Ендоплазматична мережа і рибосоми. Види ендоплазматичної мережі. Ендоплазматична мережа Освіта ендоплазматичноїмережі

До органел даної групи відносяться, рибосоми, комплекс Гольджі, лізосоми, пероксисоми. Вони здійснюють синтез органічних сполук, їх транспорт в процесі хімічної доопрацювання з однієї ділянки канальцевої мережі в інший, накопичення, переміщення, упаковку і екзоцитоз готових продуктів синтезу.

Ендоплазматична мережа і рибосоми. Ендоплазматична мережа представлена \u200b\u200bканальцями і цистернами, які анастомозируют і формують в гіалоплазме тривимірну мережу. До складу мережі входять гранулярні (містять на зовнішніх поверхнях мембран рибосоми) і гладкий (без рибосом) ділянки.

рибосоми синтезують все розмаїття клітинних білків. На світлооптичному рівні рибосоми невиразні, про їх кількість в клітині можна судити по інтенсивності забарвлення цитоплазми общегістологіческімі (базофилия) або спеціальними гистохимическими реактивами і флюорохромами, маркованими РНК. На субмікроскопіческом рівні рибосоми виглядають як осміофільние чорні точки (діаметром близько 20-25 нм), а їх робочі комплекси - полісоми - як групи, або розетки, осміофільние точок.

компоненти рибосом створюються в різних ділянках клітини: рибосомальні РНК синтезуються в полісом; рибосомальні білки - в цитоплазмі. Останні надходять в ядро, де комплексируются з молекулами РНК і об'єднуються в рибосомальні субодиниці. Потім субодиниці РНК транспортуються з ядра через пори і знаходяться в цитоплазмі або в диссоциированном (неактивному), або асоційоване один з одним (активному) стані. Працюючі органели складаються з двох асоційованих (малої та великої) субодиниць, які утримуються в оборотно зв'язаному стані за допомогою катіонів магнію. Велику субодиницю рибосом утворюють різні молекули РНК, що мають складну вторинну і третинну структуру, в комплексі з рибосомальні протеїнами. Велика субодиниця значно більші малої і має форму напівкулі. Мала субодиниця виглядає у вигляді маленької шапочки. При асоціації субодиниць в рибосому відбувається закономірне взаємодія їх поверхонь.

Між субодиницями працює рибосоми має місце суворе "поділ праці" - мала субодиниця відповідальна за зв'язування інформаційної РНК, велика - розповідає освітою поліпептидного ланцюга. У клітці функціонуючі рибосоми знаходяться в дисоційованому стані, в зв'язку з чим отримують можливість постійно обмінюватися субодиницями і постійно оновлюватися. У робочому режимі рибосоми (від 3 до 20-30 в групі) утворюють стабільний комплекс - поліс, в якому вони пов'язані ниткою інформаційної РНК.

Про ступінь розвитку в клітці можна судити по базофілії цитоплазми, зумовленої присутністю великої кількості рибосом; агранулярного ділянки ендоплазматичної мережі на світлооптичному рівні не виявляються. У більшості клітин переважає гранулярная мережу, і обидва види мережі мають дифузну організацію - їх елементи розташовуються в гіалоплазме вільно, без будь-якої впорядкованості. Синтез білка в гранулярной мережі відбувається на рибосомах і полісомах, а її канали і цистерни є вмістилищем і транспортними магістралями для переміщення білка в коплекс Гольджі для доопрацювання.

Ширина і кількість канальців і цистерн мережі в клітинах варіюють в залежності від їх функціонального стану - при підвищенні функціональних навантажень на клітку канальці і цистерни мережі стають множинними і значно розширюються. Канальці ендоплазматичної мережі безпосередньо пов'язані з перінуклеарним простором клітини.

значення гранулярних ендоплазматичної мережі складається в синтезі мембранних білків і білків, призначених "на експорт" і необхідних іншим клітинам, або використовуваних в позаклітинних фізіологічних реакціях. Цей вид мережі присутній у всіх клітинах організму людини (крім зрілих сперміїв), однак найбільш розвинений в тих клітинах, які спеціалізовані на синтезі великих кількостей білкових молекул. Таких видів клітин в організмі людини порівняно небагато. Прикладом є плазмоцити, які синтезують антитіла (або імуноглобуліни); клітини підшлункової залози, що виробляють комплекс білкових травних ферментів (панкреатичний сік); гепатоцити, які синтезують широкий спектр білків плазми крові, іантизсідальної систем, а також деякі інші клітини. У цих клітинах канальці мережі розташовуються впорядковано (в деяких випадках - строго паралельно) у вигляді так званої ергастоплазма.

В малодиференційовані і неспеціалізованих клітинах гранулярная ендоплазматична сітка, Як правило, слабо розвинена, в структурі клітин переважають вільні полі- і рибосоми, що забезпечують синтез білків, необхідних клітині для росту і диференціювання.

Агранулярна ендоплазматична сітка має вигляд коротких канальців і бульбашок (везикул), які дифузно розташовуються по всій гіалоштзме.В більшості клітин елементи агранулярного мережі, як правило, нечисленні. У клітинах, які б виробляли стероїдні гормони (клітини наднирників, статевих залоз), гладкий мережа добре розвинена і її численні бульбашки займають великі площі, або утворюють муфти навколо ліпідних включень - попередників стероїдних гормонів. У мембранах мережі знаходяться ферменти стероїдогенезу.

Крім стероидогенеза, Вона бере участь в синтезі і метаболізмі ліпідів, полісахаров, тригліцеридів, процесі детоксикації продуктів метаболізму лікарських препаратів і ендогенних клітинних отрут. В канальцях гладкий мережі депонуються великі запаси катіонів кальцію.

Ендоплазматичну мережу (ЕРС), або ендоплазматичнийретикулум (ЕПР), Вдалося виявити лише з появою електронного мікроскопа. ЕРС є тільки в клітині і являє собою складну систему мембран, що утворюють сплощені порожнини і трубочки. Всі разом це виглядає як мережа. ЕРС відноситься до одномембранних органоидам клітини.

Мембрани ЕРС відходять від зовнішньої мембрани ядра і за будовою подібні з нею.

Ендоплазматична мережа ділиться на гладку (гладкий) і шорстку (гранулярную). Остання всіяна прикріпленими до неї рибосомами (через це і виникає «шорсткість»). Основна функція обох типів пов'язана з синтезом і транспортом речовин. Тільки шорстка відповідає за білок, а гладка - за вуглеводи і жири.

За своєю будовою ЕРС є безліч парних паралельних мембран, які пронизують майже всю цитоплазму. Пара мембран утворює пластинку (порожнину всередині має різну ширину і висоту), проте гладка ендоплазматична мережа більшою мірою має трубчасту будову. Такі сплощені мембранні мішечки називають цистернами ЕРС.

Рибосоми, розташовані на шорсткою ЕПС, синтезують білки, які надходять в канали ЕРС, Дозрівають (набувають третинну структуру) там і транспортуються. У таких білків спочатку синтезується сигнальна послідовність (що складається переважно з неполярних амінокислот), конфігурація якої відповідає специфічному рецептора ЕРС. В результаті рибосома і ендоплазматична мережа зв'язуються. При цьому рецептор утворює канал для переходу синтезованого білка в цистерни ЕРС.

Після того, як білок виявляється в каналі ЕПР сигнальна послідовність від нього відділяється. Після цього він згортається в свою третинну структуру. При транспортуванні по ЕРС білок набуває ряд інших змін (фосфорилювання, утворення зв'язку з вуглеводом, т. Е. Перетворення в глікопротеїн).

Більшість білків, які опинилися в шорсткою ЕПС, далі потрапляють в апарат (комплекс) Гольджі. Звідти білки або секретуються з клітини, або надходять в інші органели (зазвичай лізосоми), або відкладаються як гранули запасних речовин.

Слід мати на увазі, що не всі білки клітини синтезуються на шорсткою ЕПС. Частина (зазвичай менша) синтезується вільними рибосомами в гіалоплазме, такі білки використовуються самою клітиною. У них сигнальна послідовність не синтезується за непотрібністю.

Основною функцією гладкої ендоплазматичної мережі є синтез ліпідів (Жирів). Наприклад, ЕРС епітелію кишечника синтезує їх з жирних кислот і гліцерину, всмоктуються з кишечника. Потім ліпіди потрапляють в комплекс Гольджі. Крім клітин кишечника, гладка ЕРС добре розвинена в клітинах, які секретують стероїдні гормони (стероїди відносяться до ліпідів). Наприклад, в клітинах надниркових залоз, інтерстиціальних клітинах сім'яників.

Синтез і транспорт білків, жирів і вуглеводів не єдині функції ЕРС. У печення ендоплазматичнийретикулум бере участь в процесах детоксикації. Особлива форма гладкою ЕРС - саркоплазматический ретикулум - присутній в м'язових клітинах і забезпечує скорочення за рахунок перекачування іонів кальцію.

Структура, обсяг і функціональність ендоплазматичноїмережі клітини не є постійною протягом клітинного циклу, а схильні до тих чи інших змін.

Ендоплазматична мережа - сукупність мембранних каналів і порожнин, які пронизують всю клітку. На гранулярних ЕРС йде синтез білка (гранули - це рибосоми), на гладкій - синтез ліпідів і вуглеводів. Усередині каналів ЕРС синтезовані речовини накопичуються і транспортуються по клітці.

Апарат Гольджі - стопка плоских мембранних порожнин, оточених бульбашками. По каналах ЕПС речовини надходять в АГ, там накопичуються і хімічно модифікуються. Потім готові речовини полягають в бульбашки і відправляються за місцем призначення.

Лізосоми - бульбашки, заповнені травними ферментами. Утворюються в апараті Гольджі. Після злиття лізосоми з фагоцитозного бульбашкою утворюється травна вакуоль. Крім їжі, лізосоми можуть перетравлювати непотрібні частини клітини або цілі клітини.

Рибосоми - найменші органели клітини, складаються з двох субодиниць, за хімічним складом - з рРНК і білків, утворюються в полісом. Функція - синтез білка.

Клітинний центр складається з двох центріолей, які утворюють веретено поділу під час поділу клітини. Під час інтерфази центриоли є центром організації мікротрубочок, що утворюють цитоскелет.

тести

1. Єдиний апарат біосинтезу білка
А) ендоплазматична мережа і рибосоми
Б) мітохондрії і клітинний центр
В) хлоропласти і комплекс Гольджі
Г) лізосоми і плазматична мембрана

2. У рибосомах, розташованих на гранулярних мембранах ендоплазматичної мережі, відбувається
А) фотосинтез
Б) хемосинтез
В) синтез АТФ
Г) біосинтез білка

3. У процесі мітозу клітинний центр відповідає за
А) утворення веретена поділу
Б) спіралізацію хромосом
В) біосинтез білків
Г) переміщення цитоплазми

4. У рибосомах тваринної клітини протікає процес
А) біосинтезу білка
Б) синтезу вуглеводів
В) фотосинтезу
Г) синтезу АТФ

5. Яку функцію виконує в клітині клітинний центр
А) бере участь в клітинному розподілі
Б) є хранителем спадкової інформації
В) відповідає за біосинтез білка
Г) є центром матричного синтезу рРНК

6. У рибосомах, на відміну від комплексу Гольджі, відбувається
А) окислення вуглеводів
Б) синтез молекул білка
В) синтез ліпідів і вуглеводів
Г) окислення нуклеїнових кислот

7. Яку функцію в клітині виконує клітинний центр?
А) формує велику і малу субодиниці рибосом
Б) формує нитки веретена поділу
В) синтезує гідролітичні ферменти
Г) накопичує АТФ в інтерфазі

8. Центриоль, як органоид клітини, являє собою
А) первинну перетяжку хромосоми
Б) структурну одиницю апарату Гольджі
В) структурну одиницю клітинного центру
Г) малу субодиницю рибосоми

9. Система плоских цистерн та відходять від них трубочками, що закінчуються бульбашками, - це
А) ядро
Б) мітохондрія
В) клітинний центр
Г) комплекс Гольджі

10. У комплексі Гольджі, на відміну від хлоропластів, відбувається
А) транспорт речовин
Б) окислення органічних речовин до неорганічних
В) накопичення синтезованих в клітці речовин
Г) синтез молекул білка

11. Подібність функцій лізосом і мітохондрій полягає в тому, що в них відбувається
А) синтез ферментів
Б) синтез органічних речовин
В) відновлення вуглекислого газу до вуглеводів
Г) розщеплення органічних речовин

12. Органічні речовини в клітині переміщаються до органоидам по
А) системі вакуолей
Б) лізосомам
В) ендоплазматичноїмережі
Г) мітохондрій

13. Подібність ендоплазматичноїмережі і комплексу Гольджі полягає в тому, що в їх порожнинах і канальцях
А) відбувається синтез молекул білка
Б) накопичуються синтезовані кліткою речовини
В) окислюються синтезовані кліткою речовини
Г) здійснюється підготовча стадія енергетичного обміну

14. Лізосоми в клітині утворюються в
А) ендоплазматичноїмережі
Б) мітохондріях
В) клітинному центрі
Г) комплексі Гольджі

15. Комплекс Гольджі НЕ бере участь в
А) освіту лізосом
Б) утворення АТФ
В) накопиченні секретів
Г) транспорті речовин

16. Ферменти лізосом утворюються в
А) комплексі Гольджі
Б) ендоплазматичноїмережі
В) пластидах
Г) мітохондріях

17. У клітинах тварин полісахариди синтезуються в
А) рибосомах
Б) лізосомах
В) ендоплазматичноїмережі
Г) ядрі

18. Макромолекули органічних речовин в клітині розщеплюються до мономерів в
А) ендоплазматичноїмережі
Б) лізосомах
В) хлоропластах
Г) мітохондріях

19. Мембранна система канальців, що пронизує всю клітину
А) хлоропласти
Б) лізосоми
В) мітохондрії
Г) ендоплазматична сітка

20. Комплекс Гольджі в клітці можна розпізнати по наявності в ньому
А) порожнин і цистерн з бульбашками на кінцях
Б) розгалуженої системи канальців
В) крист на внутрішній мембрані
Г) двох мембран, що оточують безліч гран

21. Яку функцію виконують в клітці лізосоми
А) розщеплюють біополімери до мономерів
Б) окислюють глюкозу до вуглекислого газу і води
В) здійснюють синтез органічних речовин
Г) здійснюють синтез полісахаридів з глюкози

22. ендоплазматична сітка можна дізнатися в клітці по
А) системі пов'язаних між собою порожнин з бульбашками на кінцях
Б) безлічі розташованих в ній гран
В) системі пов'язаних між собою розгалужених канальців
Г) численним Крісті на внутрішній мембрані

23. Переміщення речовин в клітині здійснюється за участю
А) ендоплазматичноїмережі
Б) лізосом
В) мітохондрій
Г) хлоропластів

24. Речовини, що синтезуються в клітці, накопичуються і потім виводяться
А) ядром
Б) мітохондріями
В) рибосомами
Г) комплексом Гольджі

25. Які органели беруть участь в упаковці і винесенні синтезованих в клітці речовин?
А) вакуолі
Б) апарат Гольджі
В) лізосоми
Г) ендоплазматична сітка

26) У якому органоїд відбувається накопичення, упаковка і винос з клітки травних ферментів?
А) в клітинному центрі
Б) в рибосомі
В) в ендоплазматичної мережі
Г) в комплексі Гольджі

27. У якому органоїд накопичуються синтезовані в клітці білки, жири і вуглеводи?
А) лізосоми
Б) комплексі Гольджі
В) рибосоми
Г) мітохондрії

28. Лізосома є
А) систему пов'язаних між собою канальців і порожнин
Б) органоид, відмежований від цитоплазми однієї мембраною
В) дві центріолі, розташовані в ущільненої цитоплазмі
Г) дві пов'язані між собою субодиниці

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ ДЛЯ ПОВТОРЕННЯ

Питання 1. Якими основними рисами будови характеризується еукаріотична клітина?

Основною рисою еукаріотичної клітини є те, що її генетичний матеріал оточений оболонкою, що складається з двох мембран, т. Е. Наявністю ядра. Еукаріотичної клітці притаманні внутрішні мембрани і цитоскелет, утворений системою мікротрубочок і білкових волокон.

Питання 2. Які структури клітини називають включеннями? Наведіть приклади.

Включеннями називають непостійні структури цитоплазми, які, на відміну від органоїдів, то виникають, то зникають у процесі життєдіяльності клітини. Найчастіше вони виконують роль резерву поживних речовин або є продуктами життєдіяльності структур клітини. Щільні включення називають гранулами (зерна крохмалю або глікогену). Бувають і рідкі включення (краплі жиру).

Питання 3. Що лежить в основі структурної організації клітини?

Клітці притаманний мембранний принцип будови. Це означає, що клітина складається в основному з мембран, що мають подібну будову, представлене бімолекулярного шаром фосфоліпідів, в який на різну глибину по обидва боки занурені різноманітні білкові молекули.

Питання 4. Як влаштовані мембрани клітини?

Біологічна мембрана являє собою бімолекулярний шар фосфоліпідів, в який на різну глибину з зовнішньої і внутрішньої сторони занурені різноманітні білкові молекули. Товщина такої мембрани близько 7,5 ім. Деякі молекули білка пронизують мембрану наскрізь, утворюючи канали - пори мембрани. Всі клітинні мембрани мають єдиний план будови і відрізняються один від одного тільки за складом входять до них білків - ферментів, рецепторів і ін.

Питання 5. Які функції виконує зовнішня цитоплазматична мембрана?

Зовнішня цитоплазматична мембрана виконує ряд функцій:

1. Бар'єрна. Зовнішня цитоплазматична мембрана відокремлює вміст клітини від довкілля.

2. Транспортна. Через клітинну мембрану йде активний і пасивний перенос речовин н клітку і з неї.

З. Структурна. Зовнішня клітинна мембрана в багатоклітинних організмі забезпечує контакт між лежачими поруч клітинами. Є невід'ємною і організуючою частиною всіх клітин.

4. Рецепторная. На зовнішній поверхні мембрани розташовані рецептори глікопротеідной природи.

Питання 6. Якими шляхами здійснюється обмін речовин між клітиною і навколишнім середовищем? Що таке пиноцитоз? Що таке фагоцитоз?

Перенесення речовин через напівпроникну клітинну мембрану може здійснюватися як за рахунок пасивного, так і за рахунок активного транспорту. Пасивний транспорт являє собою просту дифузію, що проходить по градієнту концентрації; йде без витрат енергії. Таким чином, в клітку можуть потрапляти речовини з дуже незначною молекулярної масою. Це молекули води, окремі катіони і аніони. Активний транспорт йде з витратою енергії і відбувається за допомогою проникнення молекул і іонів через білкові пори клітинної мембрани. Наприклад, катіони Na \u200b\u200bі К. Крім цих шляхів великі частки можуть поглинатися клітиною шляхом фаго- і піноцитозу. У клітинній мембрані утворюється випинання, краї якого змикаються, захоплюючи рідину в разі ліноцітоза, або тверду частку при фагоцитозі. Обидва ці процеси також йдуть з витратами енергії.

Питання 7. Перелічіть органели клітини і вкажіть їх функції.

Перерахуйте органели клітини і вкажіть їх функції.

Органели - постійно присутні в цитоплазмі, спеціалізовані для виконання певних функцій структури. За принципом організації виділяють мембранні і немембранні органели клітини.

Мембранні органели клітини

1. Ендоплазматична мережа (ЕПСС система внутрішніх мембран цитоплазми, що утворюють великі порожнини - цистерни і численні канальці; займає центральне становище в клітці, навколо ядра. ЕРС становить до 50% обсягу цитоплазми. Канали ЕРС пов'язують всі органели цитоплазми і відкриваються в перинуклеарное простір ядерної оболонки . Таким чином, ЕРС є внутрішньоклітинну циркуляційних систем.

Розрізняють два бачачи мембран ендоплазматичної мережі - гладку і шорстку (гранулярную). Однак необхідно розуміти, що вони є частиною однієї безперервної ендоплазматичноїмережі. На гранулярних мембранах розташовані рибосоми, тут йде синтез білка. На гладких мембранах впорядковано розташовані ферментні системи, які беруть участь в синтезі жирів і вуглеводів.

2. Апарат Гольджі являє собою систему цистерн, канальців і бульбашок, утворених гладкими мембранами. Ця структура розташована на периферії клітини по відношенню до ЕРС. На мембранах апарату Гольджі впорядковано розташовані ферментні системи, які беруть участь і освіті більш складних органічних сполук з білків, жирів і вуглеводів, синтезованих в ЕРС. Тут відбувається збірка мембран, освіта лізосом. Мембрани апарату Гольджі забезпечують накопичення, концентрацію і упаковку секрету, що виділяється з клітини.

3. Лізосоми - мембранні органели, що містять до 40 протеолітичних ферментів, здатних розщеплювати органічні молекули. Лізосоми беруть участь в процесах внутрішньоклітинного травлення і апоптозу (запрограмованої загибелі клітини).

4. Мітохондрії - енергетичні станції клітини. Двухмембранной органели, що мають гладку зовнішню і внутрішню мембрану, що утворить Крісті - гребені. На внутрішній поверхні внутрішньої мембрани впорядковано розташовані ферментні системи, які беруть участь в синтезі АТФ. В мітохондріях знаходиться кільцева молекула ДНК, подібна за будовою з хромосомою прокаріотів. Є багато дрібних рибосом, на яких йде частково незалежний від ядра синтез білків. Однак генів, укладених в кільцеподібної молекулі ДНК, недостатньо для забезпечення всіх аспектів життєдіяльності мітохондрій, і вони є напівавтономними структурами цитоплазми. Збільшення їх числячи відбувається за рахунок поділу, чому передує подвоєння кільцевої молекули ДНК.

5. Пластида - органели, характерні для рослинних клітин.

Існують лейкопласт - безбарвні пластиди, хромопласти, що мають червоно-оранжеве забарвлення, і хлоропласти - зелені пластиди. Всі вони володіють єдиним планом будови і утворені двома мембранами: зовнішньої (гладкою) і внутрішньої, що утворює перегородки тилакоїди строми. На Тилакоїди строми розташовані грани, що складаються з сплощені мембранних бульбашок - тилакоїдів грани, покладених один на інший за типом монетних стовпчиків. Усередині тилакоидов грани знаходиться хлорофіл. Світлова фаза фотосинтезу проходить саме тут - в гранах, а реакції темнової фази - в стромі. У пластидах є кільцеподібна молекула ДНК, подібна за будовою з хромосомою прокариот, і багато дрібних рибосом, на яких йде частково незалежний від ядра синтез білків. Пластида можуть переходити з одного виду в інший (хлоропласти в хромопласти і лейкопласти), вони є напівавтономними органоидами клітини. Збільшення числа пластид йде за рахунок їх розподілу надвоє і брунькування, яким передує ре. Дуплікація кільцевої молекули ДНК.

Немембранні органели клітини

1. Рибосоми - округлі освіти з двох субодиниць, що складаються на 50% і з РНК і 50% з білків. Субодиниці утворюються в ядрі, в полісом, а в цитоплазмі в присутності іонів Са2 + об'єднуються в цілісні структури. У цитоплазмі рибосоми розташовані на мембранах ендоплазматичної мережі (гранулярна ЕРС) або вільно. В активному центрі рибосом відбувається процес трансляції (підбір антикодон тРНК до кодонам нРНК). Рибосоми, переміщаючись по молекулі іРНК з одного кінця на інший, послідовно роблять доступними кодони мРНК для контакту з антикодон тРНК.

2. Центриоли (клітинний центр) представляють собою циліндричні тільця, стінкою яких є 9 тріад білкових мікротрубочок. У клітинному центрі центриоли розташовані під прямим кутом один до одного. Вони здатні до самовідтворення за принципом самозбірки. Самосборка - освіту за допомогою ферментів структур, подібних існуючим. Центриоли беруть участь в утворенні ниток веретена поділу. Забезпечують процес розбіжності хромосом під час ділення клітин.

З. Жгутики і вії - органели руху; вони мають єдиний план Будівлі - зовнішня частина джгутика звернена в навколишнє середовище і покрита ділянкою цитоплазматичної мембрани. Вони являють собою циліндр: його стінкою є 9 пар білкових мікротрубочок, і в центрі розташовані два осьові мікротрубочки. У підставі джгутика, розташованого в ектоплазмі - цитоплазмі, що лежить безпосередньо під клітинною мембраною, до кожної пари мікротрубочок додається ще одна коротка микротрубочка. В результаті утворюється базальное тільце, що складається з дев'яти тріад микротрубочек.

4. Цитоскелет представлений системою білкових волокон і мікротрубочок. Забезпечує підтримку і зміна форми тіла клітини, освіту псевдоподий. Відповідає за амебоідное рух, утворює внутрішній каркас клітини, забезпечує пересування клітинних структур по цитоплазмі.

Питання 8. У чому відмінність між гладкими і шорсткими мембранами ендоплазматичної мережі?

Ендоплазматична мережа являє собою внутрішньоклітинну циркуляційних систем. Розрізняють два види мембран ендоплазматичної мережі - гладку і шорстку (гранулярную). Однак необхідно розуміти, що всі вони є частиною однієї безперервної ендоплазматичноїмережі. На шорсткуватих мембранах розташовані рибосоми тут йде синтез білка. На гладких мембранах впорядковано розташовані ферментні системи, які беруть участь в синтезі жирів і вуглеводів

Питання 9. Які органели клітини містять ДНК і здатні до самовідтворення?

Напівавтономними органоидами клітини, що містять ДНК і здатними до самовідтворення, є мітохондрії і пластиди.

Будова ендоплазматичноїмережі

визначення 1

ендоплазматична мережа (ЕРС, ендоплазматичнийретикулум) - складна ультрамікроскопічних, дуже розгалужена, взаємопов'язана система мембран, яка більш-менш рівномірно пронизує масу цитоплазми всіх еукаріотичних клітин.

ЕРС - мембранна органела, що складається з плоских мембранних мішечків - цистерн, каналів і трубочок. Завдяки такій будові ендоплазматична мережа значно збільшує площу внутрішньої поверхні клітини і ділить клітину на секції. Усередині вона заповнена матриксом (Помірно щільний пухкий матеріал (продукт синтезу)). Зміст різних хімічних речовин в секціях неоднаково, тому в клітці як одночасно, так і в певній послідовності можуть відбуватися різні хімічні реакції в незначному обсязі клітини. Ендоплазматична мережа відкривається в перинуклеарное простір (Порожнина між двома мембранами каріолеми).

Мембрана ендоплазматичної мережі складається з білків і ліпідів (в основному фосфоліпідів), а так же ферментів: аденозінтріфосфатази і ферментів синтезу мембранних ліпідів.

Розрізняють два види ендоплазматичної мережі:

гладку (Гладкий, АЕС), представлену трубочками, які анастамозируюють між собою і не мають на поверхні рибосом;
шорстку (Гранулярную, ГРЕС), що складається так само з з'єднаних між собою цистерн, але вони покриті рибосомами.

зауваження 1

Іноді виділяють ще переходить, або транзиторну (ТЕС) ендоплазматичну мережу, яка знаходиться в ділянці переходу одного різновиду ЕС в іншу.

Гранулярна ЕС властива всім клітинам (крім сперматозоїдів), але ступінь її розвитку різна і залежить від спеціалізації клітини.

Сильно розвинена ГРЕС епітеліальних залозистих клітин (підшлункової залози, що виробляють травні ферменти, печінки - синтезують альбуміни сироватки крові), фібробластів (клітин сполучної тканини, які продукують білок колаген), плазматичних клітин (продукування імуноглобулінів).

Агранулярна ЕС переважає в клітинах надниркових залоз (синтез стероїдних гормонів), в клітинах м'язів (обмін кальцію), в клітинах фундального залоз шлунка (виділення іонів хлору).

Іншим видом мембран ЕПС є розгалужені мембранні трубочки, що містять всередині велику кількість специфічних ферментів, і везикули - маленькі, оточені мембраною бульбашки, в основному знаходяться поруч з трубочками і цистернами. Вони забезпечують перенесення тих речовин, які синтезуються.

функції ЕРС

Ендоплазматична мережа - це апарат синтезу і, частково, транспорту речовин цитоплазми, завдяки якому клітина виконує складні функції.

зауваження 2

Функції обох типів ЕРС пов'язані з синтезом і транспортом речовин. Ендоплазматична мережа є універсальною транспортною системою.

Гладка і шорстка ендоплазматичноїмережі своїми мембранами і вмістом (матриксом) виконують загальні функції:

розділову (структурує), завдяки чому цитоплазма впорядковано розподіляється і не змішується, а так само запобігає потраплянню в органеллу випадкових речовин;
трансмембранне транспорт, завдяки якому здійснюється перенесення крізь стінку мембрани необхідних речовин;
синтез ліпідів мембрани за участю ферментів, що містяться в самій мембрані і забезпечують репродукцію ендоплазматичноїмережі;
завдяки різниці потенціалів, що виникає між двома поверхнями мембран ЕС можливо забезпечення проведення імпульсів збудження.

Крім того, кожній з різновидів мережі властиві свої специфічні функції.

Функції гладкою (гладкий) ендоплазматичноїмережі

Агранулярна ендоплазматична мережа, крім названих функцій, загальних для обох видів ЕС, виконує ще й властиві тільки для неї функції:

депо кальцію. У багатьох клітинах (в скелетних м'язах, в серце, яйцеклітинах, нейронах) існують механізми, здатні змінювати концентрацію іонів кальцію. Поперечнополосата м'язова тканина містить спеціалізовану ендоплазматичну мережу, звану саркоплазматическим ретикулумом. Це резервуар кальцій-іонів, а мембрани цієї мережі містять потужні кальцієві помпи, здатні викидати в цитоплазму велика кількість кальцію або транспортувати його в порожнині каналів мережі за соті частки секунди;
синтез ліпідів, Речовин типу холестерину і стероїдних гормонів. Стероїдні гормони синтезуються в основному в ендокринних клітинах статевих залоз і наднирників, в клітинах нирок і печінки. Клітини кишечника синтезують ліпіди, які виводяться в лімфу, а потім в кров;

детоксикационная функція - знешкодження єкзогенних і ендогенних токсинів;

приклад 1

У ниркових клітинах (гепатоцитах) містяться ферменти оксидази, здатними руйнувати фенобарбітал.

ферменти органели беруть участь в синтезі глікогену (В клітинах печінки).

Функції шорсткою (гранулярной) ендоплазматичноїмережі

Для гранулярних ендоплазматичної мережі, крім перерахованих загальних функцій, властиві ще й спеціальні:

синтез білків на ГРЕС має деякі особливості. Починається він на вільних полісомах, які в подальшому зв'язуються з мебрану ЕС.
Гранулярна ендоплазматична сітка синтезує: все білки клітинної мембрани (крім деяких гідрофобних білків, білків внутрішніх мембран мітохондрій і хлоропластів), специфічні білки внутрішньої фази мембранних органел, а так само секреторні білки, які транспортуються по клітці і надходять в позаклітинний простір.
пострансляціонная модифікація білків: Гидроксилирование, сульфатами, фосфоріллірованіе. Важливим процесом є гликозилирование, яке відбувається під дією пов'язаного з мембраною ферменту глікозілтранферази. Глікозилювання відбувається перед секрецією або транспортом речовин до деяких дільницях клітини (комплексу Гольджі, лізосом або плазмолемме).
транспорт речовин по внутрімембранной частини мережі. Синтезовані білки по проміжкам ЕС переміщаються до комплексу Гольджі, який виводить речовини з клітини.
завдяки участі гранулярних ендоплазматичної мережі утворюється комплекс Гольджі.

Функції зернистої ендоплазматичної мережі пов'язані з транспортом білків, які синтезуються в рибосомах та розташовані на її поверхні. Синтезовані білки надходять всередину ЕРС, скручуються і набувають третинну структуру.

Білок, який транспортується до цистерн, значно змінюється на своєму шляху. Він може, наприклад, фосфорильованій або перетворюватися в гликопротеид. Звичайний шлях для білка - це шлях через зернисту ЕРС в апарат Гольджі, звідки він або виходить назовні клітини, або надходить до інших органел тієї ж клітини, наприклад, до лізосомам), або відкладається у вигляді запасних гранул.

У клітинах печінки як зерниста, так і незерністие ендоплазматична сітка беруть участь в процесах детоксикації отруйних речовин, які потім виводяться з клітки.

Як і зовнішня плазматична мембрана, ендоплазматична сітка має виборчу проникність, внаслідок чого концентрація речовин усередині і зовні каналів сітки неоднакова. Це має значення для функції клітини.

приклад 2

У ендоплазматичної сітці м'язових клітин більше іонів кальцію, ніж у її цитоплазмі. Виходячи з каналів ендоплазматичної сітки, іони кальцію запускають процес скорочення м'язових волокон.

Освіта ендоплазматичноїмережі

Ліпідні компоненти мембран ендоплазматичної мережі синтезуються ферментами самої мережі, білковий - надходить з рибосом, розташованих на її мембранах. В гладкою (гладкий) ендоплазматичноїмережі немає власних факторів синтезу білка, тому вважається, що ця органела утворюється в результаті втрати рибосом гранулярних ендоплазматичної мережею.