Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети.

Рибосомы
— это уникальные природные фабрики, синтезирующие белок. Небольшие шарообразные
органоиды, диаметр которых составляет 10-30 нм.
Рибосомы представляют собой комплексы рибосомальной
РНК с белками.

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети.

  • Рибосомы всех живых
    организмов состоят из двух субъединиц — малой субъединицы, и большой
    субъединицы.
  • Рибосомы формируются в
    ядрышках ядра, а затем выходят в цитоплазму, где и начинают выполнять свою
    главную функцию – синтез белков.
  • Рассмотрим процесс
    участия рибосом в синтезе белков.

Мы ранее говорили о том
что генетический код записан на языке нуклеотидов..

В состав которых входят
азотистые основания аденин, гуанин, цитозин, которые входят в состав как ДНК, так и РНК. Тимин
(T) входит в состав только ДНК, а урацил встречается
только в РНК.

Азотистые основания
— это 4 строительных кирпичика молекулы ДНК.  

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети.

Синтез белков начинается
с того что в ядре цепь ДНК расплетается с одной из её цепей происходит
считывание информации (то есть ДНК выступает как матрица).

Другими словами,
происходит перенос генетической информации (ее
копирование) с ДНК на РНК.

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети.

Такая РНК называется
матричной (или информационной) так как она несёт информацию из ядра в
цитоплазму на рибосомы.

Сама матричная РНК
состоит из кодонов триплетов (в последствии 1 кодон будет кодировать 1
аминокислоту). А из аминокислот как вы знаете состоят белки. И уже в цитоплазме
– рибосомы, захватывают матричную РНК.

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети.

Однако сперва к матричной
РНК присоединяется малая субъединица рибосомы.

Ещё одна важная молекула
(транспортная РНК). Она доставляет к рибосомам аминокислоты.

Транспортная РНК выглядит
в форме «клеверного листа» и содержит в своём составе тройку
нуклеотидов, которую называют антикодоном.

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети.

Антикадон взаимосоответствует, то есть комплементарен кодону в
матричной РНК с которым он связывается. К концу транспортной РНК присоединена
соответствующая аминокислота.

Присоединяясь большая
субъединица рибосомы формирует пептидильный (или
П-участок) и аминоацильный (или А-участок).

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети.

Входящая в А участок
вторая транспортная РНК взаимосоответствует, то есть
комплементарна второму кодону. Аминокислота первой транспортной РНК
переноситься на аминокислоту второй транспортной РНК.

Первая транспортная РНК
уходит, и рибосома продвигается дальше до конца матричной РНК.

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети.

Таким образом происходит
присоединение аминокислот, которые на поверхности рибосомы формируются в
полипептидную цепочку.

Таким образом малая
субъединица опознает подходящую РНК и место на ней, с которого нужно начать
синтез белка. А большая субъединица, содержащая каталитический центр,
присоединяется ко всей конструкции и ускоряет образование пептидной связи между
растущей полипептидной цепочкой будущего белка и каждой последующей
аминокислотой.

Рибосомы могут свободно
перемещаться в цитоплазме. Либо прикрепляться к эндоплазматической сети.

Рассмотрим строение и
функции эндоплазматической сети.

Эндоплазматическая сеть
или эндоплазматический ретикулум как её
ещё называют − это внутриклеточный органоид эукариотической
клетки, который представляет собой разветвлённую систему из окружённых
мембраной уплощённых полостей, пузырьков и канальцев.

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети.

Каналы эндоплазматической
сети могут пронизывать всю цитоплазму клетки. Они могут ветвиться и соединяться
друг с другом, образуя транспортную систему клетки.

Структура
эндоплазматической сети не является стабильной и подвержена частым изменениям.

Мембрана
эндоплазматической сети морфологически идентична оболочке клеточного ядра и
составляет с ней одно целое. Таким образом, её полости открываются в
межмембранную полость ядерной оболочки.

  1. Выделяют два вида
    эндоплазматической сети.
  2. Часть мембран сети
    покрыта рибосомами – эту часть эндоплазматической сети называют шероховатой
    (гранулярной).
  3. На шероховатой
    эндоплазматической сети происходит синтез белков в рибосомах.

Другая часть
эндоплазматической сети называется гладкой (агранулярной).
Она выполняет транспортную функцию белков.

Посмотрим, как это
происходит.

Синтезированный
рибосомами белок подходит к мембране эндоплазматической сети в это время она
выгибается, захватывает белок и таким образом образуется пузырёк с белком −
везикула.

Агранулярная
эндоплазматическая сеть также участвует во многих процессах метаболизма. Также
она играет важную роль в углеводном обмене, нейтрализации ядов и запасании
ионов кальция. Ферменты агранулярной
эндоплазматической сети участвуют в синтезе различных липидов и фосфолипидов,
жирных кислот и стероидов.

Эндоплазматическая сеть
— это транспортная система клетки. В которой происходит синтез белков, липидов
и других веществ которые необходимы как самой клетке, так и многим другим
клеткам. Если речь идёт о многоклеточно организме.

  • Также эндоплазматическая
    сеть принимает участие в том числе и в создании новой ядерной оболочки
    (например, после митоза).
  • Строение и функции
    комплекса Гольджи.
  • Синтезированные на
    рибосомах белки проходят через эндоплазматическую сеть и в виде везикул
    транспортируются в комплекс Гольджи.

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети.

Который представлен в
виде полостей, уложенных своеобразными стопками.

В отделах комплекса Гольджи белки изменяют свои формы (дозревают). Здесь к ним
при помощи специальных ферментов присоединяются такие материалы как липиды и
углеводы. Такие белки используются клеткой.

Комплекс Гольджи выполняет роль сортировщика белков. Белки с
одинаковой сигнальной последовательностью будут отправлены в одинаковые части клетки,
либо за пределы клетки.  

Каким же образом это
происходит?

От расширений цистерн
комплекса Гольджи отщепляются пузырьки, содержащие
эти белки. В дальнейшем они могут сливаться друг с другом и увеличиваться в
размерах, образуя секреторные гранулы.

  1. После этого секреторные
    гранулы начинают двигаться к поверхности клетки, соприкасаются с плазмолеммой,
    с которой сливаются их собственные мембраны, и таким образом содержимое гранул
    оказывается за пределами клетки.
  2. Так изменённые и
    сортированные белки выходят из комплекса Гольджи в
    виде пузырьков.
  3. Из пузырьков комплекса Гольджи содержащей ферменты образуются и (удалить и)
    пищеварительные органеллы лизосомы.
  4. Рассмотрим строение и
    функции лизосом.
  5. Лизосома
    это окружённый мембраной клеточный органоид, который содержит в себе большой
    набор ферментов, способных разрушать пищевые вещества.
  6. Данные ферменты
    формируются из белков в комплексе Гольджи.

Как вы уже знаете клетка
захватывает необходимые ей вещества либо при помощи фагоцитоза, либо при
помощи пиноцитоза.Поступившие питательные
вещества необходимо расщепить (переварить).

Как вы знаете белки
расщепляются до аминокислот, полисахариды до глюкозы, а липиды – до глицерина и
жирных кислот. И для того что бы, например, полисахарид расщепился, и клетка
получила необходимые ей молекулы глюкозы. Ему необходимо встретиться с
лизосомой, которая содержит необходимые ферменты для расщепления.

Участие лизосомы в
процессе питания простейших, также имеют немаловажную роль. Амёба питается
путём фагоцитоза, поглощая бактерий, одноклеточные водоросли и мелких
простейших.

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети.

Крупные частицы пищи
захватываются в пищеварительные вакуоли, которые сливаются с лизосомами. Куда
начинают поступать ферменты для переваривания.

Продукты переваривания
проникают в цитозоль и используются в качестве пищи.
Ферменты лизосомы очень активны, однако они не разрушают окружающую их
мембрану.

Иногда лизосомы способны
разрушить клетку, в которой они находятся.

Такой процесс разрушения −
автолиз просто необходим будущей лягушке.

Лизосомы постепенно
переваривают все клетки хвоста головастика во время его превращения в лягушку.
А образовавшиеся во время этого процесса вещества всасываются и используются
другими клетками тела.

Так же лизосомы можно
назвать сборщиками мусора. Они уничтожают повреждённые или изношенные части
клетки. К примеру, во время замены старых органоидов
новыми, или переваривание белков и других веществ, произведённых внутри самой
клетки. Лизосомы своими ферментами расщепляют весь клеточный мусор.

Такой процесс называется аутофагией — уничтожение ненужных клетке
структур.

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети

К органеллам данной группы относятся эндоплазматическая сеть, рибосомы, комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы. Они осуществляют синтез органических соединений, их транспорт в процессе химической доработки из одного участка канальцевой сети в другой, накопление, перемещение, упаковку и экзоцитоз готовых продуктов синтеза.

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Эндоплазматическая сеть представлена канальцами и цистернами, которые анастомозируют и формируют в гиалоплазме трехмерную сеть. В состав сети входят гранулярные (содержащие на внешних поверхностях мембран рибосомы) и агранулярные (без рибосом) участки.

Рибосомы синтезируют все разнообразие клеточных белков.

На светооптическом уровне рибосомы неразличимы, об их количестве в клетке можно судить по интенсивности окраски цитоплазмы общегистологическими (базофилия) или специальными гистохимическими реактивами и флюорохромами, маркирующими РНК.

Читайте также:  Незаменимые жирные кислоты. Белки. Незаменимые аминокислоты.

На субмикроскопическом уровне рибосомы выглядят как осмиофильные черные точки (диаметром около 20-25 нм), а их рабочие комплексы — полисомы — как группы, или розетки, осмиофильных точек.

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети.

Компоненты рибосом создаются в разных участках клетки: рибосомальные РНК синтезируются в ядрышке; рибосомальные белки — в цитоплазме. Последние поступают в ядро, где комплексируются с молекулами РНК и объединяются в рибосомальные субъединицы.

Затем субъединицы РНК транспортируются из ядра через поры и находятся в цитоплазме либо в диссоциированном (неактивном), либо ассоциированном друг с другом (активном) состоянии.

Работающие органеллы состоят из двух ассоциированных (малой и большой) субъединиц, которые удерживаются в обратимо связанном состоянии с помощью катионов магния. Большую субъединицу рибосом образуют разные молекулы РНК, имеющие сложную вторичную и третичную структуру, в комплексе с рибосомальными протеинами.

Большая субъединица значительно крупнее малой и имеет форму полушара. Малая субъединица выглядит в виде маленькой шапочки. При ассоциации субъединиц в рибосому происходит закономерное взаимодействие их поверхностей.

Между субъединицами работающей рибосомы имеет место строгое «разделение труда» — малая субъединица ответственна за связывание информационной РНК, большая — ведает образованием полипептидной цепи.

В клетке нефункционирующие рибосомы находятся в диссоциированном состоянии, в связи с чем получают возможность постоянно обмениваться субъединицами и постоянно обновляться.

В рабочем режиме рибосомы (от 3 до 20-30 в группе) образуют стабильный комплекс — полисому, в котором они связаны нитью информационной РНК.

• О степени развития в клетке гранулярной эндоплазматической сети можно судить по базофилии цитоплазмы, обусловленной присутствием большого количества рибосом; агранулярные участки эндоплазматической сети на светооптическом уровне не обнаруживаются.

В большинстве клеток преобладает гранулярная сеть, и оба вида сети имеют диффузную организацию — их элементы располагаются в гиалоплазме свободно, без какой-либо упорядоченности.

Синтез белка в гранулярной сети происходит на рибосомах и полисомах, а ее каналы и цистерны являются вместилищем и транспортными магистралями для перемещения белка в коплекс Гольджи для доработки.

Ширина и количество канальцев и цистерн сети в клетках варьируют в зависимости от их функционального состояния — при повышении функциональных нагрузок на клетку канальцы и цистерны сети становятся множественными и значительно расширяются. Канальцы эндоплазматической сети непосредственно связаны с перинуклеарным пространством клетки.

Значение гранулярной эндоплазматической сети состоит в синтезе мембранных белков и белков, предназначенных «на экспорт» и необходимых другим клеткам, либо используемых во внеклеточных физиологических реакциях.

Этот вид сети присутствует во всех клетках организма человека (кроме зрелых спермиев), однако наиболее развит в тех клетках, которые специализированы на синтезе больших количеств белковых молекул. Таких видов клеток в организме человека сравнительно немного.

Примером являются плазмоциты, синтезирующие антитела (или иммуноглобулины); клетки поджелудочной железы, вырабатывающие комплекс белковых пищеварительных ферментов (панкреатический сок); гепатоциты, синтезирующие широкий спектр белков плазмы крови, свертывающей и противосвертывающей систем, а также некоторые другие клетки. В этих клетках канальцы сети располагаются упорядоченно (в некоторых случаях — строго параллельно) в виде так называемой эргастоплазмы.

В малодифференцированных и неспециализированных клетках гранулярная эндоплазматическая сеть, как правило, слабо развита, в структуре клеток преобладают свободные поли- и рибосомы, обеспечивающие синтез белков, необходимых клетке для роста и дифференцировки.

Агранулярная эндоплазматическая сеть имеет вид коротких канальцев и пузырьков (везикул), которые диффузно располагаются по всей гиалоштзме.В большинстве клеток элементы агранулярной сети, как правило, немногочисленны.

В клетках, вырабатывающих стероидные гормоны (клетки надпочечников, половых желез), агранулярная сеть хорошо развита и ее многочисленные пузырьки занимают большие площади, либо образуют муфты вокруг липидных включений — предшественников стероидных гормонов.

В мембранах сети находятся ферменты стероидогенеза.

Помимо стероидогенеза, она участвует в синтезе и метаболизме липидов, полисахаров, триглицеридов, процессе детоксикации продуктов метаболизма лекарственных препаратов и эндогенных клеточных ядов. В канальцах агранулярной сети депонируются большие запасы катионов кальция.

— Также рекомендуем «Комплекс Гольджи. Строение комплекса гольджи. Лизосомы.»

Оглавление темы «Строение клетки. Клеточные элементы.»: 1. Поровые кольца ядра. Хроматин. Ядрышко. 2. Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети. 3. Комплекс Гольджи. Строение комплекса гольджи. Лизосомы. 4. Пероксисомы клетки. Клеточные включения. 5. Митохондрии. Строение и функции митохондрий клетки. 6. Опорно-двигательная система клетки. Промежуточные филаменты клетки. 7. Клеточный центр и его производные. Микротрубочки. Реснички и жгутики. 8. Система реактивности клетки. Воспроизведение клеток. 9. Профаза митоза клетки. Метафаза. Анафаза. Телофаза. 10. Атипические митозы. Эндомитоз. Полиплоидия. Амитоз.

Эндоплазматическая сеть, строение, виды ЭПС

Впервые эндоплазматический ретикулум был обнаружен американским учёным К. Портером в 1945 году посредством электронной микроскопии.

Эндоплазматический ретикулум (ЭПР) или эндоплазматическая сеть (ЭПС) — внутриклеточный органоид эукариотической клетки, представляющий собой разветвленную систему соединённых между собой каналов и полостей, ограниченных одинарной мембраной. Мембрана ЭПС тоньше чем плазмалемма и содержит более высокую концентрациию белка.

На поверхности мембран ЭПС происходит большая часть реакций метаболизма, протекающих в клетке. ЭПС разделяет цитоплазму на отдельные отсеки. по каналам ЭПС происходит упорядоченный обмен веществами и энергией между различными компонентами клетки.

  • ЭПС – генератор мембран для плазмолеммы, аппарата гольджи и лизосом.
  • Гранулярная или шероховатая ЭПС.
  • Наружная обращенная к цитоплазме, сторона гранулярной ЭПС покрыта рибосомами (которая имеют вид мелких гранул; поступают из ядра благодаря связи мембраны с наружной мембраны ядра).
  • Гранулярная ЭПС – образована уплощенными мембранными цистернами и трубочками на наружной поверхности которых располагаются рибосомы и полисомы, придающие мембране зернистый вид.

Мембраны содержат белки (которые обеспечивают связывание рибосом, уплощение цистерн).

Полость гранулярной ЭПС сообщается с перенуклеарным пространством. Благодаря гранулярной ЭПС происходит отделение вновь синтезированных белковых молекул от гиалоплазмы.

  1. Гранулярная ЭПС хорошо развита в клетках, специализирующихся на белковом синтезе.
  2. ФУНКЦИИ:
  3.  1)биосинтез всех мембранных белков, предназначенных для экспорта из клетки.

2) В гранулярной ЭПС происходит посттрансляционный процессинг белков. (созревание белка). Белки приобретают характер для них третичную или четвертичную структуру. потом транспортируются в комплекс гольджи — > потом в другие органоиды.

3) Обеспечивает транспорт синтезируемых веществ в аппарат гольджи.

Гладкая или агранулярная ЭПС.

Не имеет рибосом. Состоит из сильно ветвящихся канальцев и мелких вакуолей диаметром 20-100 нм. гладкая ЭПС — трёхмерная замкнутая сеть мембранных анастамозирующих трубочек, канальцев, цистерн и пузырьков диаметром 20-100 нм, на поверхности которых рибосомы отсутствует.

На цитоплазмотической поверхности гладкой ЭПС синтезируется большая часть липидов клетки, которые вход в состав всех её мембран. Часть синтезируемая на гладкой ЭПС белков и липидов встраивается в неё, но увеличения общей площади мембраны при этом не происходит. На гладкой ЭПС совершается синтез и распад многих углеводов, включая полисахариды, образующие стероидные гормоны.

В Гладкой ЭПС накапливаются многие ядовит вещества, подлежащие удалению из клетки.

  • Гладкая ЭПС наиболее развита в клетках с интенсивным жировыми углеводным обменом.
  • ФУНКЦИИ:
  • 6. синтез липидов; (на мембранах)
  • 7. синтез гликогена (в клетках печени)
  • 8. синтез холестерина и других стероидов
  • 9. компартментализация (эпс разделет клетку на отдельные отсеки)
  • 10. транспорт синтезируемых веществ
  • Вопрос4

Митохондрии— называют «энергетическими станциями клетки» Митохондрии ограничены двумя мембранами (рис. 205). Наружняя митохондриальная мембрана отделяет ее от гиалоплазмы, она имеет ровные контуры, не образует впячиваний или складок, толщина составляет около 7 нм. На нее приходится около 7% от площади всех клеточных мембран.

Мембрана не связана ни с какими другими мембранами цитоплазмы, замкнута сама на себя и представляет собой мембранный мешок. Наружнюю мембрану от внутренней отделяет межмембранное пространство шириной около 10-20 нм. Внутренняя мембрана (толщиной около 7 нм) ограничивает собственно внутреннее содержимое митохондрии, ее матрикс.

Внутренняя мембрана митохондрий образовывает многочисленные впячивания внутрь митохондрий. Такие впячивания чаще всего имеют вид плоских гребней, или крист. Матрикс митохондрий имеет тонкозернистое гомогенное строение, в котором выявляются молекулы ДНК в виде тонких собранных в клубок нитей (около 2-3 нм) и митохондриальные рибосомы имеющие форму гранул размером около 15-20 нм.

Читайте также:  Кровоснабжение надпочечников. Венозный отток от надпочечников. Иннервация надпочечников.

Места отложения солей магния и кальция в матриксе образуют крупные (20-40 нм) плотные гранулы.

Эндоплазматическая сеть и рибосомы. Виды эндоплазматической сети.

  1. Функция синтез АТФ( аденозинтрифосфорной кислоты)-важного для функций клеток энергетического материала.
  2. Вопрос5
  3. Комплекс Гольджи

Комплекс, или аппарат, Гольджи назван так в честь открывшего его ученого. Это клеточная органелла имеет вид комплекса полостей, ограниченных одинарными мембранами. В растительных клетках и у простейших представлен несколькими отдельными более мелкими стопками (диктиосомами).

7. Эндоплазматическая сеть, строение, виды эпс. Строен и функц рибосом

Впервые
эндоплазматический ретикулум был
обнаружен американским учёным К.
Портером
в 1945
году
посредством электронной микроскопии.

Эндоплазматический
ретикулум

(ЭПР) (лат.

 reticulum —
сеточка) или эндоплазматическая
сеть
(ЭПС) —
внутриклеточный органоид
эукариотической
клетки, представляющий собой разветвленную
систему соединённых между собой каналов
и полостей, ограниченных одинарной
мембраной, поверхность которой составляет
более 50% площади всех клеточных мембран.
Мембрана ЭПС тоньше чем плазмалемма и
содержит более высокую концентрации.
белка. Непосредственным продолжение
ЭПС является наружная ядерная мембрана.

На поверхности
мембран ЭПС происходит большая часть
реакций метаболизма, протекающих в
клетке. ЭПС разделяет цитоплазму на
отдельные отсеки. по каналам ЭПС
происходит упорядоченный обмен веществами
и энергией между различными компонентами
клетки.

  • ЭПС – генератор
    мембран для плазмолеммы, ап гольджи и
    лизосом.
  • Гранулярная или
    шероховатая эпс.
  • наружная обращеная
    к цитоплазме, сторона грЭПС покрыта
    рибосомами (котор имеют вид мелк гранул;
    поступают из ядра благодаря связи
    мембраны с наруж мембр ядра).
  • грЭПС – образ
    уплощенными мембранными цистернами и
    трубочками на наружной поверхности
    которых располог рибосомы и полисомы,
    придающие мембране зернист вид.
  • Мембраны содерж
    белки (которые обеспеч связывание
    рибосом, уплощение цистерн).

Полость грЭПС
сообщ с перенуклеарн пространство.
Благодаря грЭПС происход отделение
вновь синтезированных белковых молекул
от гиалоплазмы.

грЭПС хорошо
развита в клетках, специализирующихся
на белковом синтезе.

ФУНКЦИИ:
1)биосинтез всех мембранных белков,
предназначенных для экспорта из клетки.

2) в грЭПС происход
посттрансляционный процессинг белков.
(созревание белка). белки приобрет
характер для них третичную или четвертичную
структуру. потом транспортир в комплекс
гольджи — > потом в другие органойды.

3) гЭПС выполняет
ф-ю пространственного разделения
ферментных систем. резделени клетки с
помощью мембран на отдел отсеки –
компарменты.

4) обеспеч транспорт
синтезируемых веществ в аппарат гольджи.

Гладкая или
агранулярная ЭПС.

не имеет рибосом.
Сост из сильно ветвящихся канальцев и
мелких вакуолей диаметром 20-100 нм. гЭПС — трёхмерная замкнутая сеть мембранных
анастамозирующих турбочек, канальцев,
цистерн и пузырьков диаметром 20-100 нм,
на поверхности которых рибосомы отсутсвт.

На цитоплазмотической
поверхности гЭПС синтезируется большая
часть липидов клетки, которые вход в
состав всех её мембран. Часть синтезир
на гЭПС белков и липидов встраивается
в неё, но увеличения общей площади
мембраны при этом не происход. на гЭПС
соверш синтез и распад многих углеводов,
включ полисахариды, образ стеройдные
гормоны.

  1. В Гэпс накаплив
    многие ядовит в-ва, подлежащ удален из
    клетки.
  2. гЭПС наиболее
    развита в клетках с интенсивным жировыми
    углеводным обменом.
  3. ФУНКЦИИ: 1) синтез
    липидов; (на мембранах) 2) синтез гликогена
    (в клетках печени)

3) синтез холестерина
и других стеройдов 4) детоксикация
эндогенных и экзогенных в-в. (в клетках
печени) 5) накопление ионов Са. гЭПС в
Миш клетках играет роль депо ионов
кальция, необходимых для мыш сокращ.

6) компартментализация (эпс раздел
клетку на отдел отсеки) 7) транспорт
синтезируемых веществ 8) в мегакариоцитах
элементы гЭПС образуют демаркационные
каналы, разделяющие формирующие
тромбоциты.

9) восстановление кариолеммы
в телофазе митоза.

РИБОСОМЫ

Рибосомы впервые
были описаны как уплотненные частицы,
или гранулы, клеточным биологом румынского
происхождения Джорджем Паладе в середине
1950-х годов [1].
В 1974 г.

Паладе, Клод и Кристиан Де Дюв
получили Нобелевскую премию по физиологии
и медицине «за открытия, касающиеся
структурной и функциональной организации
клетки».

Термин «рибосома» был
предложен Ричардом Робертсом в 1958 вместо
«рибонуклеобелковая частица
микросомальной фракции» [

Рибосома
— важнейший органоид
живой клетки
сферической или слегка овальной формы,
диаметром 100-200.

В эукариотических
клетках рибосомы располагаются на
мембранах эндоплазматического
ретикулума,
хотя могут быть локализованы и в
неприкрепленной форме в цитоплазме.

Синтез рибосом у эукариот
происходит в специальной внутриядерной
структуре — ядрышке.
Рибосомы представляют собой нуклеопротеид.
Рибосомная
РНК
составляет около 70 % всей РНК клетки.

Рибосома- место
синтеза белка. Каждая рибосома сост из
2х частей (субъединиц) – большой и малой.
Построены они из равных частей (по массе)
белка ирнк. РНК входящ в сост рибосом наз рибосомальной. рРНК синтез в ядрышке.

Основным методом
выделения рибосом является осаждение
центрифугированием. Этот метод позволяет
выделить два основных типа рибосом,
которые называются 70S-рибосомами
и 8OS-рибосомами.
(S
сведбсрг
— единица,
характеризующая скорость осаждения в
центрифуге; чем больше число S.
тем выше скорость осаждения).

70S
— рибосомы обнаруживаются у прокариот
и в хлоропластах и митохондриях эукариот.
8OS-рибосомы,
несколько более крупные, находятся в
цитоплазме эукариот. В процессе синтеза
белка рибосомы дви­жутся вдоль мРНК.
Процесс идет более эффективно, если
вдоль мРНК движется не одна, а несколько
рибосом.

Такие цепи рибосом на мРНК
называют полирибосомами,
или полисомами.

Эндоплазматическая сеть

  • Строение эндоплазматической сети
  • Функции ЭПС
  • Функции гладкой (агранулярной) эндоплазматической сети
  • Функции шероховатой (гранулярной) эндоплазматической сети
  • Образование эндоплазматической сети

Строение эндоплазматической сети

Эндоплазматическая сеть или ЭПС — это совокупность мембран, относительно равномерно распределенная по цитоплазме клеток эукариот. ЭПС имеет огромное количество разветвлений и представляет собой сложно структурированную систему взаимосвязей.

ЭПС является одной из составляющих клеточной мембраны. Сама же она включается в себя каналы, трубочки и цистерны, позволяющие распределить внутреннее пространство клетки на определенные участки, а также значительно расширить ее.

Все место внутри клетки заполняет матрикс — плотное синтезированное вещество, и каждый из его участков имеет разный химический состав. Поэтому в полости клетки может идти сразу несколько химических реакций, охватывающих только определенную область, а не всю систему.

Заканчивается ЭПС перинуклеарным пространством.

Липиды и белки — основные вещества в составе мембраны эндоплазматической сети. Нередко встречаются еще и различные ферменты.

Виды ЭПС:

  • Агранулярная (аПС) — по сути своей — система скрепленных трубочек, не содержащая рибосом. Поверхность такой ЭПС, из-за отсутствия на ней чего-либо, гладкая.
  • Гранулярная (грЭС) — такая же, как и предыдущая, но имеет на поверхности рибосомы, благодаря чему наблюдаются шероховатости.

В некоторых случаях в этот список включают транзиторную эндоплазматическую сеть (тЭС). Второе ее название — переходящая. Она находится в зоне стыка двух видов сети.

Шероховатая ЭС может наблюдаться внутри всех живых клеток, исключая сперматозоиды. Однако, в каждом организме она развита в разной степени.

Так, например, грЭС достаточно высокоразвита в плазматических клетках, вырабатывающих иммуноглобулины, в фибробластах, продуцентах коллагена, и в железистых эпителиальных клетках. Последние находятся в поджелудочной железе, где синтезируют ферменты, и в печени, производя альбумины.

Гладкая ЭС представлена клетками надпочечников, которые, как известно, создают гормоны. Также ее можно обнаружить в мышцах, где проходит обмен кальция, и в фундальных желудочных железах, выделяющих хлор.

Также существует два вида внутренних мембран ЭПС. Первый являет собой систему трубочек с многочисленными разветвлениями, они насыщены разнообразными ферментами. Второй тип — везикулы — небольшие пузырьки с собственной мембраной. Они выполняют транспортную функцию для синтезируемых веществ.

Функции ЭПС

В первую очередь эндоплазматическая сеть — синтезирующая система. Но также она не реже занимается транспортом цитоплазматических соединений, что делает всю клетку способной на более сложные функциональные особенности.

Вышеописанные возможности ЭПС свойственны для любого из ее типов. Таким образом, эта органелла — универсальная система.

Читайте также:  Розекс гель 0,75%, крем или мазь 0,75% - инструкция по применению, формы выпуска, аналоги и отзывы

Общие функции для гранулярной и агранулярной сети:

  • Синтезирующая — выработка мембранных жиров (липидов) с помощью ферментов. Именно они позволяют ЭПС самостоятельно воспроизводиться.
  • Структурирующая — организация областей цитоплазмы и предотвращение попадания в нее ненужных веществ.
  • Проводящая — возникновение возбуждающих импульсов за счет реакции между мембранами.
  • Транспортная — выведение веществ даже сквозь мембранные стенки.

Помимо основных особенностей, каждый род эндоплазматических сетей обладает собственными специфическими функциями.

Функции гладкой (агранулярной) эндоплазматической сети

АЭС, не считая особенностей, свойственных для всех типов ЭПС, обладает собственными следующими функциями:

  • Детоксикационнная — ликвидация токсинов как внутри, так и снаружи клетки.

Фенобарбитал разрушается в клетках почек, а именно, в гепатоцитах, вследствие воздействия ферментов оксидазы.

  • Синтезирующая — выработка гормонов и холестерина. Последний выводится в нескольких местах сразу: половые железы, почки, печень и надпочечники. А в кишечнике синтезируются жиры (липиды), попадающие в кровь через лимфу.

АЭС способствует синтезу гликогена в печени, благодаря действию ферментов.

  • Транспортная — саркоплазматический ретикулум, он же специальная ЭПС в поперечно-полосатых мышцах, служит местом хранения кальций-ионов. А благодаря специализированным кальциевым помпам, он выбрасывает кальций прямо в цитоплазму, откуда моментально отправляет его в область каналов. Занимается мышечная ЭПС этим, вследствие изменения количества кальция особыми механизмами. Они находятся, в основном, в клетках сердца, скелетных мышц, а также в нейронах и яйцеклетке.

Функции шероховатой (гранулярной) эндоплазматической сети

Также, как и агранулярная, грЭС имеет свойственные только для себя самой функции:

  • Транспортная — перемещение веществ по внутримембранной секции, так, например, выработанные белки по поверхности ЭПС переходят в комплекс Гольджи, после чего выходят из клетки.
  • Синтезирующая — все, как и раньше: производство белков. Но начинается оно на свободных полисомах, и только после этого вещества связываются с ЭПС.
  • Благодаря гранулярной эндоплазматической сети синтезируются буквально все виды белков: секреторные, выходящие внутрь самой клетки, специфические во внутренней фазе органоидов, а также все вещества в мембране клетки, за исключением митохондрий, хлоропластов и некоторых типов белков.
  • Образующая — комплекс Гольджи создается в том числе благодаря грЭС.
  • Модификационная — включает в себя фосфориллирование, сульфатирование и гидроксилирование белков. Специальный фермент гликозилтранфераза обеспечивает проведение процесса гликозилирования. В основном он предшествует транспорту веществ к выходу из цитоплазмы либо происходит перед секрецией клетки.

Можно проследить, что функции грЭС направлены в основном на регуляцию транспорта белков, синтезирующихся на поверхности эндоплазматической сети в рибосомах. Они преобразуются в третичную структуру, скручиваясь, именно в ЭПС.

Типичное поведение белка заключается в поступлении в гранулированную ЭПС, после в аппарат Гольджи и, в конечном шаге, в выходе наружу к другим органоидам. Также он может отложиться, как запасной. Но часто, в процессе перемещения, он способен кардинально изменить состав и внешний вид: фосфориллироваться, например, или преобразоваться в гликопротеид.

Оба типа эндоплазматической сети способствуют детоксикации клеток печени, то есть выводу из нее ядовитых соединений.

ЭПС пропускает сквозь себя вещества не во всех участках, благодаря чему количество соединений в канальцах и снаружи их разная. По такому же принципу работает проницаемость внешней мембраны. Эта особенность играет определенную роль в жизнедеятельности клетки.

В клеточной цитоплазме мышц гораздо меньше кальций-ионов, чем в ее эндоплазматической сети. Следствием этого является удачное сокращение мышц, ведь именно кальций при выходе из каналов ЭПС обеспечивает этот процесс.

Образование эндоплазматической сети

Основные составляющие ЭПС — белки и липиды. Первые транспортируются из мембранных рибосом, вторые синтезируются самой эндоплазматической сетью с помощью ее ферментов. Так как гладкая ЭПС (аПС) не имеет на поверхности рибосом, а сама синтезировать белок не способна, она образуется при отбрасывании рибосом сетью гранулярного типа.

ЭПС: функции и строение

Эндоплазматическая сеть (или ЭПС, также ее называют эндоплазматический ретикулум) — это мембранный клеточный органоид, который представляет собой разветвленную, замкнутую систему канальцев, упрощённых полостей и пузырьков, окруженных биологической мембраной. ЭПС может быть гладкой или шероховатой. Оба этих вида присутствуют в каждой клетке живого организма: как человека или животного, так и растения.

Ретикулум состоит из разветвленной системы трубочек и цистерн (карманов), которые окружены мембранной оболочкой. Разберем каждую составляющую подробнее.

Мембрана

Она морфологически совпадает с оболочкой клеточного ядра и существует в совокупности. Таким образом получается, что полости ретикулума открываются в межмембранную полость ядерной оболочки.

Мембрана ЭПС обеспечивает перемещение элементов против градиента концентрации (от меньшей к большей).

Площадь мембран эндоплазматической сети насчитывает более половины общей площади всех мембран клетки.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Большое количество веществ синтезируется на ее наружной поверхности. После чего они перемещаются внутрь и далее — к местам последующих биохимических трансформаций.

Цистерны

Они выглядят как сплющенный мембранный диск. Цистерны являются местом сбора белков, предназначенных для секреции, трансмембранных белков плазматической мембраны, а также белков лизосом и др.

Достигнув созревания, белки транспортируются в органеллы по цистернам.

Там и происходит их изменения: гликозилирование (присоединение составов сахаров к органическим молекулам) и фосфорилирование (перенос остатка фосфорной кислоты к субстрату).

Каналы

Внутренняя зона цитоплазмы заполнена огромным количеством мелких каналов, которые ветвятся, переплетаются  и соединяются друг с другом. Именно они и образуют сам ретикулум.

Во время синтеза белковой молекулы полипептидная цепочка с рибосомы погружается в канал ЭПС.

Трубочки

Их диаметр находится в пределах от 0,1 мкм до 0,3 мкм. Они заполнены гомогенным содержимым и осуществляют коммуникации между содержимым пузырьков эндоплазматической сети, внешней средой и ядром клетки.

Наглядное строение системы и расположение каждой из ее частей можно увидеть на схеме ниже:

Источник: poznayka.org

Виды ЭПС

Источник: biology.su

Ранее уже упоминалось, что ретикулум может быть как гладким, так и шероховатым. Оба из них присутствуют в каждой клетке, выполняя свои определенные функции.

Он появляется и развивается благодаря шероховатой сети во время освобождения ее от рибосом. Такая сеть состоит из трубочек со стенками из мембран, каналов и пузырьков меньшего размера, чем в шероховатой сети.

В ее функции входит обезвреживание ядовитых веществ и накапливание ионов. Основной функцией считается синтез жиров. Из-за этого гладкий ретикулум хорошо развивается в клетках, в которых происходит синтез и расщепление липидов. Например, клетки надпочечников, семенников, печени, мышечные клетки или эпителиальные клетки кишечника.

  • Шероховатый (гранулярный).

Он представляет собой сеть уложенных мембранных цистерн. На их внешней поверхности находится большое количество рибосом, которые, в свою очередь, синтезируют белки. Далее эти синтезируемые белки сразу попадают в каналы сети, приобретают третичную структуру и фосфолируются.

Функции в клетке

Транспортировка веществ

ЭПС является уникальной транспортной системой в клетке. Она осуществляет перемещение веществ цитоплазмы сквозь стенку мембраны, благодаря чему клетка и выполняет сложные функции.

Синтез

Синтез углеводов и липидов осуществляется на гладкой ЭПС. Он происходит с участием особых ферментов мембраны, которые обеспечивают репродукцию эндоплазматического ретикулума.

Также в агранулярной сети образуются гормоны. Такие, как, например, половые гормоны позвоночных животных или стероидные гормоны надпочечников.

Структурирующая функция

Она также может называться разделительной. С ее помощью цитоплазма системно распределяется и не смешивается. Структурирующая функция еще и предотвращает попадание случайных и ненужных веществ в органеллу.

Проведение импульсов возбуждения

Подобные импульсы возникают из-за разницы потенциалов поверхностей мембран. Например, в эндоплазматическом ретикулуме мышечных клеток больше ионов кальция, чем в цитоплазме. Так, выходя из его каналов, ионы начинают процесс сокращения мышечных волокон.

Значение ЭПС

Таким образом, эндоплазматическая сеть клетки выполняет множество необходимых функций для существования клеток. При его участии протекает транспортировка и синтез различных веществ, создание новой ядерной оболочки, накопление кальция.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector