Endoplasminen verkkokalvo on yksi eukaryoottisolun tärkeimmistä organelleista. Sen toinen nimi on endoplasminen retikulumi. EPS:ää on kahta tyyppiä: sileä (rakeinen) ja karkea (raemainen). Mitä aktiivisempi aineenvaihdunta solussa, sitä suurempi on EPS:n määrä siellä.

Rakenne

Se on laaja labyrintti kanavia, onteloita, rakkuloita, "säiliöitä", jotka ovat tiiviisti yhteydessä ja kommunikoivat keskenään. Tämä organoidi on peitetty kalvolla, joka on yhteydessä sekä sytoplasman että ulomman solukalvon kanssa. Onteloiden tilavuus on erilainen, mutta niissä kaikissa on homogeeninen neste, joka mahdollistaa soluytimen ja ulkoisen ympäristön välisen vuorovaikutuksen. Joskus pääverkosta on haaroja yksittäisten kuplien muodossa. Karkea EPS eroaa sileästä sen läsnäolosta ulkopinta useiden ribosomien kalvot.

Toiminnot

• Agranulaarisen EPS:n toiminnot. Se osallistuu steroidihormonien muodostumiseen (esimerkiksi lisämunuaiskuoren soluissa). Maksasoluissa oleva EPS osallistuu tiettyjen hormonien tuhoutumiseen, huumeita ja haitalliset aineet sekä glykogeenista muodostuvan glukoosin muuntamisessa. Myös agranulaarinen verkosto tuottaa fosfolipidejä, jotka ovat välttämättömiä kaikentyyppisten solujen kalvojen rakentamiseen. Ja lihaskudossolujen verkkoon kertyy kalsiumioneja, jotka ovat välttämättömiä lihasten supistumiselle. Tällainen sileä endoplasminen verkkokalvo jota kutsutaan muuten sarkoplasmiseksi retikulumiksi.
• Rakeisen EPS:n toiminnot. Ensinnäkin proteiinien tuotanto tapahtuu rakeisessa verkkokalvossa, joka myöhemmin poistetaan solusta (esimerkiksi rauhassolujen eritystuotteiden synteesi). Ja myös sisään karkea EPS tapahtuu fosfolipidien ja moniketjuisten proteiinien synteesi ja kokoaminen, jotka sitten kuljetetaan Golgin laitteeseen.
• Sekä sileän endoplasmisen retikulumin että karkean endoplasmisen retikulumin yhteiset toiminnot ovat rajaustoiminto. Näiden organellien ansiosta solu on jaettu osastoihin (osastoihin). Ja lisäksi nämä organellit ovat aineiden kuljettajia solun yhdestä osasta toiseen.

Luento 3. Vacuolaarijärjestelmä

Luentosuunnitelma

1. Tyhjiöjärjestelmän komponenttien luokitus
2. Endoplasminen verkkokalvo. Sen tutkimuksen historia, morfologia ja toiminnot.
3. Golgin kompleksi. Opiskele historiaa. Morfologia ja toiminta.
4. Lysosomit. Historia. Solunsisäinen ruoansulatus.
5. Ydinkuorijärjestelmä. Morfologia ja toiminta.
6. Kuvaus tyhjiöjärjestelmän komponenttien keskinäisen muuntamisen kaaviosta.

Vakuolaarisen järjestelmän määritys

Vakuolaarinen järjestelmä on organellien järjestelmä, joka koostuu kalvokupista erilaisia ​​muotoja tietyllä tavalla toisiinsa ja plasmakalvoon yhdistettynä.

Yksi tyhjiöjärjestelmän olennaisista ominaisuuksista on solun jakautuminen osastoihin (osastoihin) - hyaloplasmaan ja kalvoosastojen sisällä olevaan sisältöön.

Vakulaarijärjestelmän koostumus sisältää seuraavat komponentit: shEPS, glEPS, kG, lysosomit ja SNO.

Endoplasminen verkkokalvo (ER)

Endoplasminen retikulumi koostuu kahdesta lajikkeesta - sileästä ja karkeasta, jotka erottuvat ribosomien puuttumisesta tai esiintymisestä kalvon pinnalla. Tämä organoidi kuuluu organelleihin yleinen tarkoitus ja se on osa kaikentyyppisten eukaryoottisolujen sytoplasmaa.

Karkea EPS

Claude löysi tämän organoidin vuonna 1943 differentiaalisella sentrifugoinnilla. Kun soluhomogenaatti jaetaan fraktioihin sentrifugiputkissa, voidaan tunnistaa 3 pääfraktiota: supernatantti, mikrosomaaliset ja ydinfraktiot.

Tyhjiöjärjestelmän komponentit ovat mukana mikrosomaalisen fraktion koostumuksessa, joka sisältää monia eri sisältöisiä vakuoleja.

Kaavio hepatosyytin EPS:n rakenteesta (kuva Punina M.Yu.)

1 - karkea EPS; 2 - sileä EPS; 3 - mitokondriot

Vuonna 1945 Porter, tutkiessaan kanan fibroblastien kokonaisia ​​soluja elektronimikroskoopilla, löysi endoplasmovyöhykkeeltä ja niitä yhdistävistä tubuluksista pieniä ja suuria vakuoleja. Juuri tätä solun komponenttia kutsuttiin endoplasmiseksi retikulumiksi.

Transmissioelektronimikroskoopin menetelmiä käyttäen havaittiin, että EPS koostuu:

· Tasaisten kalvopussien (säiliöiden) järjestelmästä, jotka on yhdistetty puseroilla (anastomoosit).

Riisi. Endoplasminen verkkokalvo

1 - putket sileää EPS:ää; 2 - rakeisen (karkean) EPS:n säiliöt; 3 - ribosomeilla peitetty ulompi ydinkalvo; 4 - huokoskompleksi; 5 - sisäinen ydinkalvo (Kristichin mukaan muutoksilla).

Nämä kalvopussit, kuten elektronimikroskooppisista valokuvista nähdään, ovat keskittyneet samankeskisiin kerroksiin ytimen ympärille. Sisäosasto on kooltaan noin 20 nm - 1 mikroni (1 000 nm). SHEPS-elementtien lukumäärä soluissa riippuu niiden toiminnasta ja erilaistumisasteesta. SHEPS-säiliöiden pitoisuutta soluissa tumaa ympäröivällä alueella kutsutaan ergastoplasmaksi ja se osoittaa tällaisten solujen osallistumisen vientiproteiinin synteesiin.

SHEPS-kalvojen pintaan kiinnittyneet ribosomit voivat olla yksittäisiä tai ruusukkeiden (polysomien) muodossa. Ribosomien tunkeutumissyvyys kalvoihin voi myös vaihdella.

Karkean toimintamekanismi.

1. Vientiproteiinisynteesin toiminta. Blobelin ja Sabatinin hypoteesi (1966 - 1970).

Tämä toiminto suoritetaan itse SHEPS-kalvojen ja hyaloplasman läheisen kalvokerroksen kanssa, johon on keskittynyt kaikista translaation vaiheista vastaava järjestelmä.

Oletetaan, että SHEPS-kalvojen pinnalla on erityisiä alueita, jotka ovat vastuussa mRNA-molekyylien terminaalisten fragmenttien tunnistamisesta. Näiden molekyylien kiinnittyminen edeltää varsinaisen translaatioprosessin alkamista. Translaation aikana syntetisoidut vientiproteiinit tunkeutuvat ensin ribosomin suuressa alayksikössä olevan kanavan kautta ja sitten kalvon läpi. Nämä proteiinit kerääntyvät kalvon sisälle. Niiden tuleva kohtalo liittyy kypsymisprosesseihin.

2. Vientiproteiinien erottelu ja transformaatio.

Kypsytysprosessien ydin on siinä, että signaalisekvenssi katkaistaan ​​yksittäisistä proteiinimolekyyleistä erityisten entsyymien avulla, muut entsyymit kiinnittyvät niihin joko radikaaleja tai hiilihydraatti- ja lipidimolekyylien fragmentteja, jos muodostuu salaisuudet, joilla on monimutkainen kemiallinen koostumus.

Jos nämä ovat kalvoproteiineja, niin niiden sijainnista bilipidikerroksessa (ulkopuolella, sisällä tai pinnalla proteiinimolekyylit liikkuvat suuresta ribosomin alayksiköstä kalvon jollekin pinnalle tai tunkeutuvat sen läpi ja läpi (integraalit proteiinit). ).

Kaavio karkean EPS:n molekyyliorganisaatiosta ja sen roolista proteiinimolekyylien synteesi- ja sekundaarimuunnosprosesseissa (kuva Punina M.Yu.)

1 - kalvo; 2 - puoliintegraalit proteiinit ja glykoproteiinit; 3 - oligosakkaridit ja muut hiilihydraattikomponentit kalvojen sisäpinnalla ja säiliöiden onteloissa; 4 - mRNA; 5 - hypoteettinen kalvoreseptori mRNA:lle; 6, 7 - ribosomialayksiköt; (6 - pieni, 7 - suuri); 8 - tunnistamattomat integraaliset kalvoproteiinit, jotka varmistavat syntetisoitujen proteiinien kulkeutumisen kalvon läpi; 9 - hypoteettiset integraalit proteiinit, jotka kiinnittävät suuria ribosomialayksiköitä kalvoon; 10 - syntetisoitu proteiinimolekyyli; 11 - 13 - vaihtoehdot kalvon ulkokerroksen (11) ja sisäkerroksen (12) integraalisten (13), puoliintegraalisten proteiinien synteesiin; 14 - hyaloplasmisten proteiinien synteesi kiinnittyneessä ribosomissa; 15 - 17 - peräkkäiset synteesivaiheet, kalvon läpikulku ja sekundaariset muutokset vientiproteiineissa.

Vasemmassa yläkulmassa - ulkomuoto karkea EPS elektronimikroskoopissa; oikeassa kulmassa - tyypillinen suhde polysomin ja karkean EPS:n kalvon välillä vienti- ja puoliintegraalisten proteiinien synteesissä; keskellä - ribosomien alayksiköiden sytoplasminen pooli.

Nuolet osoittavat ribosomien alayksiköiden ja syntetisoitujen proteiinimolekyylien liikesuunnan.

3. Aineiden kalvonsisäinen varastointi.

Jotkut salaisuudet säilyvät kalvotilassa tietyn ajan, minkä jälkeen ne pakataan pieniin kalvorakkuloihin, jotka siirtävät eritteen SHEPS:istä Golgi-kompleksin muodostumisvyöhykkeelle. Joten, kun tutkitaan vasta-aineiden proteiinimolekyylien muodostumista, havaittiin, että itse molekyyli rakennetaan 90 sekunnissa, mutta se osoittautuu solun ulkopuolella vasta 45 minuutin kuluttua. Eli erityksen aikana muodostuu seuraavat vaiheet: proteiinisynteesi, segregaatio (erottelu), solunsisäinen kuljetus, konsentraatio, solunsisäinen varastointi, vapautuminen solusta.

4. Osallistuminen kalvokomponenttien uusimiseen (uuden kalvon muodostumispaikka). Lodischin ja Rothmanin hypoteesi (1977).

SHEPS-kalvosäiliöiden bilipidikerroksen sisäosa on uusien syntetisoitujen lipidimolekyylien liitospaikka. Bilpidikerroksen sisäosan pinnan kasvun jälkeen lipidimolekyylien ylimäärä hyppää bilipidipinnan ulompaan kerrokseen lipidimolekyylien pystysuoran liikkuvuuden vuoksi (flip-flop-ominaisuus).

Sileä endoplasminen verkkokalvo

Toisin kuin SHEPS, tämän tyyppisellä verkolla on kaksi merkittävää eroa:

· Kalvokuplat ovat monimutkaisen putkijärjestelmän muodossa;

· Kalvon pinta on sileä, vailla ribosomeja.

Lihasten sileiden EPS-tubulusten (sarcoplasmic reticulum) asettelu.

M - mitokondriot. (Fawcett, McNutt, 1969)

Tämä organoidi kuuluu myös yleiskäyttöisiin organelleihin, mutta joissakin soluissa se muodostaa suurimman osan tällaisten solujen sytoplasmasta. Tämä johtuu siitä tosiasiasta, että nämä solut ovat mukana ei-membraanilipidien muodostumisessa. Esimerkki tällaisista soluista ovat lisämunuaiskuoren solut, jotka ovat erikoistuneet steroidihormonien tuotantoon. Näiden solujen sytoplasmassa havaitaan jatkuva massa sileitä EPS-tubuluksia. Sileä EPS yleensä vie tiukasti määritellyn paikan solussa: suolistosoluissa - apikaalisella vyöhykkeellä, maksasoluissa glykogeenin kerrostumisvyöhykkeellä, kiveksen interstitiaalisissa soluissa, se on jakautunut tasaisesti koko sytoplasmaan.

Sileän EPS:n alkuperä on toissijainen. Tämä organoidi muodostuu SHEPS:stä viimeisten ribosomien häviämisen seurauksena tai SHEPSin kasvun seurauksena tubulusten muodossa, joissa ei ole ribosomeja.

Sileä EPS-toimintamekanismi

1. Osallistuminen ei-membraanilipidien synteesiin.

Tämä toiminto liittyy näiden aineiden, kuten steroidihormonien, erittymiseen.

2. Detoksifikaatio (myrkyllisten aineenvaihdunnan jätetuotteiden kalvon sisällä).

Tämä toiminto liittyy maksasolujen sileän EPS:n tubulusten kykyyn kerätä myrkyllisiä aineenvaihduntatuotteita, esimerkiksi joitain lääkkeitä (ilmiö tunnetaan barbituraateista) kalvotilaan.

3. Kaksiarvoisten kationien kerääntyminen.

Tämä toiminto on ominaista lihassäikeiden L-kanaville. Näiden kanavien sisään kerääntyy kaksiarvoisia ioneja Ca +2, jotka osallistuvat kalsiumsiltojen muodostumiseen aktiini- ja myosiinimolekyylien välillä lihasten supistumisen aikana.

Endoplasmisen retikulumin rakenne

Määritelmä 1

Endoplasminen verkkokalvo(EPS, endoplasminen retikulum) on monimutkainen ultramikroskooppinen, hyvin haarautunut, toisiinsa yhdistetty kalvojärjestelmä, joka läpäisee enemmän tai vähemmän tasaisesti kaikkien eukaryoottisolujen sytoplasman massan.

EPS on kalvoorganelli, joka koostuu litteistä kalvopusseista - säiliöistä, kanavista ja tubuluksista. Tämän rakenteen ansiosta endoplasminen verkkokalvo lisää merkittävästi solun sisäpinnan pinta-alaa ja jakaa solun osiin. Sisällä hän on täynnä matriisi(kohtalaisen tiheä irtonainen materiaali (synteesituote)). Erilaisten kemikaalien pitoisuudet leikkeissä eivät ole samat, joten solussa, sekä samanaikaisesti että tietyssä järjestyksessä, voi tapahtua erilaisia ​​kemiallisia reaktioita merkityksettömässä solutilavuudessa. Endoplasminen verkkokalvo avautuu sisään perinukleaarinen tila(karyolemin kahden kalvon välinen ontelo).

Endoplasmisen retikulumin kalvo koostuu proteiineista ja lipideistä (pääasiassa fosfolipideistä) sekä entsyymeistä: adenosiinitrifosfataasista ja kalvolipidisynteesin entsyymeistä.

Endoplasmista retikulumia on kahta tyyppiä:

• Sileä (rakeinen, ydinvoimalaitos), joita edustavat toistensa kanssa anastamoosit ja niiden pinnalla ei ole ribosomeja;
• Grungy (granular, GRES), joka koostuu myös toisiinsa yhdistetyistä säiliöistä, mutta ne on peitetty ribosomeilla.

Huomautus 1

Joskus he myös jakavat siirtymä tai ohimenevä(TPP) endoplasminen verkkokalvo, joka sijaitsee siirtymäalueella yhdestä ES-tyypistä toiseen.

Rakeinen ES on ominaista kaikille soluille (paitsi siittiöille), mutta sen kehitysaste on erilainen ja riippuu solun erikoistumisesta.

Pitkälle kehittynyt vesivoimajärjestelmä epiteelisolujen rauhassoluista (haima, joka tuottaa ruoansulatusentsyymejä, maksa - syntetisoi seerumialbumiinia), fibroblastit (solut) sidekudos kollageeniproteiinin tuotanto), plasmasolut (immunoglobuliinien tuotanto).

Agranulaarinen ES vallitsee lisämunuaisten soluissa (steroidihormonien synteesi), lihassoluissa (kalsiumaineenvaihdunta) ja mahalaukun pohjarauhasten soluissa (kloori-ionien eritys).

Toinen EPS-kalvojen tyyppi ovat haarautuneita kalvoputkia, jotka sisältävät sisäpuolen suuri määrä spesifisiä entsyymejä, ja vesikkelit ovat pieniä, kalvon ympäröimiä vesikkelejä, jotka sijaitsevat pääasiassa tubulusten ja vesisäiliöiden vieressä. Ne tarjoavat syntetisoitujen aineiden siirron.

EPS-toiminnot

Endoplasminen verkkokalvo on laite sytoplasmisten aineiden synteesiin ja osittain kuljettamiseen, minkä ansiosta solu suorittaa monimutkaisia ​​​​toimintoja.

Huomautus 2

Molempien EPS-tyyppien toiminnot liittyvät aineiden synteesiin ja kuljetukseen. Endoplasminen verkkokalvo on universaali kuljetusjärjestelmä.

Sileä ja karkea endoplasminen verkkokalvo kalvoineen ja sisältöineen (matriisi) suorittaa yhteisiä toimintoja:

• jakautuminen (strukturoituminen), jonka vuoksi sytoplasma jakautuu järjestelmällisesti eikä sekoitu, ja estää myös satunnaisten aineiden pääsyn organelliin;
• kalvon läpi kulkeva kuljetus, jonka ansiosta tarvittavat aineet kuljetetaan kalvon seinämän läpi;
• kalvolipidien synteesi itse kalvon sisältämien entsyymien osallistumisen kanssa ja endoplasmisen retikulumin lisääntymisen varmistamiseksi;
• ES-kalvojen kahden pinnan välillä syntyvän potentiaalieron ansiosta on mahdollista varmistaa virityspulssien johtuminen.

Lisäksi jokaisella verkkotyypillä on omat erityiset toiminnonsa.

Sileän (agranulaarisen) endoplasmisen retikulumin toiminnot

Agranulaarinen endoplasminen retikulumi suorittaa molemmille ES-tyypeille yhteisten nimettyjen toimintojen lisäksi myös vain sille ominaisia ​​toimintoja:

• kalsiumvarasto... Monissa soluissa (luurankolihakset, sydän, munat, neuronit) on mekanismeja, jotka voivat muuttaa kalsiumionien pitoisuutta. Ristiraidallinen lihas sisältää erikoistuneen endoplasmisen retikulumin, jota kutsutaan sarkoplasmiseksi retikulumaksi. Tämä on kalsiumionien säiliö, ja tämän verkon kalvot sisältävät tehokkaita kalsiumpumppuja, jotka pystyvät työntämään suuria määriä kalsiumia sytoplasmaan tai kuljettamaan sen verkkokanavien onteloihin sekunnin sadasosissa;
• lipidisynteesi, aineet, kuten kolesteroli ja steroidihormonit. Steroidihormoneja syntetisoidaan pääasiassa sukurauhasten ja lisämunuaisten endokriinisissä soluissa, munuaisten ja maksan soluissa. Suolistosolut syntetisoivat lipidejä, jotka erittyvät imusolmukkeisiin ja sitten vereen;

detoksifikaatiotoiminto- eksogeenisten ja endogeenisten toksiinien neutralointi;

Esimerkki 1

Munuaissolut (hepatosyytit) sisältävät oksidaasientsyymejä, jotka voivat tuhota fenobarbitaalin.

organellientsyymit osallistuvat glykogeenisynteesi(maksasoluissa).

Karkean (rakeisen) endoplasmisen retikulumin toiminnot

Rakeiselle endoplasmiselle retikulumille on lueteltujen yleisten toimintojen lisäksi luontaisia ​​myös erityisiä:

• proteiinisynteesi vesivoimalaitoksella on joitain erityispiirteitä. Se alkaa vapailla polysomeilla, jotka myöhemmin liitetään ES Mebransiin.
• Rakeinen endoplasminen retikulumi syntetisoi: kaikkia solukalvon proteiineja (paitsi joitain hydrofobisia proteiineja, mitokondrioiden ja kloroplastien sisäkalvojen proteiineja), kalvoorganellien sisäfaasin spesifisiä proteiineja sekä eritysproteiineja, jotka kuljetetaan solukalvon läpi. soluun ja mene solunulkoiseen tilaan.
• translaation jälkeinen proteiinimuunnos: hydroksylaatio, sulfatointi, fosforylaatio. Tärkeä prosessi on glykosylaatio, joka tapahtuu kalvoon sitoutuneen entsyymin, glykosyylitransferaasin, vaikutuksesta. Glykosylaatio tapahtuu ennen aineiden erittymistä tai kuljettamista tiettyihin solun osiin (Golgi-kompleksi, lysosomit tai plasmolemma).
• aineiden kuljetus verkon kalvonsisäistä osaa pitkin. Syntetisoidut proteiinit siirtyvät ES-välejä pitkin Golgi-kompleksiin, joka poistaa aineita solusta.
• rakeisen endoplasmisen retikulumin osallistumisen vuoksi muodostuu Golgi-kompleksi.

Rakeisen endoplasmisen retikulumin toiminnot liittyvät ribosomeissa syntetisoituneiden ja sen pinnalla olevien proteiinien kuljettamiseen. Syntetisoidut proteiinit tulevat EPS:ään, kiertyvät ja saavat tertiaarisen rakenteen.

Säiliöihin kuljetettava proteiini muuttuu merkittävästi matkan varrella. Se voidaan esimerkiksi fosforyloida tai muuntaa glykoproteiiniksi. Proteiinin tavallinen reitti kulkee rakeisen EPS:n kautta Golgi-laitteistoon, josta se joko poistuu solusta tai menee saman solun muihin organelleihin, esimerkiksi lysosomeihin) tai kerrostuu vararakeina.

Maksasoluissa sekä rakeinen että ei-rakeinen endoplasminen verkkokalvo osallistuvat myrkyllisten aineiden vieroitusprosesseihin, jotka sitten poistetaan solusta.

Kuten ulompi plasmakalvo, endoplasmisella retikulumilla on selektiivinen läpäisevyys, minkä seurauksena aineiden pitoisuus verkkokalvon kanavien sisällä ja ulkopuolella ei ole sama. Tämä on tärkeää solun toiminnan kannalta.

Esimerkki 2

Lihassolujen endoplasmisessa retikulumissa on enemmän kalsiumioneja kuin sen sytoplasmassa. Poistuessaan endoplasmisen retikulumin kanavista kalsiumionit aloittavat lihassäikeiden supistumisprosessin.

Endoplasmisen retikulumin muodostuminen

Endoplasmisen retikulumin kalvojen lipidikomponentit syntetisoivat itse retikulumin entsyymit, proteiinikomponentti tulee sen kalvoilla sijaitsevista ribosomeista. Sileässä (agranulaarisessa) endoplasmisessa retikulumissa ei ole omia proteiinisynteesin tekijöitä, joten uskotaan, että tämä organelli muodostuu rakeisen endoplasmisen retikulumin ribosomien menettämisen seurauksena.

5. Valomikroskooppi, sen tärkeimmät ominaisuudet. Vaihekontrasti, häiriö- ja ultraviolettimikroskooppi.

6. Mikroskoopin resoluutio. Valomikroskopian mahdollisuudet. Kiinteiden solujen tutkimus.

7. Autoradiografian menetelmät, soluviljelmät, differentiaalinen sentrifugointi.

8. Elektronimikroskopian menetelmä, sen mahdollisuuksien monimuotoisuus. Plasmakalvo, rakenteelliset ja toiminnalliset ominaisuudet.

9. Kennon pintalaitteisto.

11. Kasvien soluseinä. Rakenne ja toiminta - kasvien, eläinten ja prokaryoottien solukalvot, vertailu.

13. Sytoplasman organellit. Kalvoorganellit, niiden yleiset ominaisuudet ja luokittelu.

14. Epsis rakeinen ja sileä. Rakenne ja toiminnan ominaisuudet samantyyppisissä soluissa.

15. Golgi-kompleksi. Rakenne ja toiminta.

16. Lysasomit, toiminnallinen monimuotoisuus, koulutus.

17. Kasvisolujen vakulaarinen laitteisto, organisaation komponentit ja ominaisuudet.

18. Mitokondriot. Solun mitokondrioiden rakenne ja toiminta.

19. Solun mitokondrioiden toiminnot. ATP ja sen rooli solussa.

20. Kloroplastit, ultrarakenne, toiminnot fotosynteesiprosessin yhteydessä.

21. Plastidien monimuotoisuus, mahdolliset tavat muuntua keskenään.

23. Sytoskeleton. Rakenne, toiminnot, organisaation piirteet solusyklin yhteydessä.

24. Immunosytokemian menetelmän rooli sytoskeleton tutkimuksessa. Sytoskeleton organisoitumisen piirteet lihassoluissa.

25. Kasvien ja eläinten solujen ydin, rakenne, toiminta, ytimen ja sytoplasman välinen suhde.

26. Intrafaasin kromosomien tilaorganisaatio ytimen sisällä, eukromatiini, heterokromatiini.

27. Kromosomien kemiallinen koostumus: DNA ja proteiinit.

28. Ainutlaatuiset ja toistuvat DNA-sekvenssit.

29. Kromosomien proteiinit, histonit, ei-histoniproteiinit; niiden rooli kromatiinissa ja kromosomeissa.

30. RNA-tyypit, niiden tehtävät ja muodostuminen kromatiinin aktiivisuuden yhteydessä. Solubiologian keskeinen dogma: dna-RNA-proteiini. Komponenttien rooli sen toteutuksessa.

32. Mitoottiset kromosomit. Morfologinen organisaatio ja toiminnot. Karyotyyppi (henkilön esimerkissä).

33. Pro- ja eukaryoottien kromosomien lisääntyminen, vuorovaikutus solusyklin kanssa.

34. Polyteeni ja lamppuharjatyyppiset kromosomit. Rakenne, toiminta, ero metafaasikromosomeista.

36. Nucleolus

37. Ydinkalvon rakenne, toiminta, ytimen rooli vuorovaikutuksessa sytoplasman kanssa.

38. Solusykli, jaksot ja vaiheet

39. Mitoosi jakautumisen päätyyppinä Avoin ja suljettu mitoosi.

39. Mitoosin vaiheet.

40. Mitoosi, yleiset piirteet ja erot Kasvien ja eläinten mitoosin ominaisuudet:

41. Meioosin merkitys, vaiheen ominaisuudet, ero mitoosista.

14. Epsis rakeinen ja sileä. Rakenne ja toiminnan ominaisuudet samantyyppisissä soluissa.

Endoplasminen verkkokalvo (EPS) on järjestelmä, jossa on kommunikoivia tai erillisiä putkimaisia ​​kanavia ja litistettyjä säiliöitä, jotka sijaitsevat koko solun sytoplasmassa. Niitä rajaavat kalvot (kalvoorganellit). Joskus säiliöissä on kuplan muotoisia laajennuksia. EPS-kanavat voivat liittyä pinta- tai ydinkalvoihin, koskettaa Golgi-kompleksia.

Tässä järjestelmässä voidaan erottaa sileä ja karkea (rakeinen) EPS.

Karkea EPS. Ribosomit sijaitsevat karkean EPS:n kanavissa polysomien muodossa. Täällä tapahtuu proteiinien synteesi, joita solu tuottaa pääasiassa vientiä varten (solusta poistaminen), esimerkiksi rauhassolujen eritteet. Täällä muodostuvat ja kootaan sytoplasmisen kalvon lipidit ja proteiinit. Tiheästi pakatut säiliöt ja rakeisen EPS:n kanavat muodostavat kerrosrakenteen, jossa proteiinisynteesi etenee aktiivisimmin. Tätä paikkaa kutsutaan ergastoplasmaksi.

Tasainen EPS. Sileän EPS:n kalvoilla ei ole ribosomeja. Täällä tapahtuu pääasiassa rasvojen ja vastaavien aineiden (esimerkiksi steroidihormonien) sekä hiilihydraattien synteesi. Myös sujuvaa EPS-kanavia pitkin liikkuu valmis materiaali rakeiden pakkauspaikkaan (Golgi-kompleksin alueella). Maksasoluissa sileä EPS osallistuu useiden myrkyllisten ja lääkinnällisten aineiden (esimerkiksi barbituraattien) tuhoamiseen ja detoksifikaatioon. Poikkijuovaisissa lihaksissa sileän EPS:n tubulukset ja vesisäiliöt keräävät kalsiumioneja.

15. Golgi-kompleksi. Rakenne ja toiminta.

Golgi-kompleksi on kalvorakenne, joka on luontainen kaikille eukaryoottisoluille. Golgi-kompleksi koostuu litistetyistä vesisäiliöistä, jotka on yleensä pinottu päällekkäin (diktyosomeja). Säiliöitä ei ole eristetty, vaan ne on yhdistetty toisiinsa putkijärjestelmällä. Ytimen ensimmäistä säiliötä kutsutaan Golgi-kompleksin cis-napaksi ja viimeistä vastaavasti trans-napaksi. Vesisäiliöiden lukumäärä eri organismien eri soluissa voi vaihdella, mutta yleisesti ottaen Golgi-kompleksin rakenne kaikissa eukaryooteissa on suunnilleen sama. Erityssoluissa se on erityisen vahvasti kehittynyt. Golgi-kompleksin tehtävänä on siirtää proteiineja määränpäähänsä, samoin kuin niiden glykosylaatio, deglykosylaatio ja oligosakkaridiketjujen modifiointi.

Golgi-kompleksille on ominaista toiminnallinen anisotropia. Äskettäin syntetisoidut proteiinit kuljetetaan endoplasmisesta retikulumista diktyosomien cis-napaan rakkuloiden avulla. Sitten ne siirtyvät vähitellen kohti transnapaa, jolloin ne muuttuvat vaiheittain (etäisyydellä ytimestä muuttuu säiliöiden entsyymijärjestelmien koostumus). Lopuksi proteiinit kulkevat lopulliseen määränpäähänsä transnapasta orastuvissa rakkuloissa. Golgi-kompleksi varmistaa proteiinien kuljetuksen kolmeen osastoon: lysosomeihin (sekä kasvisolun keskusvakuoliin ja alkueläinten supistumisvakuoliin), solukalvoon ja solujen väliseen tilaan. Proteiinin siirtymisen suunta määritetään erityisillä glykosidileimoilla. Esimerkiksi lysosomaalisten entsyymien merkki on mannoosi-6-fosfaatti. Mitokondrioiden, ydin- ja kloroplastiproteiinien kypsyminen ja kuljetus tapahtuu ilman Golgi-kompleksin osallistumista: vapaat ribosomit syntetisoivat ne ja menevät sitten suoraan sytosoliin. Golgi-kompleksin tärkeä tehtävä on glykoproteiinien, proteoglykaanien ja glykolipidien hiilihydraattikomponentin synteesi ja modifiointi. Se myös syntetisoi kasveissa monia polysakkarideja, esimerkiksi hemiselluloosaa ja pektiiniä. Golgi-kompleksisäiliöt sisältävät erilaisia ​​glykosyylitransferaaseja ja glykosidaaseja. Niissä tapahtuu myös hiilihydraattijäämien sulfatoitumista.

Eläimet ja ihmiset. Tämän solun rakenneosan toiminnot vaihtelevat ja liittyvät pääasiassa synteesiin, modifiointiin ja kuljetukseen.

Endoplasminen retikulumi löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1945. Amerikkalainen tiedemies K. Porter näki sen käyttämällä yhtä ensimmäisistä sähkömikroskoopeista. Siitä lähtien hänen aktiivinen tutkimustyönsä alkoi.

Solussa on kahta tyyppiä tätä organellia:

• Rakeinen tai karkea endoplasminen verkkokalvo (peitetty monilla ribosomeilla).
• Agranulaarinen tai sileä endoplasminen verkkokalvo.

Jokaisella retikulumilla on joitain ominaisuuksia ja se suorittaa täysin erilaisia ​​​​toimintoja. Katsotaanpa niitä tarkemmin.

Rakeinen endoplasminen verkkokalvo: rakenne... Tämä organelli on vesisäiliöiden, rakkuloiden ja tubulusten järjestelmä. Sen seinät koostuvat bilipidikalvosta. Ontelon leveys voi vaihdella 20 nm:stä useisiin mikrometriin - kaikki riippuu solun eritysaktiivisuudesta.

Harvoille erikoistuneille soluille on ominaista matala taso aineenvaihdunnassa, EPS:ää edustavat vain muutama hajallaan oleva vesisäiliö. Proteiinia aktiivisesti syntetisoivan solun sisällä endoplasminen verkkokalvo koostuu monista vesisäiliöistä ja laajasta tubulusjärjestelmästä.

Yleensä rakeinen EPS on yhdistetty tubulusten kautta ydinvaipan kalvoihin - näin tapahtuvat proteiinimolekyylien monimutkaiset synteesi- ja kuljetusprosessit.

Rakeinen endoplasminen verkkokalvo: toiminnot... Kuten jo mainittiin, EPS:n koko pinta sytoplasman puolelta on peitetty ribosomeilla, joiden tiedetään osallistuvan EPS:ään - tämä on proteiiniyhdisteiden synteesi- ja kuljetuspaikka.

Tämä organelli on vastuussa sytoplasmisen kalvon synteesistä. Mutta useimmissa tapauksissa luodut proteiinimolekyylit kuljetetaan edelleen kalvorakkuloiden avulla, missä niitä edelleen modifioidaan ja jaetaan solun ja kudosten tarpeiden mukaan.

Lisäksi EPS-säiliöiden onteloissa tapahtuu joitain muutoksia proteiinissa, esimerkiksi hiilihydraattikomponentin lisääminen siihen. Täällä muodostuu aggregaatiolla suuria erittäviä rakeita.

Agranulaarinen endoplasminen retikulumi: rakenne ja toiminta... Sileän EPS:n rakenteessa on joitain eroja. Esimerkiksi tällainen organelli koostuu vain vesisäiliöistä, eikä siinä ole putkimaista järjestelmää. Tällaisen EPS:n kompleksit ovat yleensä pienempiä, mutta säiliön leveys päinvastoin on suurempi.

Sileä endoplasminen retikulumi ei liity proteiinikomponenttien synteesiin, mutta suorittaa useita yhtä tärkeitä toimintoja. Esimerkiksi täällä steroidihormonien synteesi tapahtuu ihmisissä ja kaikissa selkärankaisissa. Tästä syystä tasaisen EPS:n tilavuus lisämunuaisen soluissa on melko suuri.

Maksasoluissa EPS tuottaa tarvittavia entsyymejä, jotka osallistuvat hiilihydraattiaineenvaihduntaan, nimittäin glykogeenin hajoamiseen. Tiedetään myös, että maksasolut ovat vastuussa myrkkyjen poistamisesta. Tämän organellin vesisäiliöissä syntetisoidaan hydrofiilinen komponentti, joka sitten liittyy myrkylliseen molekyyliin, mikä lisää sen liukoisuutta vereen ja virtsaan. Mielenkiintoista on, että hepatosyyteissä, jotka alistuvat jatkuvasti myrkkyjen (myrkyt, alkoholi) vaikutukselle, lähes koko solu on miehitetty tiheästi sijoitetuilla sileän EPS:n vesisäiliöillä.

Lihassoluissa on erityinen sileä EPS - sarkoplasminen retikulumi. Se toimii kalsiumvarastona sääteleen siten solun toiminta- ja lepoprosesseja.

Kuten näet, EPS-toiminnot ovat monipuolisia ja erittäin tärkeitä terveen solun normaalille toiminnalle.