная функция	ПАК препятствует неконтролируемому про- хождению через него ионов и абсолютного большинства молекул. Благодаря этой функции клетка имеет возможность сохранять свой специфический состав, который может очень сильно отличаться от состава окружающей среды.
Каталитическая функция	обеспечивается наличием в его составе белков-ферментов. Так, в надмембранном комплексе клеток эпителия тонкого кишечника сконцентрированы пищеварительные ферменты, благодаря которым клетка получает моносахариды, амино- кислоты, жирные кислоты и нуклеотиды.
Рецепторная функция	осуществляется с помощью специаль- ных белковых молекул-рецепторов. Рецепторы реагируют на определённые сигналы, которые могут быть физическими (температу- ра, давление, свет) или химическими (гормоны различной природы, многие лекарственные препараты).
Опорно-двигательная функция	осуществляется компонентами субмембранного комплекса.они формируют цитоскелет, определяющий форму клетки и препятствующий её механическим деформациям. часть этих компонентов входит в состав внутриклеточных двигательных систем, которые обеспечивают движение самой клетки (ложноножки, жгутики, реснички).

 

 

5. Система внутриклеточных мембран: эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) – это универсальный для эукариотических клеток мембранный органоид, выполняющий целый ряд жизненно важных функций

ЭПС включает три отдела:

Шероховатая - совокупность сообщающихся между собой уплощённых мембранных цистерн. К наружной поверхности мембраны этого отдела прикреплены рибосомы, синтезирующие разнообразные белки. Часть таких белков поступает в полость ЭПС или встраивается в её мембрану, а остальные остаются за пределами ЭПС.

Промежуточная ЭПС -состоит из мембранных цистерн, рибосомы отсутствуют. В этот отдел из шероховатой ЭПС поступают определённые белки, где они окружаются участками мембраны и «отпочковываются» в составе мембранных пузырьков. Такие пузырьки с помощью двигательных белков направляются вдоль микротрубочек к комплексу Гольджи.

Гладкая Э ПС-система «безрибосомных» мембранных трубочек, сообщающихся между собой и с другими отделами ЭПС, и выполняет ряд важных клеточных функций. Мембрана гладкой ЭПС содержит ферменты синтеза мембранных липидов.

Комплекс, или аппарат, Гольджи – это универсальный мембранный органоид эукариотических клеток, выполняющий важные общеклеточные функции. был открыт в 1898 г. итальянским исследователем К. Гольджи. Детальное строение этого органоида и некоторые его функции были изучены в середине 1950-х гг. Дж. Паладе. Ооснову комплекса Гольджи составляет стопка из 4–10 не сообщающихся между собой мембранных цистерн. Вокруг этой структуры находятся большое количество различных мембранных пузырьков и рибосомы. Между цистернами КГ располагается сеть белковых нитей, объединяющая цистерны в единое целое и придающая им уплощённую форму. В ряде случаев края цистерн переходят в мембранные трубочки, которые соединяются друг с другом.

Лизосомы – это универсальные органоиды, которые представляют собой мембранные пузырьки диаметром 0,1–0,4 мкм, формирующиеся с участием ком- плекса Гольджи (см. ранее). Функции основаны на расщеплении сложных органических молекул путём гидролиза.