Ответы на ПЗ / гиста ответы 2 занятие

1. Определение и классификация клеточных органелл.

Органеллы – это обязательные структуры клетки, которые обеспечивают ее функционирование.

Органеллы делятся на мембранные (одномембранные или двумембранные) и немембранные. К одномембранным относят эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, лизосомы, другие органеллы, а также плазматическая мембрана. К двумембранным — митохондрии, пластиды, клеточное ядро. Единственным немембранным органоидом является рибосомы.

2. Строение и функции органелл общего значения: митохондрий, эндоплазматической сети, комплекса Гольджи, лизосом, рибосом, клеточного центра, микротрубочек.

Митохондрии. Это — органеллы энергообеспечения метаболических процесов в клетке. В клетке митохондрии выполняют функцию дыхания. Клеточное дыхание — это последовательность реакций, с помощью которых клетка использует энергию связей органических молекул для синтеза макроэргических соединений типа АТФ.

Стенка митохондрии состоит из двух мембран — наружной и внутренней. Наружная мембрана имеет относительно ровную поверхность, внутренняя — образует направленные в центр складки, или кристы. Между наружной и внутренней мембранами возникает неширокое пространство, которое называется наружной камерой митохондрии; внутренняя мембрана ограничивает внутреннюю камеру.

Эндоплазматическая сеть. 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.

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

В мембранах агранулярной эндоплазматической 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.

Комплекс Гольджи. Представлен сплющенными цистернами (или мешками), собранными в стопку. Единицей КГ является диктиосома. Имеется цис- и транс- полюс.

Комплекс Гольджи участвует в накоплении продуктов, синтезированных в эндоплазматической сети, в их химической перестройке и созревании.

Функции:

• синтез полисахаридов, их комплексирование с белковыми молекулами

• формирование готовых секреторных продуктов, которые выводятся за пределы клетки путем экзоцитоза

• обновление клеточных мембран, в том числе и участков плазмалеммы, а также замещение дефектов плазмолеммы

• источник образования первичных лизосом

Лизосомы. Лизосомы представляют собой внутриклеточно формирующиеся секреторные вакуоли, заполненные гидролитическими ферментами, необходимыми для процессов фаго- и аутофагоцитоза.

Ферменты лизосом расщепляют попавшие в клетку биологические вещества, которые транспортируются через мембрану лизосомы в гиалоплазму, где утилизируются или включаются в разнообразные синтетические и метаболические реакции. Если гидролитическому расщеплению их ферментами подвергаются собственные структуры клетки (стареющие органеллы, включения и пр.), формируется аутофагосома. Аутофагоцитоз является естественным процессом в жизнедеятельности клетки и играет большую роль в обновлении ее структур при внутриклеточной регенерации.

Рибосомы. Это немембранные органеллы, состоящие из двух субъединиц. Участвуют в синтезе белка.

Клеточный центр. Клеточный центр состоит из двух центриолей и центросферы. Основу центриоли составляют девять триплетов микротрубочек, расположенных по окружности и формирующих полый цилиндр. Одна из микротрубочек каждого триплета состоит из 13 протофиламентов, две другие редуцированы и содержат по 11 протофиламентов. Все микротрубочки триплета плотно прилежат друг к другу. Главной функцией является образование веретена деления при делении клеки.

Микротрубочки. Они образованы полимеризованными молекулами белка тубулина, который представляет собой гетеродимер, состоящий из двух субъединиц — альфа- и бета-тубулина. Микротрубочки в клетке используются в качестве «рельсов» для транспортировки частиц. По их поверхности могут перемещаться мембранные пузырьки и митохондрии.

3.Что такое поверхностный аппарат клетки? Каковы его структура и функции?

Поверхностный аппарат клеток состоит из плазматической мембраны, надмембранного комплекса и субмембранного опорно-сократительного аппарата. 

Обязательным компонентом поверхностного аппарата любой клетки является цитоплазматическая мембрана (плазмалемма). Она отделяет и защищает внутреннее содержимое клетки от внешней среды.

Важнейшим свойством цитоплазматической мембраны является избирательная проницаемость. Различные вещества проходят через плазмалемму с разной скоростью, а для некоторых она практически непроницаема. Таким образом, цитоплазматическая мембрана обеспечивает обмен веществ между клеткой и внеклеточной средой и постоянство химического состава клетки.

4.Понятие о клеточных рецепторах.

Клеточный рецептор — молекула (обычно белок или гликопротеин) на поверхности клетки, клеточных органелл или растворенная в цитоплазме. Специфично реагирует изменением своей пространственной конфигурации на присоединение к ней молекулы определённого химического вещества, передающего внешний регуляторный сигнал и, в свою очередь, передает этот сигнал внутрь клетки или клеточной органеллы, нередко при помощи так называемых вторичных посредниковили трансмембранных ионных токов.

5.Что такое комплексы гистосовместимости I и II типов?

В составе плазмолеммы находится разные классы молекулы гистосовместимости ‒ гликопротеина, который определяет генетические отличия клеток одного организма от другого.

Молекулу гистосовместимости I класса, содержат все клетки особи. Данная молекула состоит из:

1. интегрального трансмембранного белка, часть которого находится в цитоплазме, другая — пронизывает плазмолемму и последняя — наиболее длинная часть молекулы находится в гликокаликсе;

2. периферического мембранного белка с малой молекулярной массой;

3. короткой молекулы белка, которая нековалентно связывается с петлями внеклеточной части интегрального трансмембранного белка.

Молекулы белков ГКГС класса II построены из двух гомологичных пептидных цепей (α и β). Они находятся на поверхности клеток иммунной системы и отличают последние от остальных клеток организма.

6.Каковы основные проявления жизнедеятельности клетки? Значение фагоцитоза в защитной реакции организма.

Основные проявления жизнедеятельности клетки – это обменные процессы и превращение энергии. Образование органических веществ, которое сопровождается потреблением энергии, называется ассимиляцией. Расщепление или распад органических веществ, в результате которых выделяется энергия, называются диссимиляцией.

Фагоцитоз — процесс, при котором клетки (фагоциты) захватывают и переваривают твёрдые частицы. Фагоцитоз, наряду с пиноцитозом, является одним из видов эндоцитоза. У многоклеточных животных этот процесс взял на себя функцию удаления отходов и патогенов.

7. Роль ядра, митохондрий, эндоплазматической сети, комплекса Гольджи в процессах синтеза веществ.

ядро-синтез нуклеиновых кислот

митохондрии - синтез атф, клточное дыхание

эпс - синтез мембранных белков и белков для экспорта (шор), синтез и метаболизм липидов, полисахаров, триглицеридов (гл)

КГ - синтез полисахаридов

8.Определение и классификация включений. Их отличие от органелл.

Включения – это образования, которые могут появиться в живой клетке в процессе ее жизнедеятельности.

Традиционно к включениям относятся:

• трофические включения, или результат накоплений питательных веществ – белков, липидов и углеводов. К примеру, в растительных клетках запасается полисахарид крахмала как запасная форма углеводов. В животных клетках может скапливаться «животный крахмал» –  гликоген.

• экскреторные включения. Это скопления продуктов обмена веществ, которые по каким-либо причинам не были выведены за пределы клетки.

• секреторные включения. Они синтезируются в специализированных клетках и выделяются наружу специальными протоками или с помощью крови, лимфы. Классическим примером секреторных включений являются гормоны;

• пигментные включения. Это узкоспециализированные пигментоциты, которые присутствуют в клетках дермы и в структурах глаза и защищают «нутро» органов от интенсивного солнечного света. В эту же группу входит гемоглобин, обеспечивающий переноску кислорода, и пигмент липофусцин, накапливающийся в стареющих соматических клетках.

1. Главная разница между включениями и органеллами – в их функционале. Без органелл клетка будет недееспособна. Отсутствие или наличие включений для большинства клеток не является жизнеутверждающим фактором.

2. Органеллы присутствуют в клетке постоянно, включения исчезают и появляются в процессе метаболизма.

3. Узкая специализация некоторых клеток связана с включениями. В то же время у них могут атрофироваться  некоторые органеллы.

9.Понятие об эндоцитозе и экзоцитозе.

Эндоцитоз — процесс захвата внешнего материала клеткой, осуществляемый путём образования мембранных везикул. В результате эндоцитоза клетка получает для своей жизнедеятельности гидрофильный материал, который иначе не проникает через липидный бислой клеточной мембраны. Различают фагоцитоз, пиноцитоз.

Экзоцитоз — процесс, обратный эндоцитозу, механизм клеточных выделений: у эукариот клеточный процесс, при котором внутриклеточные везикулы сливаются с внешней клеточной мембраной.