Структурная характеристика эукариотической клетки. Принцип компартментализации клеточного объёма.

Компартментализация способствует пространственному разделению веществ или процессов в клетке. Отдельный компартмент представлен органеллой (лизосома) или ее частью (пространство, ограниченное внутренней мембраной митохондрии), Важная роль в осуществлении компартментализации принадлежит биологическим мембранам, которые выполняют ряд функций; отграничивающую (барьерную), регуляции и обеспечения избирательной проницаемости веществ, образования поверхностей раздела .между водной (гидрофильной) и неводной (гидрофобной) фазами с размещением на этих поверхностях определенных ферментных комплексов. Благодаря присутствию липидов (жировых веществ) мембраны формируют гидрофобную внутриклеточную фазу как компартмент для химических реакций в неводной среде. Молекулярный состав мембран, набор соединений и ионов, адсорбированных на их поверхностях неодинаков, что обусловливает их функциональную специализацию? Включение в мембрану молекул рецепторов делает ее восприимчивой к биологически активным соединениям, например гормонам.

Известно несколько схем взаимоотношений в мембране основных химических компонентов — белков и липидов, а также других веществ, адсорбируемых на мембранной поверхности. В настоящее время большей популярностью пользуется точка зрения, согласно которой мембрана составлена из бимолекулярного слоя липидов. Гидрофобные участки их молекул повернуты друг к другу, а гидрофильные находятся на поверхности слоя. Разнообразные белковые молекулы встроены в этот слой или адсорбированы на его поверхностях. Благодаря компартментализации клеточного объема в эукариотической клетке наблюдается разделение функций между разными структурами. Одновременно различные органеллы закономерно взаимодействуют друг с другом.

Поверхностный аппарат клетки и его характеристика.

Клетки многоклеточных организмов (растительные и животные) имеют оболочку. Плазмолемма (клеточная оболочка) животных клеток образована мембраной, покрытой снаружи слоем гликокаликса толщиной 10—20 нм. Основными компонентами гликокаликса служат комплексы полисахаридов с белками (гликопротеиды) и жирами (гликолипиды). Плазмолемма выполняет отграничивающую и барьерную функцию. Благодаря свойству избирательной проницаемости она регулирует состав внутренней среды клетки. Наличие в плазмолемме молекул-рецепторов, специфически распознающих биологически активные вещества, например гормоны, обеспечивает целесообразную реакцию клетки на изменение ее окружения или состояния организма.

Ядерный аппарат. Строение, функции. Характеристика структур.

В клетке выделяют ядро и цитоплазму. В ядре, наряду с оболочкой, и ядерным соком, обнаруживаются ядрышко и хроматин. Функциональное значение ядерной оболочки заключается в обособлении наследственного материала (хромосом) эукариотической клетки от цитоплазмы с присущими ей многообразными метаболическими реакциями, а также регуляции двухсторонних взаимодействий ядра и цитоплазмы. Ядерная оболочка состоит из двух мембран, разделенных околоядерным (перинуклеарным) пространством, которое может сообщаться с канальцами цитоплазматической сети. Она пронизана порами диаметром около 120 нм. Пора или поровый комплекс имеет определенную организацию, что указывает на сложный характер регуляций ядерно-цитоплазматических транспортов. Количество пор зависит от функционального состояния клетки — чем выше активность наследственного материала, тем больше их число. В области поры начинается так называемая плотная пластинка — белковый слой, подстилающий на всем протяжении внутреннюю мембрану ядерной оболочки и выполняющей в отношении ядра скелетную функцию. Благодаря этому ядро сохраняет свою форму при разрушении ядерных мембран, но сохранении плотной пластинки. Предполагают, что закономерная связь хромосом с веществом этой пластинки способствует упорядоченному расположению хромосом в ядре.

Основу ядерного сока или матрикса составляют белки, включая фибриллярные. Ядерный сок представляет внутреннюю среду ядра и, по-видимому, играет немалую роль в обеспе­чении нормального функционирования наследственного материала. Наличие в нем фибриллярных белков указывает на выполнение им опорной функции.

Ядрышко представляет собой структуру, в которой происходит синтез и созревание рибосомных РНК (рРНК), а также соединение их с белками. Гены рРНК занимают определенные участки одной или нескольких хромосом (у человека 13—15 и 21—22 пары) — ядрышковые организаторы, в связи с которыми и образуется ядрышко. В последнем с помощью электронного микроскопа выявляются нитчатый и зернистый компоненты. Нитчатый (фибриллярный) компонент представлен комплексами белка и гигантских молекул РНК-предшественниц более мелких молекул зрелых рРНК. В процессе созревания фибриллы преобразуются в рибонуклеопротеидные зерна (гранулы), которыми представлен зернистый компонент. Хроматин является интерфазной формой существования хромосом клетки.