СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АППАРАТА ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО ПЕРЕВАРИВАНИЯ Занятие 5
Чем представлен аппарат внутриклеточного переваривания? • Гидролазные пузырьки • Лизосомы • Эндосомы • Функции аппарата внутриклеточного переваривания • осуществляют внутриклеточное расщепление как экзогенных, так и эндогенных биологических макромолекул.
Эндосомы ( «эндо» - внутри, «сома» ) Ранние эндосомы (РЭ) периферические • d – 0, 05 мкм; • р. Н-6, 0; • Сразу после отделения от плазмолеммы; • • Начальные этапы протеолиза (ограниченный протеолиз); Отщепление лигандов от рецепторов и возвращение их на плазмолемму в ПР Пузырек рециклирования (ПР) в нем репцепторы возвращаются обратно на плазмолемму клетки Поздние эндосомы (ПЭ) перинуклеарные • d – 6 -8 мкм; • Более глубокие слои цтпл – ближе к ядру; • р. Н-5, 5; • Более глубокий уровень переваривания
Лизосомы Комплекс Гольджи Ранние лизосомы или гидролазные пузырьки (ГП) Поздняя эндосома Поздние лизосомы (ПЛ) • р. Н 6, 5 -7, 0; • р. Н-5, 0; • d – 0, 2 -0, 4 мкм; • d – 0, 5 -2 мкм; • Содержат литические ферменты в неактивной форме: • • протеазы, нуклеазы; гликозидазы, липазы, фосфорилазы, фосфатазы, сульфатазы, кислая фосфотаза – цитохимический маркер лизосом завершающий этап внутриклеточного переваривания – до низкомолекулярных веществ; • Низкомолекулярные вещества поступают в гиалоплазму;
Лизосомы Гетерофаголизосомы • Образуются путем слияния поздней эндосомы или лизосомы с гетерофагосомой, содержащей материал захваченный из вне и подлежащий перевариванию Аутофаголизосомы • Образуются путем слиянияпоздней эндосомы или лизосомы с аутофагосомой, содержащей собственные компоненты клетки, подлежащие разложению. Мультивезикулярные тельца – образуются при слиянии ранней и поздней эндосомы и представляют собой окруженную мембраной вакуоль, содержащей мелкие пузырьки. Остаточные тельца – лизосомы, содержащие непереваренный материал, который может длительно находится в цитоплазме или выделяться за пределы клетки
Схема тонкого строения аппарата внутриклеточного переваривания КГ – комплекс Гольджи; ГП – гидролазные пузырьки; ОЯ – окаймленная ямка; ОП – окаймленный пузырек; РЭ – ранняя эндосома; ПР – пузырек рециклирования; ПЭ – поздняя эндосома; Л – лизосома; ГФ – гетерофагосома; АФ – аутофагосома; ОТ – остаточное тельце; МВТ – мультивезикулярное тельце
Лизосомы – плотные органеллы, окруженные одинарной мембраной Электронная микрофотография клетки, на которой видны компоненты эндоцитозного пути: лизосома «L» , ранняя эндосома — «Е» , поздняя эндосома — «М» .
Общая характеристика мембранных пузырьков Ранняя эндосома Поздняя эндосома Гидролазный пузырек Лизосома • • Сразу после отделения от плазмолеммы; р. Н-6, 0; Начальные этапы протеолиза (ограниченный протеолиз); Отщепление лигандов от рецепторов и возвращение их на плазмолемму в ПР. • • Более глубокие слои цтпл; р. Н-5, 5; По размеру крупнее, чем РЭ; Более глубокий уровень переваривания. • • р. Н 6, 5 -7, 0; d – 0, 2 -0, 4 мкм; Содержат литические ферменты в неактивной форме: протеазы, нуклеазы; гликозидазы, липазы, фосфорилазы, фосфатазы, сульфатазы, кислая фосфотаза – цитохимический маркер лизосом. • • • р. Н-5, 0; d – 0, 5 -2 мкм; завершающий этап внутриклеточного переваривания – до низкомолекулярных веществ; Низкомолекулярные вещества поступают в гиалоплазму. •
Особенности строения мембран эндосом и лизосом • Наличие протонного насоса – происходит закачка внутрь органеллы протонов (Н+), в результате чего их содержимое закисляется (постепенно понижается уровень р. Н); • Наличие рецепторов, специфичных к гидролазным пузырькам; • Устойчивость к действию литических ферментов, содержащихся внутри; • Проницаемость для низкомолекулярных веществ, являющихся продуктом расщепления макромолекул.
5. 2 ИЗУЧЕНИЕ ТОНКОГО СТРОЕНИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРОКСИСОМ • Пероксисомы – • небольшие вакуоли диаметром 0, 5 - 1, 5 мкм, окруженные одинарной мембраной и заполненные гранулярным матриксом. • Отличие пероксисом от лизосом • наличие в центре уплотненной сердцевины (нуклеоида), которая не имеет ничего общего с ядерными структурами. Нуклеоид соответствует области конденсации ферментов пероксисомы, среди которых наиболее важные – каталаза и пероксидаза.
Пероксисомы • Мембранная сферическая или удлиненная органелла, содержащая в своем составе до 15 ферментов, которые в центральной части формируют уплотнение - нуклеоид • нуклеоид в свою очередь может находится в виде кристаллоподобной структуры, состоящей из трубочек или фибрилл. Продолжительность жизни • пероксисом – 5 - 6 суток. Новые пероксисомы возникают путем деления старых. Ферменты пероксисом синтезируются • в гр. ЭПС и гиалоплазме.
Схема тонкого строения пероксисомы. кристаллоид матрикс мембрана
Пероксисома нуклеоид мембрана матрикс
Функциональное значение ферментов пероксисом Каталаза Защита клетки от действия Н 2 О 2 Оксидаза D-аминокислот Окисление аминокислот Уратоксидаза Окисление мочевой кислоты Пероксидаза Окисление некоторых соединений: полифенолы, жирные кислоты и др.
Контрольные вопросы Вариант 1 Вариант 2 1. Каковы структурные особенности мембран эндосом и лизосом? 1. В чем разница между ранними и поздними эндосомами? 2. Опишите путь транспорта и расщепления веществ в клетке. 2. Каковы структурные особенности строения и в чем функциональное значение пероксисом?
• В чем заключаются различия между ранними и поздними эндосомами? • В чем заключаются различия между гидролазными пузырьками и лизосомами? • Какой фермент является цитохимическим маркером лизосом?
• В чем заключаются различия между ауто- и гетерофагией?
Определения • Фаголизосома • Аутофаголизосома • Мультивезикулярное тельце • Остаточное тельце
Скачать презентацию СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АППАРАТА ВНУТРИКЛЕТОЧНОГО ПЕРЕВАРИВАНИЯ Занятие 5
лаб 5. Структурно-функциональные особенности аппарата внутриклеточного переваривания.pptx