ВАКУОЛЯРНАЯ СИСТЕМА КЛЕТКИ Везикулярный перенос Эндоцитоз а

ВАКУОЛЯРНАЯ СИСТЕМА КЛЕТКИ

Везикулярный перенос: Эндоцитоз (а) и экзоцитоз (б)

Схема фагоцитоза (а) и пиноцитоза (б)

Эндоцитоз (пиноцитоз и фагоцитоз): • неспецифический (конститутивный, постоянный); • специфический (рецепторный).

Эндоцитоз (фото С. М. Коломиной). а — пиноцитозная ямка и вакуоли; б — пиноцитоз на поверхности макрофага, видны выросты цитоплазмы, образующие складки 1 2 а 1 — пиноцитозная ямка; 2 — пиноцитозные вакуоли; 3 — эндосомы; 4 — ядро; 5 — аппарат Гольджи 2 3 5 4 б а - инвагинации плазматической мембраны (кишечный эпителий, эндотелий амебы) б - выросты в виде складок (фагоциты, фибробласты)

Окаймленные ямки и окаймленные пузырьки Последовательные стадии образования и отщепления окаймленного пузырька 1 — плазматическая мембрана; 2 — интегральные белки; 3 — кэпирующие белковые частицы; 4 — клатрин; 5 — динамин а — вид со стороны цитозоля; б — трискелеоны на поверхности пузырька

Лизосомы (Де Дюв, 1955) Фракция лизосом состоит из пузырьков размером 0, 2 - 0, 4 мкм, ограниченных одиночной мембраной (около 7 нм), с очень разнородным содержанием внутри. Содержат около 40 гидролитических ферментов: протеиназы, нуклеазы, гликозидазы, фосфорилазы, фосфатазы, сульфатазы. Оптимум действия при р. Н = 5. Надежным маркёром лизосом является фермент кислая фосфатаза

Морфологическая неоднородность лизосом первичные лизосомы вторичные лизосомы остаточные тельца аутофагосомы

Вторичные лизосомы в клетках культуры СПЭВ. 1 — лизосомы; 2 — жировые капли

Образование лизосом и их участие в клеточных процессах 1 — синтез гидролитических ферментов в ЭПР; 2 — переход их в АГ; 3 — образование первичных лизосом; 4 — выброс и использование (5) гидролаз при внеклеточном расщеплении; 6 — эндоцитозные вакуоли: 7 — слияние с ними первичных лизосом; 8 — образование вторичных лизосом; 9 —телолизосомы; 10 — экскреция остаточных телец; 11 — первичные лизосомы принимают участие в образовании аутофагосомы (12)

Пероксисомы Строение пероксисом в клетках печени (а) и листа табака (б)

САМОСТОЯТЕЛЬНО: Специализация пероксисом у растений Сферосомы Протеосомы Вакуоли растительных клеток Включения

Общая схема вакуолярной системы клетки 1 — ядерная оболочка; 2 — гранулярный эндоплазматический ретикулум (ЭПР); 3 — переходная зона (ЭПР-АГ-комплекс); 4 — перенос от ЭПР к аппарату Гольджи; 5 — проксимальные участки (цис) АГ; 6 — средняя часть (мед) АГ; 7 — дистальная (транс) часть АГ; 8 — транс-сеть АГ; 9 — возвратный путь вакуолей АГ; 10 — отделение первичных лизосом; 11 — постоянная экскреция (секреция); 12 — сигнальная секреция; 13 — эндоцитоз; 14 — эндосома; 15 — вторичная лизосома; 16 — возврат лизосомных мембан; 17 — возврат рецепторов в плазматическую мембрану; 18 — гладкий эндоплазматический ретикулум

ЯДРО Браун, 1833 г.

ЯДЕРНАЯ ОБОЛОЧКА В состав ядерной оболочки входят наружная и внутренняя мембраны, ядерный поровый комплекс и ламина (или ядерная пластинка).

Наружная ядерная мембрана является частью гранулярной эндоплазматической сети. На её поверхности расположены рибосомы

Внутренняя ядерная мембрана Снаружи граничит с перинуклеарной цистерной, изнутри отделена от содержимого ядра ядерной пластинкой или ламиной. В местах слияния двух мембран расположены ядерные поры.

Ядерная пластинка или ламина Толщина ламины – 80 -300 нм. Ламина сформирована последовательностью одинаково ориентированных промежуточных филаментов, называемых ламинами. Молекулярная масса ламинов — примерно 60 -75 к. Да, это димеры, организующиеся в полимеры.

Функции ламины: Ламины могут связываться с белками хроматина. Они необходимы для пространственной организации комплексов ядерных пор. Вовлечены в процессы конденсации хроматина и репрессии генов вблизи ядерной периферии. Ламины В-типа участвуют в процессе роста ядерной оболочки.

Мутации гена, кодирующего ламин А являются причиной тяжелейшего генетического заболевания, характеризующегося комплексом изменений кожи и внутренних органов, обусловленных преждевременным старением организма – детской прогерии.

Белки, связанные с ламинами В состав ядерной ламины входят белки, связанные с ламинами, такие как рецептор ламина B (LBR), ламинассоциированные полипептиды LAP 1 и LAP 2, имерин, MAN 1, отефин, несприн, UNC-84 и др. Некоторые из этих трансмембранных полипептидов связывают белки хроматина или ДНК. Важной функцией полипептидов ламины является дезинтеграция ядерной оболочки в процессе митоза

Структура ядерного порового комплекса Ядерный поровый комплекс состоит из различных белков нуклеопоринов и образует канал, регулирующий ядерно-цитоплазматический транспорт различных типов РНК, мембранных белков и растворимых белков. Крупные молекулы через ЯПК транспортируются специальными белками кариоферинами

Схематическое изображение ядерного порового комплекса (Сорокин и др. , 2007)

Ядерная оболочка ооцита of Xenopus laevis. Изображение получено с помощью Поровые комплексы в ядерной атомного силового микроскопа. оболочке дрожжевой клетки Область 600 x 600 нм. Толщина изображения (z-axis) – 15 нм. Желтые структуры – ядерные поры. Синий цвет – билипидный слой мембраны.

Сканирующий электронный микроскоп. Ядро ооцита Xenopus 1 scale bar – 200 nm. 2 scale bar – 50 nm

САМОСТОЯТЕЛЬНО Ядерные транскрипты и их транспорт

Схема строения клеточного ядра 1 — ядерная оболочка (внутренняя и внешняя мембраны и перинуклеарное пространство); 2 — ядерная пора; 3 — конденсированный хроматин; 4 — диффузный хроматин; 5 — ядрышко (гранулярный и фибриллярный компоненты); 6 — интерхроматиновые гранулы (РНП); 7 — перихроматиновые гранулы (РНП); 8 — перихроматиновые фибриллы (РНП); 9 — кариоплазма.

Ядерный аппарат эукариотических клеток имеет ряд отличий от прокариотических • У эукариот ДНК-содержащий компонент отделен от цитоплазмы специальной оболочкой. • В ядрах не происходит синтеза белков, т. е. в эукариотических клетках процессы синтеза ДНК и РНК разобщены от процесса синтеза белков. • Количество ДНК в ядрах эукариот в тысячи раз больше, чем в составе нуклеоидов бактерий. • В состав ядер эукариот входят несколько физически не связанных хромосом, каждая из которых содержит одну линейную молекулу ДНК. • Эукариотические хромосомы состоят сложного нуклеопротеидного комплекса – хроматина. Хроматин эукариот может пребывать в двух альтернативных состояниях: деконденсированном в интерфазе и в максимально уплотненном во время митоза (в составе митотических хромосом).