Клеточные органеллы. Часть 1

Содержание

Слайд 2

Клеточные органеллы Органеллы – специализированные структуры, располагающиеся в цитоплазме или на

Клеточные органеллы

Органеллы – специализированные структуры, располагающиеся в цитоплазме или на плазмолемме

клетки, и выполняющие необходимые для поддержания жизнедеятельности функции: хранение генетической информации, синтез белка, генерация энергии, деление, движение и т.д.
Слайд 3

Органеллы прокариот

Органеллы прокариот

Слайд 4

ц и т о п л а з м а пластиды

ц и т о п л а з м а

пластиды 7

мембранные

гиалоплазма

(цитозоль) 2

органеллы

немембранные

вакуолярная система 5 (эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, эндо- и экзосомы, лизосомы, вакуоли, пероксисомы

митохондрии 6

плазматическая мембрана

дву-

одно-

рибосомы 3

цитоскелет 4

Ядро

Слайд 5

Ядро и ядрышко Ядро (лат. «нуклеус», греч. «карион») – главнейшая структура

Ядро и ядрышко

Ядро (лат. «нуклеус», греч. «карион») – главнейшая структура эукариотической клетки,

система хранения, воспроизведения и реализации генетической информации (хромосомы – ДНК, РНК).

Ядрышко (лат. «нуклеолюс») – плотное округлое тельце, располагающееся в ядерном соке, которое представляет собой скопление рРНК и рибосом на разных этапах формирования.

Слайд 6

Ядерная мембрана Ядерная мембрана двухслойная, непроницаема для крупных молекул. Селективный транспорт

Ядерная мембрана

Ядерная мембрана двухслойная, непроницаема для крупных молекул. Селективный транспорт через

ядерную мембрану осуществляется при помощи ядерных пор и специальных транспортных белков
Слайд 7

Строение ядерной поры и ядерной ламины Ядерная пора состоит из белков нуклеопоринов и элементов цитоскелета

Строение ядерной поры и ядерной ламины

Ядерная пора состоит из белков нуклеопоринов

и элементов цитоскелета
Слайд 8

Хроматин Хроматин - глыбки, гранулы и сетевидные структуры ядра, интенсивно окрашивающиеся

Хроматин

Хроматин - глыбки, гранулы и сетевидные структуры ядра, интенсивно окрашивающиеся некоторыми

красителями (χρώματα — «цвета, краски»), состоящие из ДНК, РНК и белков (преимущественно гистонов).

Хроматин, окрашенный флуоресцентным красителем DAPI

Слайд 9

Структурная организация хроматина Различают гетерохроматин (плотно упакованный и недоступный для транскрипции)

Структурная организация хроматина

Различают гетерохроматин (плотно упакованный и недоступный для транскрипции) и

эухроматин (неплотно упакованный, участки активной транскрипции).
Слайд 10

Эндоплазматический ретикулум Эндоплазматический ретикулум - это разветвленная сеть каналов и полостей

Эндоплазматический ретикулум

Эндоплазматический ретикулум - это разветвленная сеть каналов и полостей в

цитоплазме клетки, образованная мембранами. ЭПР и органеллы вместе составляют единую систему, которая осуществляет обмен веществ и энергии в клетке обеспечивает внутриклеточный транспорт веществ.
Слайд 11

Различают гладкий (агранулярный) и гранулярный ЭПР. Гранулярный ЭПР состоит из мембранных

Различают гладкий (агранулярный) и гранулярный ЭПР. Гранулярный ЭПР состоит из мембранных

трубочек и мешочков (цистерн), покрытых рибосомами, благодаря чему он кажется шероховатым (шероховатый ЭПР). ЭПР может быть и лишен рибосом (гладкий ЭПР); его строение ближе к трубчатому типу. 

Эндоплазматический ретикулум

Гранулярный ЭПР

Агранулярный ЭПР

Слайд 12

Функции эндоплазматического ретикулума Гранулярный ЭПР синтез белка «на экспорт» первичная модификация

Функции эндоплазматического ретикулума

Гранулярный ЭПР
синтез белка «на экспорт»
первичная модификация белков (гликозилирование)


синтез и сборка клеточных мембран (белки и липиды)
компартментализация клетки (изоляция протеаз от контакта с гиалоплазмой)

Количество полирибосом на мембране ГрЭПР может изменяться:
нелактирующая молочная железа – только 25% всех рибосом клетки связаны и образуют полирибосомы;
Лактирующая молочная железа – связаны 75% рибосом

Полисома, или полирибосома (англ. Polysome, Polyribosome) — несколько рибосом, одновременно транслирующих одну молекулу мРНК.

Слайд 13

Функции эндоплазматического ретикулума Агранулярный ЭПР: синтез липидов клеточных мембран синтез стероидных

Функции эндоплазматического ретикулума

Агранулярный ЭПР:
синтез липидов клеточных мембран
синтез стероидных гормонов (корковое

вещество надпочечников)
метаболизм углеводов (накопление гликогена в гепатоцитах) и детоксикация ядов (цитохром P450)
депонирование ионов (саркоплазматический ретикулюм мышечного волокна)
компартментализация клетки и внутриклеточный транспорт
синтез провакуолей в клетках растений.

Зона перехода шероховатого эндоплазматического ретикулума в гладкий эндоплазматический ретикулум

Слайд 14

Аппарат (комплекс) Гольджи —мембранная структура эукариотической клетки, органелла, в основном предназначенная

Аппарат (комплекс) Гольджи —мембранная структура эукариотической клетки, органелла, в основном предназначенная

для выведения веществ, синтезированных в эндоплазматическом ретикулуме. Аппарат Гольджи был назван так в честь итальянского учёного Камилло Гольджи, впервые обнаружившего его в 1898 году.

Комплекс Гольджи

Слайд 15

Комплекс Гольджи представляет собой стопку дискообразных мембранных мешочков (цистерн), несколько расширенных

Комплекс Гольджи представляет собой стопку дискообразных мембранных мешочков (цистерн), несколько расширенных ближе к

краям, и связанную с ними систему пузырьков Гольджи. В растительных клетках обнаруживается ряд отдельных стопок (диктиосомы), в животных клетках часто содержится одна большая или несколько соединённых трубками стопок.

Комплекс Гольджи

К цис-полюсу подходят транспортные везикулы, несущие в комплекс Гольджи продукты, синтезированные в ГрЭПР.

От транс-полюса отшнуровываются транспортные везикулы и лизосомы или вакуоли

Слайд 16

Сегрегация, модификация сортировка продуктов синтеза ЭПР Разделение белков на 3 типа:

Сегрегация, модификация сортировка продуктов синтеза ЭПР Разделение белков на 3 типа:

лизосомальный, конститутивный экзоцитоз или индуцируемая секреция;
Синтез полисахаридов (компоненты клеточной стенки растений)
Выведение продуктов метаболизма или сигнальных молекул из клетки (экзоцитоз)

Функции комплекса Гольджи

Образование первичных лизосом

Слайд 17

Общая схема взаимодействия одномембранных компонентов клетки с ядром

Общая схема взаимодействия одномембранных компонентов клетки с ядром

Слайд 18

Лизосомы Лизосомы (греч. «лизис» - растворение и «сома» - тело) –

Лизосомы

Лизосомы (греч. «лизис» - растворение и «сома» - тело) – это

небольшие овальные пузырьки - органеллы, диаметром до 0,4 мкм, окруженные одной биомембраной.
В полости лизосом поддерживается кислая среда (рН: 4.5-5.5) и находится множество растворимых гидролитических ферментов.
Слайд 19

Лизосомы Лизосомы являются гетерогенными по форме, размеру, ультраструктурным и цитохимическим особенностям.

Лизосомы

Лизосомы являются гетерогенными по форме, размеру, ультраструктурным и цитохимическим особенностям.
Лизосомы есть

во всех клетках млекопитающих, за исключением эритроцитов, а также у растений, большинства протистов и у грибов. У растений к лизосомам по способу образования, а отчасти и по функциям близки вакуоли. 
Морфологически различают:
Первичные лизосомы
Вторичные лизосомы
Телолизосомы
По типу лизиса веществ:
Гетеролизосомы (материал извне клетки)
Аутофагосомы (собственные белки клетки)
Слайд 20

Первичные лизосомы формируются из вакуолей периферической зоны аппарата Гольджи и заполнены

Первичные лизосомы формируются из вакуолей периферической зоны аппарата Гольджи и заполнены протеолитическим

ферментами в неактивной форме, ранее синтезированными на гранулярной эндоплазматической сети.
Вторичные лизосомы формируются путем слияния первичных лизосом с фагосомами/пиносомами, слияние вызывает активацию гидролитических ферментов и переваривание поглощенных клеткой частиц.
Телолизосомы (остаточные тельца) пузырьки, содержащие непереваренный материал. В нормальных клетках сливаются с наружной мембраной и путём экзоцитоза покидают клетку.

Типы лизосом

Слайд 21

Функции лизосом Переваривание пищи, попавшей в животную клетку при фагоцитозе. Защитная

Функции лизосом

 Переваривание пищи, попавшей в животную клетку при фагоцитозе.
Защитная функция –лизосомные

аппараты макрофагов
В клетках любых организмов осуществляют автолиз (саморастворение органелл), особенно в условиях пищевого или кислородного голодания. У растений органеллы растворяются при образовании пробковой ткани, сосудов древесины, волокон.
Полная клеточная аутофагия – при нарушении барьерной изоляции внутрилизосомальных протеолитических ферментов.
Слайд 22

Вакуоли Вакуоль (лат. vacuus — пустой) – одномембранная органелла растительной клетки,

Вакуоли

Вакуоль (лат. vacuus — пустой) – одномембранная органелла растительной клетки, представляющая собой полость заполненную

клеточным соком. Мембрана вакуоли называется тонопластом. Клеточный сок – 80% вода+ сахара, минеральные соли, органических кислоты, пигменты, белки и другие вещества.
Слайд 23

Функции вакуолей Вакуоли в растительных клетках формируют внутреннюю водную среду, с

Функции вакуолей

Вакуоли в растительных клетках формируют внутреннюю водную среду, с их

помощью осуществляется водно-солевой обмен.
Участвуют в активном транспорте и накоплении в вакуолях некоторых ионов.
Поддерживают тургорное давление внутриклеточной жидкости в клетке.
накапливают запасные вещества и участвуют в «захоронении» отбросов (конечных продуктов метаболизма).
Иногда вакуоли разрушают токсичные или ненужные в клетке вещества.
Слайд 24

Видео https://www.youtube.com/watch?v=URUJD5NEXC8 https://www.youtube.com/watch?v=B_zD3NxSsD8

Видео

https://www.youtube.com/watch?v=URUJD5NEXC8
https://www.youtube.com/watch?v=B_zD3NxSsD8