4.Межлеточные информационные взаимодействия. Основные типы клеточных рецепторов. Лиганды.

Клетка, воспринимая различные сигналы, реагирует на изменения окружающей ее среды изменением функционирования. Лиганды – это сигнальные молекулы из внутренней среды организма (например, гормоны), которые связываются с рецептором – высокомолеклярным веществом, встроенным в плазмолемму. Клетка узнает лиганд и изменяет режим своего функционирования. Это и есть информационные взаимодействия.

Клеточные рецепторы – молекула на поверхности клетки, клеточных органелл или растворенная в цитоплазме, специфично реагирующая изменением своей конфигурации на присоединение к ней молекулы, передающей сигнал извне. Их можно разделить на два основных класса:

• мембранные рецепторы - трансмембранные белки, основная функция: распознавание внешних сигналов, благодаря которым клетки, например, могут взаимодействовать между собой, ориентируясь в пространстве и создавая ткани.

• Внутриклеточные, или ядерные рецепторы - факторы транскрипции или белки, взаимодействующие с факторами транскрипции, транспортируются совместно с лигандами в ядро клетки и участвуют в экспрессии гена – подавляют либо индуцируют.

5.Жидкостоно-мозаичная модель биологических мембран. Основные функции плазматической мембраны.

Плазматическая мембрана – жидкая динамическая система с мозаичным расположением белков и липидов. Основа мембраны – билипидный слой, образованный фосфолипидами, молекула которых состоит из полярной гидрофильной головки, которая обращена кнаружи, и аполярного гидрофобного хвоста, обращенного вовнутрь. Из белков различают интегральные (прочно встроенные в билипидный слой на всем его протяжении), полуинтегральные и периферические (находящиеся на одной из поверхностей клеточных мембран). Кроме того, углеводы мембраны входят в состав гликопротеинов и гликолипидов, а цепи олигосахаридов на наружной поверхности мембран формируют гликокаликс (поверхностную оболочку, участвующую в процессах межклеточного узнавания).

Функции: 1) трансмембранный транспорт веществ; 2) эндоцитоз - поглощение клеткой воды, веществ, частиц, микроорганизмов; 3) экзоцитоз - секреция, внутриклеточные секреторные везикулы сливаются с плазмолеммой, а их содержимое выходит из клетки. 4) межклеточные информационные взаимодействия.

6.Внутриклеточные сигнальные молекулы (вторые посредники).

Внутриклеточные сигнальные молекулы (вторые посредники) передают информацию с мембранных рецепторов на эффекторы (исполнительные молекулы), опосредующие ответ клетки на сигнал. Стимулы, такие, как свет, молекулы различных веществ, гормоны и другие химические сигналы (лиганды), инициируют ответ клетки-мишени, изменяя в ней уровень внутриклеточных (вторых) посредников. Вторые посредники представлены многочисленным классом соединений. К ним относятся циклические нуклеотиды (цАМФ и цГМФ), инозитолтрифосфат, диацилглицерол, Са2+.

7.Эндоцитоз. Пиноцитоз, фагоцитоз, опосредованный рецепторами эндоцитоз с образованием окаймленных кларитином пузырьков и кларитин-независимый эндоцитоз с участием кавеол.

К морфологически различаемым вариантам эндоцитоза относят:

Эндоцитоз – это поглощение клеткой воды, веществ, частиц и микроорганизмов.

• Пиноцитоз – процесс поглощения жидкости и растворенных веществ с образованием небольших пузырьков. При этом некоторая область клеточной мембраны впячивается, образует ямку и далее пузырек, содержащий медклеточную жидкость.

• Фагоцитоз - процесс, при котором специально предназначенные для этого клетки крови и тканей организма захватывают и переваривают твёрдые частицы. Фагоцитоз, в отличие от пиноцитоза, индуцирует сигналы, воздействующие на рецепторы в плазмолемме фагоцитов.

• Опосредованный рецепторами эндоцитоз с образованием окаймленных кларитином пузырьков - эндоцитоз, при котором мембранные рецепторы связываются с молекулами поглощаемого вещества, или молекулами, находящимися на поверхности фагоцитируемого объекта — лигандами. То есть лиганд взаимодействует с мембранным рецептором, данный комплекс концентрируется на поверхности окаймленной ямки и формируется окаймленный кларитином пузырек, который погружается в клетку.

• Кларитин-независимый эндоцитоз с участием кавеол. Кавеола — небольшая вогнутость плазматической мембраны клеток позвоночных.

8.Экзоцитоз. Спонтанный и регулируемый. Типы секреции (мерокриновый, апокриновый и голокриновый). Экзоцитоз - клеточный процесс, при котором внутриклеточные везикулы сливаются с внешней клеточной мембраной, после чего содержимое секреторных везикул выделяется наружу.

Регулируемый экзоцитоз – запускается с помощью определенного сигнала, чаще всего вследствие увеличения концентрации ионов кальция в цитозоле. Спонтанный экзоцитоз – происходит (постоянно) по мере образования и накопления пузырьков под плазмолеммой.

Мерокриновый способ секреции – выделение секрета путем экзоцитоза. Апокриновый – отделение секрета вместе с апикальной частью железы. Голокриновый – полное разрушение зкзокринной железы.