Общая биология

 

 

 ЦИТОПЛАЗМА – ОБЯЗАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ КЛЕТКИ

 

 

 

 

Цитоплазма — обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром.

Цитоплазма включает различные органоиды. Пространство между ними заполнено водным раствором различных солей и органических веществ, среди которых преобладают белки. В состав цитоплазмы входят следующие органоиды (рабочие части клетки): эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, пластиды, аппарат Гольджи, лизосомы, органоиды движения и др. Большинство химических и физиологических процессов клетки проходит в цитоплазме. Вновь синтезированные белки и другие вещества перемещаются внутри клетки или выводятся из нее.

 

Плазматическая мембрана. Каждая клетка животных, растений, грибов отграничена от окружающей среды или других клеток плазматической мембраной. Толщина этой мембраны так мала (около 10 им), что ее можно увидеть только в электронный микроскоп .

 

Наружная плазматическая мембрана осуществляет ряд функций, необходимых для жизнедеятельности клетки: сохраняет ее форму, защищает цитоплазму от физических и химических повреждений, делает возможным контакт и взаимодействие клеток в тканях и органах, избирательно обеспечивает транспорт в клетку пищевых веществ и выведение конечных продуктов обмена.

 

Плазматическая мембрана состоит из липидов и белков. Липиды в мембране образуют двойной слой, а белки пронизывают всю ее толщу или располагаются на внешней или внутренней поверхности мембраны . К некоторым белкам, находящимся на наружной поверхности, прикреплены углеводы. Белки и углеводы на поверхности мембран у разных клеток неодинаковы и являются своеобразными указателями типа клеток. С помощью этих указателей, например, сперматозоиды узнают яйцеклетку. Благодаря этому клетки, принадлежащие к одному типу, удерживаются вместе, образуя ткани. Кроме того, белковые молекулы обеспечивают избирательный транспорт сахаров, аминокислот, нуклеотидов и других веществ в клетку или из клетки.

 

Строение мембран всех других органоидов сходно с плазматической мембраной. Различаются они составом, соотношением липидов и белков, их расположением в структуре мембран.

Для переноса воды и различных ионов в клеточной мембране существуют поры, через которые в клетку пассивно поступают вода и некоторые ионы. Кроме того, существует активный перенос веществ в клетку с помощью специальных молекул, входящих в состав плазматической мембраны. Он осуществляется на основе процессов фагоцитоза и пиноцитоза.

 

Захват плазматической мембраной твердый частиц и впячивание (втягивание) их внутрь клетки называют фагоцитозом (от греч. «фагос» —пожирать и «цитос» — клетка). Это явление можно наблюдать, например, при захвате амебой более мелких одноклеточных или при захвате бактерий, проник^х в организм животного или человека, лейкоцитами крови. Сходным образом попадают в клетку растворимые в жидкости мелкие частицы или молекулы.

 

Плазматическая мембрана образует впячивание в виде тонкого канальца, в который и попадает жидкость с растворенными в ней веществами. От канальца затем отпочковываются пузырьки. Этот способ называют пиноцитозом (от греч. «ПИНО» — пью и «цитос» — клетка), он наиболее универсальный, поскольку присущ клеткам растений, животных и грибов.

 

Лизосомы. Попадая в цитоплазму, пиноцитозные и фагоцитозные пузырьки передвигаются в ней и сливаются с лизосомами (от греч. «лизео» — растворяю и «сома» — тело). Это органоиды клетки овальной формы  окруженные мембраной. В них находится набор ферментов, которые разрушают белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды. Ферменты лизосом расщепляют принесенные пиноцитозными или фагоцитозными пузырьками вещества.

 

Мембрана лизосом очень прочная и препятствует проникновению собственных ферментов в цитоплазму клетки, но если лизосома повреждается от каких-либо внеших воздействий, то разрушается вся клетка или часть ее. Лизосомы встречаются во всех клетках растений, животных и грибов.

 

Осуществляя переваривание различных органических частиц, лизосомы обеспечивают дополнительным «сырьем» химические и энергетические процессы в клетке. При голодании клетки лизосомы переваривают некоторые органоиды, не убивая клетку. Такое частичное переваривание обеспечивает клетке на какое-то время необходимый минимум питательных веществ. Иногда лизосомы переваривают целые клетки и группы клеток, что играет существенную роль в процессах развития у животных. Примером может служить утрата хвоста при превращении головастика в лягушку.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) н рибосомы. Эндоплазматическая сеть является системой синтеза и транспорта органических веществ в цитоплазме клетки, представляющей собой систему соединенных полостей, канальцев и трубочек . Они ограничены мембраной, сходной по строению с плазматической мембраной.

 

К мембранам эндоплазматической сети прикреплено большое число рибосом — органоидов, состоящих из р-РНК и белка. На рибосомах и происходит синтез белков клетки. Затем вновь синтезированные белки поступают в систему полостей и канальцев, по которым перемещаются внутри клетки.

 

В цитоплазме клетки есть и свободные, не прикрепленные к мембранам эндоплазматической сети рибосомы. Как правило, они располагаются группами, на них тоже синтезируются белки, используемые самой клеткой.

 

Комплекс Гольджи. Поступающие в просветы полостей и канальцев эндоплазматической сети продукты биосинтеза концентрируются и транспортируются в специальный аппарат — комплекс Гольджи .

Комплекс Гольджи состоит из 3—8 сложенных стопкой, уплощенных, слегка изогнутых, дискообразных полостей. Он выполняет в клетке разнообразные функции: участвует в транспорте продуктов биосинтеза к поверхности клетки и в выведении их из клетки, в формировании лизосом и т. д.

 

В настоящее время сложилось представление о наличии в клетке единой мембранной системы. В этой системе взаимосвязаны такие органоиды клетки, как эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы.

 

 

 

Смотрите также:

 

Строение клетки. Цитоплазма, мембраны, вакуоль

Протоплазма состоит из ядра и цитоплазмы. Цитоплазма.
Особые органеллы в цитоплазме растительных клеток, состоящие из липидов, белков, пигментов и минеральных веществ.

 

ВАКУОЛЬ. Вакуоль — это обширный центральный отдел...

Вакуоль — это обширный центральный отдел цитоплазмы, окруженный избирательно проницаемой мембраной (тонопластом)...

 

КЛЕТКА — элементарная структурная и функциональная единица...

Цитоплазма содержит значительное количество воды, до 20% белка. В ней находится много ферментов. Цитоплазму называют также основной плазмой или гиалоплазмой.