Биология - Ярыгин В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
сти она регулирует состав внутренней среды клетки. Наличие в *
плазмолемме молекул-рецепторов, специфически распознающих биологически активные вещества, например гормоны, обеспечивает целесообразную реакцию клетки на изменение ее окружения или состояния организма.
В клетке выделяют ядро и цитоплазму. В ядре, наряду с оболочкой и ядерным соком, обнаруживаются ядрышко и хроматин. Функциональное значение я д е р н о й об оло ч к и заключается в обособлег нии'наследственного материала (хромосом) эукариотической клетки от цитоплазмы с присущими ей многообразными метаболическими реакциями, а также псгуляпии двухстопонниу тяимодействий ядра и ци- 1
топлазмы. Ядернйя оболочка состоит из двух мембран, разделенных бкОЛШдёрным (перинуклеарным) пространством, которое может со- I
общаться с канальцами цитоплазматической сети. Она пронизана порами диаметром около, 120 нм. Пора или поровый комплекс имеет определенную организацию, что указывает на сложный характер регуляций ядерно-цитоплазматич&ских транспортов. Количество пор зависит от функционального состояния клетки — чем выше активность наследственного материала, тем больше их число. В области поры начинается так называемая плотная пластинка — белковый слой, подстилающий на всем протяжении внутреннюю мембрану ядерной оболочки и выполняющей в отношении ядра скелетную функцию. Благодаря этому ядро сохраняет свою форму при разрушении ядерных мембран, но сохранении плотной пластинки. Предполагают, что закономерная связь хромосом с веществом этой пластинки способствует упоря-доченнрму расположению хромосом в ядре.^р.
Основу ядерного сока или матрикса составляют белки, включая фибриллярные. Ядерный сок представляет внутреннюю среду ядра и, по-видимому, играет немалую роль в обеспечении нормального функционирования наследственного материала. Наличие в нем фибриллярных белков указывает на выполнение им опорной функции.
Ядрышко представляет собой структуру, в которой происходит синтез и созревание рибосомных РНК (рРНК), а также соединение их с белками. Гены рРНК занимают определенные участки одной или нескольких хромосом (у человека 13—15 и 21—22 пары) — ядрышковые организаторы, в связи с которыми и образуется ядрышко. В последнем с помощью электронного микроскопа выявляются нитчатый и зернистый компоненты. Нитчатый (фибриллярный) компонент представлен комплексами белка и гигантских молекул РНК-предшественниц более мелких молекул зрелых рРЙК. В процессе созревания фибриллы преобразуются в рибонуклеопротеидные зерна (гранулы), которыми представлен зернистый компонент. Хроматин является интерфазной формой существования хромосом клетки. Его организация рассматривается в 3.2.1.
Цитоплазма представлена основным веществом (матрикс, гиалоплазма), в котором распределены включения и органеллы. Основное вещество цитоплазмы заполняет пространство между плазмолеммоч, ядерной оболочкой, органеллами и другими структурами. Даже электронный микроскоп не выявляет в нем
Рис. 3. КомпартмонтализсШни объема клетки с помощью мембран.
I ядро. 2 шероховатая uhuhi.i.m чатическан сеть; Л i рани юр пн.! и цит плазматический н\зырск, 4 h.mcihii чатый комплекс. 5 ipjuy.i.t секрета, 6 митохондрия, 7 лизосома
Рис. 4. Молекулярная opi аня *ация био t«>1 ичсской мембраны.
I ffllMO.It'KY*! Я])Н 1JИ 1.К1И ()|<>Г<|ю. ШПНДОК, '2 Гимн и
с
О
какой-либо внутренней организации. Оно представлено множеством растворенных в воде органических и неорганических веществ, включая ферменты и другие белки. В основном веществе цитоплазмы сконцентрированы предшественники и промежуточные продукты многих биохимических циклов. В нем происходит гликолиз, которому принадлежит важная роль в образовании потока энергии.
В ключей иями (рис. 5) называют относительно непосто-якггйёГкомпоненты цитоплазмы, которые служат запасными питательными веществами (крахмал, гликоген), продуктами, подлежащими выделению йз клетки (гранулы секрета), балластными веществами (некоторые пигменты). Органеллы — это постоянные структуры цитоплазмы, выполняющие в клетке определенные функции.
Выделяют органеллы общего значения и специальные. Последние встречаются в большинстве клеток, но в значительном количестве присутствуют только в клетках, специализированных к выполнению определенной функции. К ним относятся микроворсинки всасывающей поверхности эпителиальных клеток кишечника, реснички эпителия трахеи и бронхов. Такие специальные органеллы, как синаптические пузырьки, транспортирующие медиаторы-переносчики нервного возбуждения с одного нейроцита на другой или клетку рабочего органа, а также миофибриллы, обеспечивающие акт сокращения мышцы, имеются лишь в клетках определенной функциональной специализации. Детальное рассмотрение специальных органелл входит в задачу курса гистологии.
К органеллам общего значения относят элементы канальцевой и вакуолярной системы цитоплазмы в виде шероховатой и гладкой цитоплазматической сети, пластинчатый комплекс, митохондрии, рибосомы и полисомы, лизосомы, пероксисомы, микрофибриллы и микротрубочки, центриоли клеточного центра. В растительных клетках выделяют также хлоропласты, осуществляющие фотосинтез.
