26. Фагосомы, пиносомы и опушенные везикулы, их роль в эндоцитозе.

Ответ. Фагосома, или пищеварительная вакуоль, — вакуоль, образующаяся в процессе фагоцитоза, внутри которой находятся субстраты, подлежащие перевариванию. У простейших крупные частицы захватываются в фагоцитарные вакуоли, которые сливаются с лизосомами. Продукты переваривания проникают в цитозоль и используются в качестве пищи. У многоклеточных организмов большинство клеток не способно эффективно поглощать крупные частицы. Для этой цели существуют фагоциты — специальные клетки, осуществляющие фагоцитоз. Фагосомы в фагоцитах так же, как у простейших, сливаются с первичными лизосомами и формируют вторичные лизосомы, в которых захваченный материал деградирует. Непереваренные вещества остаются во вторичных лизосомах, образуя остаточные тельца. Случайный или обусловленный рецепторами контакт микробной клетки с фагоцитом (макрофагом, нейтрофилом) приводит к образованию выростов мембраны — псевдоподий, окружающих чужеродную клетку, и формированию вакуоли — фагосомы. Фагосома погружается в клетку, где после слияния с лизосомами образует фаголизосому. Адгезия веществ на клеточной поверхности приводит к локальной инвагинации (впячиванию) мембраны, завершающейся образованием пиноцитарного пузырька очень небольшого размера (приблизительно 0,1 микрона). Несколько слившихся пузырьков формируют более крупное образование - пиносому. На следующем этапе пиносомы сливаются с лизосомами, содержащими гидролитические ферменты, которые разрушают полимерные молекулы до мономеров. В тех случаях, когда процесс пиноцитоза реализуется через рецепторный аппарат, в пиносомах до слияния с лизосомами наблюдается отсоединение захваченных молекул от рецепторов, которые в составе дочерних пузырьков возвращаются на клеточную поверхность. Специфический эндоцитоз представляет собой поглощение клеткой молекулярных комплексов “лиганд-рецептор” и транспорт их в пластинчатый комплекс, другой участок плазматической мембраны или к лизосомам. Он обеспечивается особым типом эндосом – опушенными везикулами диаметром 20 нм. Их название отражает то, что с наружной стороны этих эндосом выступают равномерно встроенные в мембрану молекулы белка клатрина. Первичным местом образования опушенных везикул является пластинчатый комплекс. Последующее встраивание опушенных везикул в плазматическую мембрану приводит к формированию особых ее участков – окаймленных ямок. При этом слой клатрина оказывается на внутренней стороне плазмолеммы, а на ее внешней стороне экспонируются молекулы белков-рецепторов. Избирательное связывание ими специфических молекулярных сигналов - лигандов, вызывает отщепление окаймленной ямки от плазмолеммы и вторичное образование опушенной везикулы, внутри которой будут находиться комплексы “лиганд-рецептор”.

27. Митохондрии: морфологическая характеристика, локализация в клетке.

Ответ. Митохондрии – округлые, овальные или палочковидные двухмембранные органоиды диаметром около 0,2-1 мкм и длиной до 7-10 мкм. Митохондрии ограничены двумя мембранами, каждая из которых имеет толщину около 7 нм. Внешнюю мембрану от внутренней отделяет межмембранное пространство шириной около 10-20 нм. Внешняя мембрана гладкая, а внутренняя образует складки – кристы, увеличивающие ее поверхность. Число крист неодинаково в митохондриях разных клеток. Их может быть от нескольких десятков до нескольких сотен. Особенно много крист в митохондриях активно функционирующих клеток, например, мышечных. В кристах располагаются цепи переноса электронов и сопряженного с ним фосфорилирования АДФ (окислительное фосфорилирование). Внутреннее пространство митохондрий заполнено гомогенным веществом, называемым матриксом. Митохондриальные кристы обычно полностью не перегораживают полость митохондрии. Поэтому матрикс на всем протяжении является непрерывным. В матриксе содержатся кольцевые молекулы ДНК, митохондриальные рибосомы, встречаются отложения солей кальция и магния. На митохондриальной ДНК происходит синтез молекул РНК различных типов, рибосомы участвуют в синтезе ряда митохондриальных белков. Малые размеры ДНК митохондрий не позволяют кодировать синтез всех митохондриальных белков. Поэтому синтез большинства белков митохондрий находится под ядерным контролем и осуществляется в цитоплазме клетки. Без этих белков рост и функционирование митохондрий невозможно. Митохондриальная ДНК кодирует структурные белки, ответственные за правильную интеграцию в митохондриальных мембранах отдельных функциональных компонентов.