Eps тегіс құрылымы мен функциясы. Эндоплазмалық ретикулум. Жасушаның органеллалары және басқа компоненттері. Гольджи кешені. Құрылымы мен функциялары

Эндоплазмалық ретикулум эукариоттық жасушаның ең маңызды органеллаларының бірі болып табылады. Оның екінші атауы - эндоплазмалық тор. EPS екі түрі бар: тегіс (агранулярлы) және өрескел (түйіршікті). Жасушадағы зат алмасу неғұрлым белсенді болса, онда EPS мөлшері соғұрлым көп болады.

Құрылым

Бұл бір-бірімен тығыз байланысты және байланысатын арналардың, қуыстардың, көпіршіктердің, «цистерналардың» кең лабиринті. Бұл органоид цитоплазмамен де, жасушаның сыртқы қабығымен де байланысатын мембранамен жабылған. Қуыстардың көлемі әртүрлі, бірақ олардың барлығында жасуша ядросы мен сыртқы ортаның өзара әрекеттесуіне мүмкіндік беретін біртекті сұйықтық бар. Кейде жалғыз көпіршіктер түрінде негізгі желіден филиалдар бар. Дөрекі ER тегіс ER-ден мембрананың сыртқы бетінде болуымен ерекшеленеді үлкен санрибосома.

Функциялар

• Агранулярлық EPS функциялары. Ол стероидты гормондардың түзілуіне қатысады (мысалы, бүйрек үсті безінің қыртысының жасушаларында). Бауыр жасушаларында болатын EPS белгілі бір гормондардың, дәрілік заттардың және зиянды заттардың жойылуына және гликогеннен түзілетін глюкозаның конверсиясына қатысады. Сондай-ақ, агранулярлық желі барлық жасушалардың мембраналарының құрылысы үшін қажетті фосфолипидтерді шығарады. Ал бұлшықет тінінің жасушаларының ретикулумында бұлшықеттің жиырылуына қажетті кальций иондары жиналады. Тегіс эндоплазмалық тордың бұл түрін саркоплазмалық ретикулум деп те атайды.
• Түйіршікті EPS функциялары. Біріншіден, түйіршікті ретикулумда белоктардың өндірісі жүреді, олар кейіннен жасушадан шығарылады (мысалы, безді жасушалардың секреция өнімдерінің синтезі). Сондай-ақ өрескел ER-де фосфолипидтер мен көп тізбекті белоктардың синтезі мен жиналуы жүреді, олар кейін Гольджи аппаратына тасымалданады.
• Тегіс эндоплазмалық тор үшін де, кедір-бұдыр үшін де ортақ функциялар шектейтін функция болып табылады. Осы органоидтардың арқасында жасуша бөлімдерге (бөлімшелерге) бөлінеді. Сонымен қатар, бұл органоидтар заттарды жасушаның бір бөлігінен екінші бөлігіне тасымалдаушы болып табылады.

Шіріген алма мен шіріктің қандай ортақтығы бар? Жемістердің шіру процесі мен бақаның бақаға айналу процесі бір құбылыс – автолизбен байланысты. Оны бірегей жасуша құрылымдары – лизосомалар басқарады. Көлемі 0,2-ден 0,4 мкм-ге дейінгі кішкентай лизосомалар басқа органоидтарды ғана емес, тіпті тұтас ұлпалар мен мүшелерді де бұзады. Олардың құрамында 40-тан 60-қа дейін түрлі лизиндік ферменттер бар, олардың әсерінен тіндер біздің көз алдымызда балқиды. Біздің сабағымызда сіз біздің ішкі биохимиялық зертханаларымыздың: лизосомалар, Гольджи аппараты және эндоплазмалық тордың құрылымы мен қызметтерімен танысасыз. Біз сондай-ақ жасушалық қосындылар туралы айтатын боламыз - жасушалық құрылымдардың ерекше түрі.

Тақырыбы: Цитология негіздері

Сабақтың тақырыбы: Жасушаның құрылысы. Эндоплазмалық ретикулум. Гольджи кешені.

Лизосомалар. Жасуша қосындылары

Біз жасушаның органоидтарын зерттеуді жалғастырамыз.

Барлық органоидтар бөлінеді мембранаЖәне мембраналық емес.

Мембраналық емесбіз алдыңғы сабақта органоидтарды қарастырдық, оларға рибосомалар, жасуша орталығы және қозғалыс органеллалары кіретінін еске түсіреміз.

арасында мембранаорганоидтары ажыратылады бір мембранаЖәне екі мембраналы.

Курстың осы бөлігінде біз қарастырамыз бір мембранаорганеллалар: эндоплазмалық ретикулум, гольджи аппаратыЖәне лизосомалар.

Сонымен қатар, біз қарастырамыз қосу- жасушаның өмір сүру кезеңінде пайда болатын және жойылатын тұрақты емес жасуша түзілімдері.

Эндоплазмалық ретикулум

Электрондық микроскоптың көмегімен жасалған ең маңызды жаңалықтардың бірі барлық эукариоттық жасушалардың цитоплазмасына енетін мембраналардың күрделі жүйесінің ашылуы болды. Бұл мембраналар желісі кейінірек EPS (эндоплазмалық ретикулум) (1-сурет) немесе EPR (эндоплазмалық ретикулум) деп аталды. EPS – жасуша цитоплазмасына енетін түтікшелер мен қуыстар жүйесі.

Күріш. 1. Эндоплазмалық ретикулум

Сол жақ – басқа жасуша органеллалары арасында. Оң жағында бөлек

EPS мембраналары(2-сурет) жасуша немесе плазмалық мембрана (плазмалемма) сияқты құрылымға ие. ER жасуша көлемінің 50% дейін алады. Ол еш жерде бұзылмайды және цитоплазмаға ашылмайды.

Айыру тегіс EPSЖәне өрескел, немесе түйіршікті EPS(Cурет 2). ішкі мембраналарда өрескел эпизодтарРибосомалар белоктар синтезделетін жерде орналасады.

Күріш. 2. EPS түрлері

Дөрекі ER (сол жақта) мембраналардағы рибосомаларды тасымалдайды және жасушадағы ақуыз синтезіне жауап береді. Тегіс ER (оң жақта) құрамында рибосомалар жоқ және көмірсулар мен липидтердің синтезіне жауап береді.

Бетінде тегіс EPS(2-сурет) көмірсулар мен липидтердің синтезі жүреді. EPS мембраналарында синтезделген заттар түтікшелерге тасымалданады, содан кейін олардың тағайындалған жерлеріне тасымалданады, онда олар тұндырылады немесе биохимиялық процестерде қолданылады.

Дөрекі EPS ағзаның қажеттіліктері үшін ақуыздарды синтездейтін жасушаларда жақсы дамыған, мысалы, адамның эндокриндік жүйесінің ақуыздық гормондары. Тегіс EPS - қанттар мен липидтерді синтездейтін жасушаларда.

Кальций иондары (барлық жасуша және бүкіл ағза қызметін реттеу үшін маңызды) тегіс ЭР-де жиналады.

Бүгінгі күні белгілі құрылым кешеннемесе Гольджи аппараты (AG)(3-сурет), алғаш рет 1898 жылы итальяндық ғалым Камилло Гольджи () ашқан.

Электрондық микроскоптың көмегімен Гольджи кешенінің құрылымын біршама кейінірек егжей-тегжейлі зерттеу мүмкін болды. Бұл құрылым барлық дерлік эукариоттық жасушаларда кездеседі және деп аталатын жалпақ мембраналық қапшықтардың жиынтығы болып табылады. цистерналар және соған байланысты көпіршіктер жүйесі деп аталады гольджи көпіршіктері.

Күріш. 3. Гольджи кешені

Сол жақта – жасушада, басқа органеллалар арасында.

Оң жақта мембраналық көпіршіктері бар Гольджи кешені орналасқан.

Жасушада синтезделген заттар, яғни белоктар, көмірсулар, липидтер жасуша ішілік резервуарларда жиналады.

Сол резервуарларда заттар келеді EPS, одан әрі биохимиялық өзгерістерге ұшырайды, оралады мембраналық көпіршіктержәне камерадағы қажетті орындарға жеткізіледі. Олар құрылысқа қатысады жасуша мембранасынемесе көзге секрецияланады) ұяшықтан.

Гольджи кешенімембраналардан тұрғызылған және ER жанында орналасқан, бірақ оның арналарымен байланыспайды.

Барлық заттар синтезделеді EPS мембраналары(Cурет 2), ауыстырылады Гольджи кешеніВ мембраналық везикулалар, олар ER-ден бүршіктеніп, кейін Гольджи кешенімен біріктіріледі, онда олар әрі қарай өзгерістерге ұшырайды.

Функциялардың бірі Гольджи кешені- мембраналарды құрастыру. Қабықшаларды құрайтын заттар – белоктар мен липидтер, өздеріңіз білетіндей – Гольджи кешеніне ЭР-ден енеді.

Кешеннің қуыстарында мембраналардың бөлімдері жиналады, олардан арнайы мембраналық көпіршіктер түзіледі (4-сурет), олар цитоплазма арқылы мембрананың аяқталуы қажет жерлерге жылжиды.

Күріш. 4. Гольджи кешені арқылы жасушадағы мембраналардың синтезі (бейнені қараңыз)

Гольджи кешенінде өсімдік және саңырауқұлақ жасушаларының жасуша қабырғасын құруға қажетті полисахаридтердің барлығы дерлік синтезделеді. Мұнда олар мембраналық көпіршіктерге оралып, жасуша қабырғасына жеткізіліп, онымен біріктіріледі.

Сонымен, Гольджи кешенінің (аппаратының) негізгі функциялары ЕПС-ке синтезделген заттардың химиялық түрленуі, полисахаридтердің синтезі, орау және тасымалдау болып табылады. органикалық заттаржасушада лизосоманың түзілуі.

Лизосомалар(5-сурет) эукариоттық организмдердің көпшілігінде кездеседі, бірақ олар әсіресе қабілетті жасушаларда көп. фагоцитоз.Олар гидролитикалық немесе ас қорыту ферменттерімен толтырылған бір мембраналық қаптар липазалар, протеазалар және нуклеазалар, яғни майларды, ақуыздарды және нуклеин қышқылдарын ыдырататын ферменттер.

Күріш. 5. Лизосома – құрамында гидролиздік ферменттер бар мембраналық көпіршік

Лизосомалардың құрамы қышқыл – олардың ферменттері төмен оптималды рН-мен сипатталады. Лизосома мембраналары гидролиздік ферменттерді оқшаулайды, олардың жасушаның басқа компоненттерін бұзуына жол бермейді. Жануарлар жасушаларында лизосомалар дөңгелек пішінді, диаметрі 0,2-ден 0,4 мкм-ге дейін.

Өсімдік жасушаларында лизосомалардың қызметін үлкен вакуольдер атқарады. Кейбір өсімдік жасушаларында, әсіресе өліп бара жатқан жасушаларда лизосомаларға ұқсайтын ұсақ денелерді көруге болады.

Жасушаның өз қажеттіліктеріне пайдаланатын немесе сыртқа шығару үшін жинайтын заттардың жинақталуы деп аталады. жасушалық қосындылар.

Олардың ішінде крахмал дәндері(өсімдік тектес көмірсулар резерві) немесе гликоген(жануарлардан алынатын резервтік көмірсулар), май тамшылары, және де ақуыз түйіршіктері.

Бұл қосалқы қоректік заттарцитоплазмада еркін орналасады және одан мембранамен бөлінбейді.

EPS функциялары

EPS ең маңызды функцияларының бірі болып табылады липидтердің синтезі. Сондықтан EPS әдетте бұл процесс қарқынды жүретін жасушаларда болады.

Липидтердің синтезі қалай жүреді? Жануарлар жасушаларында липидтер май қышқылдарынан және тағамнан келетін глицериннен синтезделеді (өсімдік жасушаларында олар глюкозадан синтезделеді). ER-де синтезделген липидтер Гольджи кешеніне ауысады, онда олар «піседі».

EPS бүйрек үсті безінің қыртысының жасушаларында және жыныс бездерінде болады, өйткені стероидтар осы жерде синтезделеді, ал стероидтер липидті табиғаттың гормондары болып табылады. Стероидтерге ерлер гормоны тестостерон және әйел гормоны эстрадиол жатады.

EPS-тің тағы бір функциясы - процестерге қатысу детоксикация.Бауыр жасушаларында өрескел және тегіс EPS денеге түсетін зиянды заттарды бейтараптандыру процестеріне қатысады. EPS біздің денемізден уларды кетіреді.

Бұлшықет жасушаларында болады арнайы формалар EPS - саркоплазмалық ретикулум. Саркоплазмалық ретикулум - жолақты бұлшықет тінінде болатын эндоплазмалық ретикулумның бір түрі. Оның негізгі қызметі – кальций иондарын сақтау, ал оларды саркоплазмаға – миофибрилдердің ортасына енгізу.

Гольджи кешенінің секреторлық қызметі

Гольджи кешенінің қызметі – заттарды тасымалдау және химиялық түрлендіру. Бұл әсіресе секреторлық жасушаларда айқын көрінеді.

Мысал ретінде ұйқы безінің жасушалары жатады, олар ұйқы безі сөлінің ферменттерін синтездейді, содан кейін олар он екі елі ішекке ашылатын бездің өзегіне түседі.

Ферменттер үшін бастапқы субстрат Гольджи кешеніне ER-ден енетін ақуыздар болып табылады. Мұнда олармен биохимиялық трансформациялар жүреді, олар шоғырланып, мембраналық көпіршіктерге оралып, секреторлық жасушаның плазмалық мембранасына ауысады. Содан кейін олар экзоцитоз арқылы сыртқа шығарылады.

Ұйқы безінің ферменттері өздері өндірілетін жасушаны бұзбау үшін белсенді емес күйде бөлінеді. Ферменттің белсенді емес түрі деп аталады проферментнемесе фермент. Мысалы, трипсин ферменті ұйқы безінде трипсиноген ретінде белсенді емес күйде түзіліп, ішекте оның белсенді түріне трипсинге айналады.

Гольджи кешені сонымен қатар маңызды гликопротеинді синтездейді - муцин. Муцинді эпителийдің, асқазан-ішек жолдарының және тыныс алу жолдарының шырышты қабатының бокал жасушалары синтездейді. Муцин оның астында орналасқан эпителий жасушаларын әртүрлі зақымданулардан, ең алдымен механикалық зақымданулардан қорғайтын тосқауыл ретінде қызмет етеді.

Асқазан-ішек жолында бұл шырыш эпителий жасушаларының нәзік бетін өрескел тағамдық болюстің әсерінен қорғайды. Тыныс алу жолдарында және асқазан-ішек жолдарында муцин біздің денемізді патогендердің - бактериялар мен вирустардың енуінен қорғайды.

Өсімдіктердің тамыр ұшының жасушаларында Гольджи кешені мукополисахаридті шырышты бөледі, ол топырақта тамыр қозғалысын жеңілдетеді.

Ет қоректі өсімдіктердің, күнжіттің және сары майдың жапырақтарындағы бездерде (6-сурет) Гольджи аппараты жабысқақ шырыш пен ферменттер шығарады, олар арқылы бұл өсімдіктер олжаны ұстап, қорытады.

Күріш. 6. Жәндік қоректі өсімдіктердің жабысқақ жапырақтары

Өсімдік жасушаларында Гольджи кешені шайырлардың, қызыл иектің және балауыздың түзілуіне де қатысады.

Автолиз

Автолиз - бұл өзін-өзі жоюмазмұнын босату нәтижесінде пайда болатын жасушалар лизосомаларжасуша ішінде.

Осыған байланысты лизосомалар әзілмен «өзін-өзі өлтіру құралдары» деп аталады. Автолиз – онтогенездің қалыпты құбылысы, ол метаморфоз кезінде құйрық құйрығын резорбциялау кезінде, яғни бақаның бақаға айналуы кезінде пайда болатындай жеке жасушаларға да, бүкіл ұлпаға немесе мүшеге де таралуы мүмкін (7-сурет).

Күріш. 7. Бақа құйрығының онтогенез кезіндегі автолизге байланысты резорбциясы

Автолиз ұзақ уақыт бойы жұмыс істемейтін бұлшықет тінінде пайда болады.

Сонымен қатар, өлгеннен кейін жасушаларда автолиз байқалады, сондықтан тағам мұздатылмаған жағдайда қалай бұзылатынын көруге болады.

Осылайша, біз жасушаның негізгі бір мембраналы органеллаларын: EPS, Гольджи кешені және лизосомаларды зерттеп, олардың жеке жасушаның және жалпы организмнің өмірлік процестеріндегі қызметін анықтадық. EPS-тегі заттардың синтезі, олардың мембраналық көпіршіктерде Гольджи кешеніне тасымалдануы, Гольджи кешеніндегі заттардың «пісуі» және олардың мембраналық көпіршіктерді, соның ішінде лизосомаларды қолдану арқылы жасушадан шығуы арасында байланыс орнатылды. Біз сондай-ақ қосындылар туралы айттық - тұрақты емес жасуша құрылымдары, олар органикалық заттардың (крахмал, гликоген, май тамшылары немесе ақуыз түйіршіктері) жинақталуы. Мәтінде келтірілген мысалдардан жасуша деңгейінде болатын өмірлік процестер бүкіл ағзаның қызметінде (гормондардың синтезі, автолиз, қоректік заттардың жинақталуы) көрініс табады деп қорытынды жасауға болады.

Үй жұмысы

1. Органеллалар дегеніміз не? Органеллалардың жасушалық қосындылардан айырмашылығы неде?

2. Жануарлар мен өсімдік жасушаларында органоидтардың қандай топтары кездеседі?

3. Қандай органоидтар бір мембраналы болады?

4. Тірі организмдердің жасушаларында ЭПС қандай қызмет атқарады? EPS қандай түрлері бар? Ол немен байланысты?

5. Гольджи кешені (аппарат) дегеніміз не? Ол неден тұрады? Оның жасушадағы қызметі қандай?

6. Лизосомалар дегеніміз не? Олар не үшін қажет? Олар біздің денеміздің қандай жасушаларында белсенді жұмыс істейді?

7. ER, Гольджи кешені және лизосомалар бір-бірімен қалай байланысты?

8. Автолиз дегеніміз не? Қашан және қайда өтеді?

9. Автолиз құбылысын достарыңызбен талқылаңыз. Ол қандай биологиялық маңызыонтогенезде?

2. Youtube().

3. Биология 11 сынып. Жалпы биология. Профиль деңгейі/ В.Б.Захаров, С.Г.Мамонтов, Н.И.Сонин және т.б. – 5-бас., стереотип. - Тоқаш, 2010. - 388 б.

4. Агафонова И.Б., Захарова Е.Т., Сивоглазов В.И. Биология 10-11 сынып. Жалпы биология. Негізгі деңгей. - 6-шы басылым, толықтыру. – Тоқаш, 2010. – 384 б.

14. Eps түйіршіктелген және тегіс. Бір типті жасушалардың құрылымы мен қызмет ету ерекшеліктері.

Эндоплазмалық ретикулум (ЭПС) – жасушаның бүкіл цитоплазмасында орналасқан байланысатын немесе бөлек құбырлы арналар мен жалпақ цистерналар жүйесі. Олар мембраналармен (мембраналық органеллалар) шектелген. Кейде цистерналарда көпіршіктер түрінде кеңейтулер болады. EPS арналары беттік немесе ядролық мембраналармен, Гольджи кешенімен жанасуы мүмкін.

Бұл жүйеде тегіс және өрескел (түйіршіктелген) EPS-ті ажыратуға болады.

Дөрекі EPS. Дөрекі ЭР каналдарында рибосомалар полисома түрінде орналасады. Мұнда белоктардың синтезі жүреді, негізінен экспортқа (жасушадан шығару) жасуша өндіреді, мысалы, безді жасушалардың секрециясы. Мұнда цитоплазмалық мембрананың липидтері мен белоктарының түзілуі және олардың жиналуы жүреді. Түйіршікті ЭР-дің тығыз орналасқан цистерналары мен арналары ақуыз синтезі ең белсенді жүретін қабаттық құрылымды құрайды. Бұл жер эргастоплазма деп аталады.

Тегіс EPS. Тегіс ER мембраналарында рибосомалар жоқ. Мұнда негізінен майлардың және ұқсас заттардың (мысалы, стероидты гормондар), сондай-ақ көмірсулардың синтезі жүреді. Тегіс EPS арналары арқылы дайын материал да түйіршіктерге (Гольджи кешенінің аймағына) орау орнына жылжиды. Бауыр жасушаларында тегіс ЭР бірқатар улы және дәрілік заттарды (мысалы, барбитураттар) жоюға және бейтараптандыруға қатысады. Жолақты бұлшықеттерде тегіс ER түтікшелері мен цистерналарында кальций иондары орналасады.

15. Гольджи кешені. Құрылымы мен функциялары.

Гольджи кешені кез келген эукариоттық жасушаға тән мембраналық құрылым. Гольджи кешені әдетте үйінділерде орналасқан (диктиосомалар) тегістелген цистерналардан тұрады. Резервуарлар оқшауланбаған, бірақ құбырлар жүйесі арқылы өзара байланысқан. Ядродан шыққан бірінші цистерна Гольджи кешенінің цис-полюсі, ал соңғысы сәйкесінше трансполюсі деп аталады. Әртүрлі организмдердің әртүрлі жасушаларындағы цистерналардың саны әртүрлі болуы мүмкін, бірақ жалпы алғанда барлық эукариоттарда Гольджи кешенінің құрылымы шамамен бірдей. Секреторлық жасушаларда ол әсіресе күшті дамыған. Гольджи кешенінің қызметтері белоктарды тағайындалған жерге тасымалдау, сонымен қатар олардың гликозилденуі, дегликозилденуі және олигосахаридтік тізбектердің модификациясы болып табылады.

Гольджи кешені функционалдық анизотропиямен сипатталады. Жаңадан синтезделген белоктар эндоплазмалық тордан везикулалар арқылы диктиосомалардың цис-полюсіне тасымалданады. Содан кейін олар бірте-бірте трансполюске қарай жылжиды, бірте-бірте өзгерістерге ұшырайды (ядродан алыстаған сайын резервуарлардағы ферменттік жүйелердің құрамы өзгереді). Ақырында, белоктар транс полюстен бүршіктенетін везикулалар арқылы соңғы орнына барады. Гольджи кешені ақуызды үш бөлікке: лизосомаларға (сонымен қатар орталық вакуольге) тасымалдауды қамтамасыз етеді. өсімдік жасушасыжәне қарапайымдылардың жиырылғыш вакуольдері), жасуша мембранасына және жасушааралық кеңістікке өтеді. Ақуызды тасымалдау бағыты арнайы гликозидтік белгілермен анықталады. Мысалы, лизосомалық ферменттердің маркері манноза-6-фосфат болып табылады. Митохондриялық, ядролық және хлоропласт белоктарының жетілуі және тасымалдануы Гольджи кешенінің қатысуынсыз жүреді: олар бос рибосомалармен синтезделеді, содан кейін тікелей цитозольге енеді. Гольджи кешенінің маңызды қызметі гликопротеидтердің, протеогликандар мен гликолипидтердің көмірсулық компонентін синтездеу және өзгерту болып табылады. Сонымен қатар өсімдіктердегі гемицеллюлоза және пектин сияқты көптеген полисахаридтерді синтездейді. Гольджи кешенінің цистерналарында әртүрлі гликозилтрансферазалар мен гликозидазалардың тұтас спектрі бар. Олар сондай-ақ көмірсулар қалдықтарының сульфаттануынан өтеді.

Дәріс 3. Вакуольді жүйе

Дәріс жоспары

1. Вакуольді жүйенің құрамдас бөліктерінің классификациясы
2. Эндоплазмалық ретикулум. Оның зерттелу тарихы, морфологиясы және қызметі.
3. Гольджи кешені. Оқу тарихы. Морфологиясы және функциялары.
4. Лизосомалар. Оқиға. жасушаішілік ас қорыту.
5. Ядролық қабық жүйесі. Морфологиясы және функциялары.
6. Вакуольді жүйенің құрамдас бөліктерінің өзара айналу схемасын сипаттау.

Вакуольді жүйенің анықтамасы

Вакуольді жүйе – мембраналық көпіршіктерден тұратын органеллалар жүйесі әртүрлі пішіндер, бір-бірімен және плазмалық мембранамен белгілі бір жолмен байланысқан.

Вакуолярлық жүйенің маңызды қасиеттерінің бірі жасушаның бөлімдерге (бөлімшелерге) - гиалоплазмаға және мембраналық бөліктердің ішіндегі мазмұнға бөлінуі болып табылады.

Қан тамырлары жүйесінің құрамына келесі компоненттер кіреді: sEPS, GLEPS, KG, лизосомалар және SNAO.

Эндоплазмалық ретикулум (ЭПР)

Эндоплазмалық ретикулум екі сорттан тұрады - тегіс және өрескел, олар мембраналар бетінде рибосомалардың болмауы немесе болуымен ерекшеленеді. Бұл органоид жалпы мақсаттағы органоидтарға жатады және эукариоттық жасушалардың барлық түрлерінің цитоплазмасының бөлігі болып табылады.

Дөрекі XPS

Бұл органоидты 1943 жылы Клод дифференциалды центрифугалау арқылы ашты. Центрифугалық түтіктерде жасуша гомогенатын фракцияларға бөлген кезде 3 негізгі фракцияны анықтауға болады: үстіңгі қабат, микросомалық және ядролық фракциялар.

Бұл вакуолярлық жүйенің құрамдас бөліктерін қамтитын әртүрлі мазмұны бар көптеген вакуольдерді қамтитын микросомальды фракцияның құрамы.

Гепатоциттердің ЭПС құрылымының схемасы (сурет. Пунина М.Ю.)

1 - өрескел EPS; 2 - тегіс EPS; 3 - митохондрия

1945 жылы Портер электронды микроскопта тауық фибробласттарының тұтас жасушаларын зерттегенде эндоплазмалық аймақта оларды байланыстыратын шағын және үлкен вакуольдер мен түтікшелерді тапты. Жасушаның дәл осы құрамдас бөлігі эндоплазмалық ретикулум деп аталды.

Трансмиссиялық электронды микроскопия әдістерін қолдана отырып, EPS мыналардан тұратыны анықталды:

· көпірлермен (анастомоздар) қосылған жалпақ мембраналық қаптар (цистерна) жүйесінен.

Күріш. Эндоплазмалық ретикулум

1 - тегіс EPS түтікшелері; 2 - түйіршікті (кедір-бұдырлы) ЭПС резервуарлары; 3 - рибосомалармен қапталған сыртқы ядролық мембрана; 4 – кеуектер кешені; 5 - ішкі ядролық мембрана (өзгерістері бар Кристич бойынша).

Бұл мембраналық қапшықтар, электронды микроскоптың фотосуреттерінде көрініп тұрғандай, ядроның айналасындағы концентрлік қабаттарда шоғырланған. Ішкі бөліктің өлшемі шамамен 20 нм-ден 1 микронға дейін (1000 нм). Жасушалардағы wEPS элементтерінің саны олардың қызметі мен дифференциация дәрежесіне байланысты. Ядроның айналасындағы аймақтағы жасушалардағы sEPS цистерналарының концентрациясы эргастоплазма деп аталады және мұндай жасушалардың экспорттық ақуыз синтезіне қатысуын көрсетеді.

sERM мембраналарының бетіне бекінген рибосомалар жалғыз немесе розетка (полисомалар) түрінде болуы мүмкін. Рибосомалардың мембраналарға ену тереңдігі де әртүрлі болуы мүмкін.

Дөрекі.ЭПС жұмыс істеу механизмі

1. Экспорттық ақуыз синтезінің қызметі. Блобел мен Сабатинидің гипотезасы (1966 - 1970).

Бұл функция sER мембраналарының өздерінің және трансляцияның барлық кезеңдері үшін жауапты жүйе шоғырланған гиалоплазманың мембраналық қабатының қатысуымен жүзеге асырылады.

sERM мембраналарының бетінде мРНҚ молекулаларының терминалдық фрагменттерін тануға жауапты арнайы учаскелер бар деп болжанады. Бұл молекулалардың қосылуы нақты трансляция процесінің басталуынан бұрын болады. Трансляция кезінде синтезделген экспорттық белоктар алдымен рибосоманың үлкен суббірлігіндегі арна арқылы, содан кейін мембрана арқылы өтеді. Мембраналық бөліктің ішінде бұл белоктар жиналады. Олардың кейінгі тағдыры жетілу процестерімен байланысты.

2. Экспорттық белоктардың бөлінуі және трансформациясы.

Пісу процестерінің мәні мынада: сигнал тізбегі арнайы ферменттердің көмегімен жеке ақуыз молекулаларынан ажыратылады, басқа ферменттер комплекс түзілген жағдайда оларға көмірсулар мен липидтер молекулаларының радикалдарын немесе фрагменттерін қосады. химиялық құрамықұпиялар.

Егер бұл мембраналық белоктар болса, онда билипидті қабаттағы орнына байланысты (сыртында, ішінде немесе бетінде белок молекулалары рибосоманың үлкен суббірлігінен мембрананың сол немесе басқа бетіне ауысады немесе ол арқылы өтеді (интегралдық белоктар).

Дөрекі EPS молекулалық ұйымының схемасы және оның ақуыз молекулаларының синтезі мен қайталама түрленуі процестеріндегі рөлі (сурет. Пунин М.Ю.)

1 - мембрана; 2 – жартылай интегралды белоктар мен гликопротеидтер; 3 - мембраналардың ішкі бетінде және резервуарлардың қуысында олигосахаридтер және басқа көмірсулар компоненттері; 4 - мРНҚ; 5 - мРНҚ үшін мембранадағы гипотетикалық рецептор; 6, 7 - рибосомалардың суббірліктері; (6 - кішкентай, 7 - үлкен); 8 - синтезделген ақуыздардың мембрана арқылы өтуін қамтамасыз ететін анықталмаған интегралды мембраналық ақуыздар; 9 - рибосомалардың үлкен суббірліктерінің мембранасына қосылуды қамтамасыз ететін гипотетикалық интегралды ақуыздар; 10 – синтезделген белок молекуласы; 11 - 13 - мембрананың сыртқы (11) және ішкі (12) қабаттарының интегралды (13), жартылай интегралдық белоктарының синтезінің нұсқалары; 14 - бекітілген рибосомадағы гиалоплазмалық ақуыздардың синтезі; 15 - 17 - синтездің бірізді кезеңдері, мембрана арқылы өту және экспорттық белоктардың екіншілік өзгерістері.

Жоғарғы сол жақ бұрышта - сыртқы түріэлектронды микроскоптағы өрескел EPS; оң жақ бұрышта экспорттық және жартылай интегралдық ақуыздардың синтезі кезінде полисома мен өрескел ER мембранасының арасындағы типтік қатынастар; ортасында – рибосома суббірліктерінің цитоплазмалық бассейні.

Көрсеткілер рибосоманың суббірліктерінің және синтезделген ақуыз молекулаларының қозғалыс бағытын көрсетеді.

3. Заттарды жарғақша ішілік сақтау.

Кейбір құпиялар белгілі бір уақыт ішінде интрамембраналық кеңістікте сақталады, содан кейін олар құпияны sEPS-тен Гольджи кешенінің түзілу аймағына тасымалдайтын шағын мембраналық көпіршіктерге оралады. Сонымен, антиденелердің ақуыз молекулаларының түзілуін зерттегенде, молекуланың өзі 90 секундта құрылатыны анықталды, бірақ ол жасушаның сыртында 45 минуттан кейін ғана пайда болады. Яғни, секреция кезінде келесі кезеңдері белгіленеді: ақуыз синтезі, бөліну (бөліну), жасушаішілік тасымалдану, концентрация, жасушаішілік сақтау, жасушадан шығу.

4. Мембраналық компоненттерді жаңартуға қатысу (жаңа мембрананың пайда болу орны). Лодиш пен Ротманның гипотезасы (1977).

sEPS мембраналық цистерналарының билипидті қабатының ішкі бөлігі жаңадан синтезделген липидті молекулалардың қосылу орны болып табылады. Билипидті қабаттың ішкі бөлігінің беті өскеннен кейін липидті молекулалардың артық мөлшері липидті молекулалардың тік қозғалғыштығына байланысты билипид бетінің сыртқы қабатына секіреді (флип-флоп қасиеті).

Тегіс эндоплазмалық ретикулум

SHEPS-тен айырмашылығы, бұл желі түрінің екі маңызды айырмашылығы бар:

Мембраналық көпіршіктер түтіктердің күрделі жүйесі түрінде болады;

Мембрананың беті тегіс, рибосомалары жоқ.

Тегіс EPS (саркоплазмалық ретикулум) бұлшықеттерінің түтікшелерінің орналасуы.

М – митохондриялар. (Фаусетт пен МакНуттан кейін, 1969)

Бұл органоид та жалпы мақсаттағы органоидтарға жатады, бірақ кейбір жасушаларда мұндай жасушалардың цитоплазмасының негізгі бөлігін құрайды. Бұл бұл жасушалардың мембраналық емес липидтердің түзілуіне қатысуына байланысты. Мұндай жасушалардың мысалы стероидты гормондарды өндіруге маманданған бүйрек үсті безінің қыртысының жасушалары болып табылады. Бұл жасушалардың цитоплазмасында тегіс ER түтікшелерінің үздіксіз массасы байқалады. Тегіс ЭР әдетте жасушада қатаң белгіленген орынды алады: ішек жасушаларында - апикальды аймақта, бауыр жасушаларында гликогенді тұндыру аймағында, аталық бездің интерстициальды жасушаларында ол цитоплазмада біркелкі таралады.

Тегіс EPS шығу тегі екінші болып табылады. Бұл органоид sER-ден соңғы рибосомалардың жоғалуы нәтижесінде немесе sER-дің рибосомалары жоқ түтікшелер түрінде өсуіне байланысты түзіледі.

Тегіс EPS жұмыс істеу механизмі

1. Мембраналық емес липидтердің синтезіне қатысу.

Бұл функция стероидты гормондар сияқты осы заттардың секрециясымен байланысты.

2. Детоксикация (зат алмасудың улы қалдықтарын мембрана ішінде сақтау).

Бұл функция бауыр жасушаларының тегіс EPS түтікшелерінің мембрана ішілік кеңістікте улы метаболизм өнімдерін, мысалы, кейбір препараттарды жинақтау қабілетімен байланысты (барбитураттар үшін белгілі құбылыс).

3. Екі валентті катиондардың жинақталуы.

Бұл функция бұлшықет талшықтарының L-арналарына тән. Бұл арналардың ішінде екі валентті Са+2 иондары жиналады, олар бұлшықет жиырылуы кезінде актин мен миозин молекулалары арасында кальций көпірлерінің түзілуіне қатысады.

Жануарлар мен адам. Жасушаның бұл құрамдас бөлігінің қызметтері алуан түрлі және негізінен синтез, модификация және тасымалдаумен байланысты.

Эндоплазмалық ретикулум алғаш рет 1945 жылы ашылды. Оны американдық ғалым К.Портер алғашқы электрлік микроскоптардың бірінің көмегімен көрді. Сол уақыттан бастап белсенді зерттеулер басталды.

Жасушада бұл органоидтың екі түрі бар:

• Түйіршікті немесе өрескел эндоплазмалық ретикулум (көптеген рибосомалармен қапталған).
• Агранулярлы немесе тегіс эндоплазмалық ретикулум.

Әрбір ретикулум түрінің кейбір ерекшеліктері бар және тамаша жұмыс істейді әртүрлі функциялар. Оларды толығырақ қарастырайық.

Түйіршікті эндоплазмалық ретикулум: құрылысы. Бұл органоид цистерналар, везикулалар және түтікшелер жүйесі болып табылады. Оның қабырғалары билипидті мембранадан тұрады. Қуыстың ені 20 нм-ден бірнеше микрометрге дейін өзгеруі мүмкін - мұнда бәрі жасушаның секреторлық белсенділігіне байланысты.

Метаболизмнің төмен деңгейімен сипатталатын нашар маманданған жасушаларда EPS бірнеше шашыраңқы цистерналармен ғана ұсынылған. Белсенді түрде ақуыз синтездейтін жасушаның ішінде эндоплазмалық тор көптеген цистерналардан және кең түтікшелер жүйесінен тұрады.

Әдетте, түйіршікті ЭР өзекшелер арқылы ядролық мембрананың мембраналарымен байланысты - ақуыз молекулаларының синтезі мен тасымалдауының күрделі процестері осылай жүреді.

Түйіршікті эндоплазмалық ретикулум: қызметі. Жоғарыда айтылғандай, цитоплазма жағынан EPS-тің бүкіл беті рибосомалармен жабылған, олар белгілі болғандай EPS-ке қатысады - бұл ақуыз қосылыстарының синтезі және тасымалдану орны.

Бұл органоид цитоплазмалық мембрананың синтезіне жауап береді. Бірақ көп жағдайда құрылды ақуыз молекулаларысодан кейін мембраналық көпіршіктердің көмегімен олар одан әрі өзгеретін және жасуша мен тіндердің қажеттіліктеріне сәйкес таралатын жерге тасымалданады.

Сонымен қатар, ақуыздың кейбір өзгерістері EPS резервуарларының қуыстарында орын алады, мысалы, оған көмірсулар компонентін қосу. Мұнда агрегация арқылы ірі секреторлық түйіршіктер түзіледі.

Агранулярлы эндоплазмалық ретикулум: құрылысы мен қызметі. Тегіс EPS құрылымында кейбір айырмашылықтар бар. Мысалы, мұндай органоид тек цистерналардан тұрады және түтікшелер жүйесі болмайды. Мұндай EPS кешендері, әдетте, кішірек, бірақ резервуардың ені, керісінше, үлкенірек.

Тегіс эндоплазмалық ретикулум белок компоненттерінің синтезімен байланысты емес, бірақ бірдей маңызды функциялардың қатарын орындайды. Мысалы, дәл осы жерде стероидты гормондар адамдарда және барлық омыртқалы жануарларда синтезделеді. Сондықтан бүйрек үсті бездерінің жасушаларында тегіс ЭР көлемі айтарлықтай үлкен.

Бауыр жасушаларында EPS көмірсулар алмасуына, атап айтқанда гликогеннің ыдырауына қатысатын қажетті ферменттерді шығарады. Сондай-ақ, бауыр жасушалары токсиндердің жойылуына жауапты екені белгілі. Бұл органоидтың цистерналарында гидрофильді компонент синтезделеді, ол кейін улы молекулаға қосылып, оның қан мен зәрде ерігіштігін арттырады. Бір қызығы, үнемі токсиндердің (улар, алкоголь) әсеріне ұшырайтын гепатоциттерде барлық дерлік жасушаны тығыз орналасқан тегіс ЭР цистерналары алады.

Бұлшықет жасушаларында тегіс EPS-тің ерекше түрі - саркоплазмалық ретикулум бар. Ол кальцийдің қоймасы ретінде әрекет етеді, осылайша жасушаның белсенділігі мен тынығу процестерін реттейді.

Көріп отырғанымыздай, EPS функциялары әртүрлі және сау жасушаның қалыпты жұмыс істеуі үшін өте маңызды.