Что представляют собой ядрышки? Почему ядрышки в ядре клетки периодически появляются и исчезают?

Везикула

В цитологии — это относительно маленькие внутриклеточные органоиды, мембрано-защищенные сумки, в которых запасаются или транспортируются питательные вещества. Везикула отделена от цитозоля минимальным липидным слоем. Мембрана везикулы отгораживает ее от цитоплазмы схожим образом, как цитоплазматическая мембрана отгораживает клетку от внешней среды. Когда они отделены от цитоплазмы всего одним липидным слоем, везикулы называются однопластинчатыми. Так как везикула отгорожена от цитоплазмы, внутривезикулярные вещества могут быть совершенно иными, чем цитоплазматические. Везикула может присоединиться к внешней мембране, сплавиться с ней и выпустить свое содержимое в пространство вне клетки. Так может происходить процесс выделения. Везикула — это базисный инструмент клетки, обеспечивающий метаболизм и транспорт вещества, хранение ферментов также как настоящий химически инертный отсек. Также везикулы играют роль в поддержании плавучести клетки. Некоторые везикулы способны образовываться из частей плазматической мембраны.

Виды везикул
Транспортные везикулы могут перемещать молекулы между внутренними локациями клетки, например переносить белки из эндоплазматического ретикулума в аппарат Гольджи. Например, экзоцитозный и эндоцитозный пузырьки

Синаптические везикулы находятся в пресинаптических границах в нейронах и складируют нейромедиаторы.

Газовые везикулы обнаружены у архей, бактерий и планктонных организмов, в частности водорослей и, возможно, контролируют вертикальную миграцию у последних, посредством регулирования газовой составляющей, обеспечивая тем самым плавучесть и возможность получения максимальной солнечной энергии.

Матричные везикулы находятся внутри внеклеточного пространства, или на матриксе. Они были открыты с помощью электронной микроскопии Кларком Андерсеном и Эрмано Бонучи. Эти клеточно-вторичные везикулы специализируются на инициации биоминерализации на матриксе в различных тканях, таких как: костная, хрящевая, а также в дентине. Обычно, в течение минерализации большое количество приходящих ионов кальция и фосфатов сопровождается апоптозом клетки.

Тельца Вейбеля—Паладе

Тельца Вейбеля—Паладе — особые везикулы в клетках сосудистого эндотелия, которые содержат фактор фон Виллебранда и P-селектин и секретируют их в случае активации эндотелия при повреждении ткани. Могут быть сферической, овальной или продолговатой формы.

История

Особые цитоплазматические включения в эндотелиальных клетках были обнаружены в 1964 году и названы по именам открывших их учёных: швейцарского анатома Эвальда Вейбеля и румынского физиолога Джорджа Эмиля Паладе. Джордж Паладе стал лауреатом Нобелевской премии по физиологии в 1974 году за открытие секреторного клеточного пути.

Состав

Тельца Вейбеля—Паладе служат для хранения синтезированных клеткой белков, которые могут быть быстро секретированы из клетки при её активации. В везикулах содержатся два основных белка: фактор фон Виллебранда и P-селектин. Фактор фон Виллебранда — олигомерный белок, который является важным компонентом свёртывания крови. P-селектин — мембранный белок, относящийся к белкам клеточной адгезии. Он служит лигандом для лейкоцитов крови и играет важную роль в секвестрации лейкоцитов на участке повреждения и, таким образом, является компонентом клеточной системы воспаления. Кроме этого, в везикулах находятся также в качестве минорных компонентов интерлейкин-8, эотоксин-3, эндотелин-1, ангиопоэтин-2, остеопоэтин и некоторые другие белки.

Меланосома

Меланосома - это органелла, содержащаяся в клетках царства животных, содержащая меланин и другие свето-поглощающие пигменты.

Клетки, содержащие меланосомы, называются меланоцитами.

Строение

Меланосомы строят липидную мембрану в основном в виде колбасоподобных или сигарообразных форм. Форма зависит от вида, а также от типа меланоцита.

Синтез меланина

Синтез меланинов представляет собой сложный многоступенчатый процесс, который происходит в меланоцитах, клетках базального слоя эпидермиса. Пигменты накапливаются в особых органеллах — меланосомах. По дендритным отросткам меланоцитов меланосомы постепенно мигрируют в соседние кератиноциты и, таким образом, распределяются в эпидермисе, определяя цвет кожи. В ходе естественной десквамации пигментсодержащие клетки поверхностного рогового слоя постепенно удаляются. Полный жизненный цикл пигментсодержащей клетки составляет примерно 28 дней.

Меланогенез: роль ферментов

Миофибриллы

Миофибриллы — органеллы клеток поперечнополосатых мышц, обеспечивающие их сокращение. Служат для сокращений мышечных волокон. Миофибрилла — нитевидная структура, состоящая из саркомеров. Каждый саркомер имеет длину около 2 мкм и содержит два типа белковых филаментов: тонкие миофиламенты из актина и толстые филаменты из миозина. Границы между филаментами состоят из особых белков, к которым крепятся ±концы актиновых филаментов. Миозиновые филаменты также крепятся к границам саркомера с помощью нитей из белка титина. С актиновыми филаментами связаны вспомогательные белки — небулин и белки тропонин-тропомиозинового комплекса.

У человека толщина миофибрилл составляет 1-2 мкм, а их длина может достигать длины всей клетки. Одна клетка содержит обычно несколько десятков миофибрилл, на их долю приходится до 2/3 сухой массы мышечных клеток.

Пероксисома

Пероксисома — обязательная органелла эукариотической клетки, ограниченная мембраной, содержащая большое количество ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции. Имеет размер от 0,2 до 1,5 мкм, отделена от цитоплазмы одной мембраной.

Набор функций пероксисом различается в клетках разных типов. Среди них: окисление жирных кислот, фотодыхание, разрушение токсичных соединений, синтез желчных кислот, холестерина, а также эфиросодержащих липидов, построение миелиновой оболочки нервных волокон, метаболизме фетановой кислоты и т. д. Наряду с митохондриями пероксисомы являются главными потребителями O₂ в клетке.

В пероксисоме обычно присутствуют ферменты, использующие молекулярный кислород для отщепления атомов водорода от некоторых органических субстратов с образованием перекиси водорода:

Каталаза использует образующуюся H₂O₂ для окисления множества субстратов — например, фенолов, муравьиной кислоты, формальдегида и этанола:

Этот тип окислительных реакций особенно важен в клетках печени и почек, пероксисомы которых обезвреживают множество ядовитых веществ, попадающих в кровоток. Почти половина поступающего в организм человека этанола окисляется до ацетальдегида этим способом. Кроме того, реакция имеет значения для детоксикации клетки от самой перекиси водорода.

Новые пероксисомы образуются чаще всего в результате деления предшествующих, как митохондрии и хлоропласты. Они, однако, могут формироваться и de novo из эндоплазматического ретикулума, не содержат ДНК и рибосом, поэтому высказанные ранее предположения об их эндосимбиотическом происхожденим необоснованны.

Все ферменты, находящиеся в пероксисоме, должны быть синтезированы на рибосомах вне её. Для их переноса из цитозоля внутрь органеллы мембраны пероксисом имеют систему избирательного транспорта.

Открыты бельгийским цитологом Христианом де Дювом в 1965.

Схематическое представление клеточного ядра, эндоплазматического ретикулума и комплекса Гольджи.
Ядро клетки.
Поры ядерной мембраны.
Гранулярный эндоплазматический ретикулум.
Агранулярный эндоплазматический ретикулум.
Рибосомы на поверхности гранулярного эндоплазматического ретикулума.
Макромолекулы
Транспортные везикулы.
Комплекс Гольджи.
Цис-Гольджи
Транс-Гольджи
Цистерны Гольджи

Что представляют собой ядрышки? Почему ядрышки в ядре клетки периодически появляются и исчезают?

Ядрышки – плотные, округлые, не ограниченные мембраной участки ядра, в которых происходит синтез рРНК и их объединение с молекулами белков, что приводит к образованию субъединиц рибосом. Ядрышки появляются только в тех участках ядра, где синтезируются молекулы рРНК и формируются субъединицы рибосом. После завершения сборки субъединиц ядрышки исчезают.

Ядрышко (нуклеола).

Ядрышко находится внутри ядра клетки, и не имеет собственной мембранной оболочки, однако хорошо различимо под световым и электронным микроскопом.

Оно представляет собой плотное округлое тельце, погруженное в ядерный сок. В ядрах разных клеток, а также в ядре одной и той же клетки в зависимости от её функционального состояния число ядрышек может колебаться от 1 до 5-7 и более. Количество ядрышек может превышать число хромосомом в наборе; это происходит за счет избирательной редупликации генов, отвечающих за синтез р-РНК. СОСТОИТ ЯДРЫШКО ИЗ

Основной функцией ядрышка является синтез рибосом. В геноме клетки имеются специальные участки, так называемые ядрышковые организаторы, содержащие гены рибосомной РНК, вокруг которых и формируются ядрышки. В ядрышке происходит синтез рРНК РНК полимеразой I, ее созревание, сборка рибосомных субчастиц. В ядрышке локализуются белки, принимающие участие в этих процессах. Некоторые из этих белков имеют специальную последовательность — сигнал ядрышковой локализации. Следует отметить, самая высокая концентрация белка в клетке наблюдается именно в ядрышке. В этих структурах было локализовано около 600 видов различных белков, причем считается, что лишь небольшая их часть действительно необходима для осуществления ядрышковых функций, а остальные попадают туда неспецифически.

Ядрышки есть только в неделящихся ядрах, во время митоза они исчезают вследствие спирализации хромосом и выхода всех ранее образованных рибосом в цитоплазму, а после завершения деления возникают вновь.

Ядрышко не является самостоятельной структурой ядра. Оно образуется вокруг участка хромосомы, в котором закодирована структура р-РНК. Этот участок хромосомы-ген-носит название ядрышкового организатора (ЯО), и на нем происходит синтез р-РНК с участием РНК-полимеразы.

Кроме накопления р-РНК, в ядрышке формируются субъединицы рибосом, которые потом перемещаются в цитоплазму и, объединяясь при участии катионов Ca2+, формируют целостностные рибосомы, способные принимать участие в биосинтезе белка.

Таким образом, ядрышко – это скопление р-РНК и рибосом на разных этапах формирования, в основе которого лежит участок хромосомы, несущий ген – ядрышковый организатор, заключающий наследственную информацию о структуре р –РНК.

Ядрышко - не самостоятельная структура или органоид. Оно - производное хромосомы, один из ее локусов, активно функционирующий в интерфазе.

В процессах синтеза клеточных белков ядрышко клетки является местом образования рибосомных РНК и рибосом, на которых происходит синтез полипептидных цепей.

Микрофотография клеточного ядра с ядрышком.

Под электронным микроскопом в ядрышке выделяют несколько субкомпартментов. Так называемые фибриллярные центры окружены участками плотного фибриллярного компонента, где и происходит синтез рРНК. Снаружи от плотного фибриллярного компонента расположен гранулярный компонент, представляющий собой скопление созревающих рибосомных субчастиц.

Ядрышко в составе ядра человеческой клетки

Поиск по сайту: