Современная трактовка клеточной теории

Клеточная теория в современной интерпретации

· клетки всех организмов принципиально сходны по своему строениию, функции и химическому строению;

· Клетки размножаются только путем деления исходной клетки;

· Клетки хранят и перерабатывают генетическую информацию;

· Многоклеточные организмы являются сложными клеточными ансамблями, образующими сложные системы;

· Именно благодаря деятельности клеток в сложных организмах осуществляется рост, развитие, обмен веществ и энергии.

Р. Вирхов считал, что: «Клетка – есть последний морфологический элемент всех живых тел, и мы не имеем права искать настоящей жизнедеятельности вне ее» 1858 г.

Клетка была открыта во второй половине XVII в. Особенно интенсивно изучение клетки развернулось во второй половине XIX в. в связи с соз­данием клеточной теории. Клеточный уровень исследования сделался ве­дущим принципом важнейших биологических дисциплин. Уже в 1858 г. вышла в свет «Клеточная патология» Р. Вирхова, а в 1895 г.— «Клеточ­ная физиология» М. Ферворна. В последней четверти XIX в. изучению клетки посвятила себя целая плеяда первоклассных исследователей — Г. Фоль, О. Бючли, О. Гертвиг, Э. ван Бенеден, В. Флемминг, Э. Страсбургер, Ж. Карнуа и многие другие. Благодаря их работам было де­тально изучено строение клеточного ядра, проведен цитологический анализ таких важнейших биологических процессов, как митоз, мейоз, оплодотво­рение. Однако, цитологии как самостоятельной научной дисциплины еще не существовало, поскольку во всех этих исследованиях клетка рассмат­ривалась только в качестве составного элемента организма.

В целом, цитология – наука достаточно молодая. Из среды других биологических наук она выделилась только сто лет назад. Впервые обощенные сведения о строении клеток были сделаны в книге Ж.Б. Карнуа «Биология клетки», вышедшей в 1884 г.

Однако именно к концу XIX в. относится пробуждение специального интереса к клетке как самостоятельной единице, имеющей общебиологи­ческое значение, так как, с одной стороны, обнаружилось, что клетки обладают рядом общих свойств независимо от их происхождения, а с дру­гой стороны, выяснилось, что разные клетки в зависимости от выполняе­мой ими функции имеют неодинаковые строение и свойства. К углублен­ному изучению клетки, ее внутренних структур побуждали, в частности, интересы зарождавшейся генетики, искавшей конкретный материальный субстрат наследственности.

Очень важным открытием, фактически изменившем все представления о клетке – явилось в цитологии появление электронного микроскопа. Проектирование и конструирование электронного микроскопа пришлось на коней 30-х годов и связано с именами немецких физиков – Ф.Вольф, М. Кнолль, Э. Руска, Э. Бюхе, Г. Иохансон). Применение электронного микроскопа привело к коренной перестройке классических представлений не только о строении клетки, но и о ходе многих цитофизиологических процессов.

Наибольший успех дает применение методов электронной микроскопии в сочетании с методами авторадиографии и методов цитохимии, так как это сочетание позволяет определять местонахождение клеточных ферментов, из чего можно получить информацию о путях клеточного метаболизма.

И, наконец, следующая веха в истории цитологии связана с ее синтезом с достижениями молекулярной биологии.

Развитие биохимии, биофизики, генетики, цитохимии, многих разделов микробиологии и вирусологии примерно к началу 40-х годов XX в. вплот­ную подвело к изучению жизненных явлений на молекулярном уровне. Успехи, достигнутые этими науками, одновременно и с разных сторон привели к осознанию того факта, что именно на молекулярном уровне функционируют основные управляющие системы организма и что даль­нейший прогресс этих наук будет зависеть от раскрытия биологических функций молекул, составляющих тела организмов, их участия в синтезе и распаде, взаимных превращениях и репродукции соединений в клетке, а также присходящего при этом обмена энергией и информацией. Так яа стыке этих биологических дисциплин с химией и физикой возникла совершенно новая отрасль — молекулярная биология.

В отличие от биохимии, внимание современной молекулярной био­логии сосредоточено преимущественно на изучении структуры и функ­ции важнейших классов биополимеров — белков и нуклеиновых кислот, первые из которых определяют самую возможность протекания обмен-пых реакций, а вторые — биосинтез специфических белков. Понятно поэ­тому, что провести четкое разграничение молекулярной биологии и био­химии, соответствующих разделов генетики, микробиологии и вирусоло­гии невозможно.

Возникновение молекулярной биологии было тесно связано с разработ­кой новых методов исследования, о которых уже говорилось в соответст­вующих главах. Наряду с развитием электронной микроскопии и других методов микроскопической техники большую роль сыграли разработан­ные в 50-х годах методы фракционирования клеточных элементов. Они основывались на усовершенствованных методах дифференциального цент­рифугирования (А. Клод, 1954). К этому времени уже имелись доволь­но надежные методы выделения и фракционирования биополимеров. Сюда относится, в частности, предложенный А. Тизелиусом (1937; Нобелев­ская премия, 1948) метод фракционирования белков при помощи электро­фореза, методы выделения и очистки нуклеиновых кислот (Е. Кей, А. Дауне, М. Севаг, А. Мирский и др.).

Основные вехи применения достижений молекулярной биологии в цитологии связаны с созданием таких теорий и молекулярных моделей как: молекулярные модели строения плазматической мембраны (Дэниэлли, Дэвсон; Робертсон, Синджер и Николс) → гипотеза потока дифференцирующихся мембран (Де Дюв), а также гипотеза большой мембраны Робертсона;

Ряд гипотез и моделей, касающихся строения и механизмов функционирования генетической программы:

Жизненный цикл клетки – Говард и Пелк.

За последние 30-40 лет цитология превратилась из описательно-морфологической науки в науку экспериментальную, ставящую задачи изучения физиологии клетки.

История микроскопических исследований в России

Начинается с 1725 года- года основания Российской академии наук в санкт-Петербурге Петром 1. При академии была оптическая мастерская, в которой изготовлялись первые отечественные микроскопы. по конструкции Эйлера.

Читайте также:  Ребенок без рук сонник

1759-1769 гг. Каспар Фридрих Вольф, немецкий академик, который в России написал диссертацию «Теория развития» животных и растений. Исследовал эмбриональное развитие цыпленка и занимался анатомией растений.

1740-1796 гг. М.М. Тереховский, русский врач и натуралист – экспериментально доказал невозможность самозарождения простейших из ила и грязи.

1748-1795 гг. А.М. Шумлянский, русский врач и гистолог – исследовал в 1788 г. микроскопическое строение почек (капсула Шумлянского-Боумена). Основоположник отечественной гистологии.

1774 – 1790 гг. теоретическая разработка ахроматического микроскопа Эйлером, модель создал Эпинус.

Источник

Современное состояние клеточной теории

Основные положения клеточной теории Т. Шлейдена и М. Шванна. Какие дополнения внес в эту теорию Р.Вирхов? Современное состояние клеточной теории.

Основные положения клеточной теории Т. Шлейдена и М. Шванна (1838).

1. Все животные и растения состоят из клеток.

2. Растут и развиваются растения и животные путём возникновения новых клеток.

3. Клетка является самой маленькой единицей живого, а целый организм — это совокупность клеток.

Вирхов спустя 20 лет доказал, что количество клеток в организме увеличивается в результате клеточного деления, т.е. клетка происходит только от клетки.

Современное состояние клеточной теории

3. Клетки всех организмов гомологичны

4. Клетка происходит только путём деления материнской клетки.

5. Многоклеточный организм представляет собой сложную систему из множества клеток, объединённых и интегрированных в системы тканей и органов, связанных друг с другом.

6. Клетки многоклеточных организмов тотипотентны.

7. Клетка может возникнуть лишь из предшествующей клетки.

10. Хим. Состав клеткиМакроэлементы, их роль в клетке.

Наибольший удельный вес в элементном составе клетки приходится на кислород, углерод, водород и азот. Это так называемые основные, или биогенные, элементы. Атомы этих элементов образуют молекулы всех органических веществ клеток; на их долю приходится более 95% массы клеток, причем относительное содержание элементов в живом веществе намного выше, чем в земной коре. К главным элементам органических молекул относятся также фосфор и сера.

Жизненно важными являются, кроме того, кальций, магний, калий, натрий и хлор (в клетках животных), входящие в состав клетки в виде ионов. Их содержание в клетке исчисляет೿兄맣ꥁᎢ�웋븧�ḏ蚘倖�銨㛿㛍击箫ﴶ넅䫴ᔞ嬒됯쉨膚ḣ㨞즠絏�ﲏ䎐ﷇꬺ湔䩊徇ᙖ�棙뷒ꨋ訿嘢튩氻އ녦沊⬮駢戮犢稸篝胆匕఻넫㧔ቸ⇺좗5燧ꍏ個ǿ쓲䷅꼅镹磅竢Ⓩ�ᕕ⧗㾿䌋紐稞箹㟶樗냪ಖ⹘㮔렸Ꝩཻ糧灓̰琜蕺⺢㤊텉ዳ텫イ܍啿ݵ끏㮶�꠲녽砇솁侳᪣餏鼴垗㓯ᚑ㵙슗ᑩ�ف䤚ힳ꧅‡◭餅섚餼軒뙓�⋼鑟謭鞡ꤽ䱀嬉魷ᡶꥱ感鳙⢑쓑멽萚쐾鏬⑘�䝱⟜団沌ߒ罨떭鴯໪骧踐凵ꓣ垎೔ᶾ珤愢깑鬈祐䮲顿灑흻晫疯ⴛ譔Ƴ㟂�턻ꘄ숄鎷Ꞩ邈ゴٗﲞ䛤뛶ୁ蓿滴봅�⤾뜧⨝仺겔욟Ꚅ䛭㑗奲ᒭ쵥⿺謽潑릾鎉뛻裈泼혢娓o琤뗫䂓綞כ꽡ꚮ컯麅曇앜啣竒뉏⡦⩧璪⮖섉뉊ᗻ㩪좪棉ꊄʏ躗陈䂽㠙鰻㚳筄⣭⩘尸M㧩䣎㌽塀償偾钢䡴豪뛽䣁ߴ淔⮰鴠융晃㸐㐼覭蕢衉钡✬礫綖䋏ᐉ룁Ⳬ⶿�쇑ᠶ삄뭴ꐿ䨈ꌷ֨ᘑ汅ᬭ텣傇舠樉ᖙ䋚폅毲庀䈧䉷ᅨ栧Ԯ獛ᨀ籀員鈈硝瓑쿳ॼ䫕䊯㳳཮懝㳻삝༓邘灛忳︾꧉㰪볎쨛媛郦썚棂㜢嫀⩱싐沫䦒㰤䘉壗͞㶭炻䵩ၘ災ﬞ펞ꈧ簳滵柍䜨葒⢻谶㘥屘鑎燎䆰坳䰏௷荛蒼ịꨊ젴田Ų司먎쩥駁蚀罉퀌㈝鰃᯶䣐筦넯ឭ䵟辈菵ᇋ쳜荞ﻷ今狁�ᡴ奕呤⡨껷외婳룤ᶘソ▶鲮ΐО烹鮉斔嫛䲠⥉عꘊ﨓ꀇꤝ嶕秓筝巖ᐞ晅驎ೆ朠짂홣臃骦輝勮鬝쥯ꝩ圾藓쉬䪗鏳控�曩봢鴜�㼹杕즄켘�꓊㣈퓕⫸谠틣疲㿲荲≏륟Хᣒ�⍊捧檃칱�듑展欉錞㔬⎼窧ᚊṒ挻⍇뮵್ᓛ晢쳧㢞뼓蠣嗰ᙝ쿫㻆鍷辎菧Ʋʞৰ⒥梨碨췒买헼匐肘овливают нормальный ритм сердечной деятельности, обеспечивают передачу нервного импульса. Хлор в виде анионов участвует в создании солевой среды животных организмов (для растений хлор является микроэлементом) и, кроме того, иногда входит в состав органических соединений.

Другие химические элементы — медь, марганец, железо, кобальт, цинк, а также (для некоторых организмов) бор, фтор, хром, селен, алюминий, кремний, молибден и иод —- содержатся в небольших количествах (не более 0,01% массы клеток). Они относятся к группе микроэлементов.

Кобальт, например, входит в состав витамина В12, иод — в состав гормонов тироксина и тиронина, а медь — в состав ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные процессы; кроме того, медь участвует в переносе кислорода в тканях моллюсков. Железо является составной частью комплексов, выполняющих ряд жизненно важных функций. К ним относятся, например, гем гемоглобина, некоторые ферменты и переносчики электронов (цитохром С).

11. Типы клеточной организации. Строение про- и эукариотических клеток. Организация наследственного материала про- и эукариот.

Различают два типа клеточной организации: прокариотический и эукариотический.

12. сходство и различие между растит. И животными клетками. Органоиды общего и спец. назначения разница между растительной и животной клеткой заключается в следующем:

1. В растительной клетке присутствует прочная и толстая клеточная стенка из целлюлозы

2. В растительной клетке развита сеть вакуолей, в животной клетке она развита слабо

3. Растительная клетка содержит особые органоиды – пластиды (а именно, хлоропласты, лейкопласты и хромопласты), а животная клетка их не содержит.

13. Биологические мембраны клеток. Их строение, хим.состав и функции.Модели. Клеточная мембрана представляет собой двойной слой (бислой) молекул класса липидов, большинство из которых представляет собой так называемые сложные липиды — фосфолипиды. Молекулы липидов имеют гидрофильную («головка») и гидрофобную («хвост») части. При образовании мембран гидрофобные участки молекул оказываются обращены внутрь, а гидрофильные — наружу. Мембраны — структуры инвариабельные, весьма сходные у разных организмов. Некоторое исключение составляют, пожалуй, археи, у которых мембраны образованы глицерином и терпеноидными спиртами. Толщина мембраны составляет 7—8 нм. Биологическая мембрана включает и различные белки: интегральные (пронизывающие мембрану насквозь), полуинтегральные (погруженные одним концом во внешний или внутренний липидный слой), поверхностные (расположенные на внешней или прилегающие к внутренней сторонам мембраны). Некоторые белки являются точками контакта клеточной мембраны с цитоскелетом внутри клетки, и клеточной стенкой (если она есть) снаружи. Некоторые из интегральных белков выполняют функцию ионных каналов, различных транспортеров и рецепторов. Функции: барьерная — обеспечивает регулируемый, избирательный, пассивный и активный обмен веществ с окружающей средой. транспортная — через мембрану происходит транспорт веществ в клетку и из клетки. При пассивном транспорте вещества пересекают липидный бислой без затрат энергии по градиенту концентрации путем диффузии. Активный транспорт требует затрат энергии, так как происходит против градиента концентрации. На мембране существуют специальные белки-насосы, в том числе АТФаза, которая активно вкачивает в клетку ионы калия (K+) и выкачивают из неё ионы натрия (Na+). матричная — обеспечивает определенное взаиморасположение и ориентацию мембранных белков, их оптимальное взаимодействие. механическая — обеспечивает автономность клетки, ее внутриклеточных структур, также соединение с другими клетками (в тканях). Большую роль в обеспечение механической функции имеют клеточные стенки, а у животных — межклеточное вещество.энергетическая — при фотосинтезе в хлоропластах и клеточном дыхании в митохондриях в их мембранах действуют системы переноса энергии, в которых также участвуют белки; рецепторная — некоторые белки, находящиеся в мембране, являются рецепторами (молекулами, при помощи которых клетка воспринимает те или иные сигналы).ферментативная — мембранные белки нередко являются ферментами. Например, плазматические мембраны эпителиальных клеток кишечника содержат пищеварительные ферменты. маркировка клетки — на мембране есть антигены, действующие как маркеры — «ярлыки», позволяющие опознать клетку.

Читайте также:  Сон война с америкой

В 1935г. английские ученые Даниэли и Даусон высказали идею о послойном расположении в мембране молекул белков (темные слои в электронном микроскопе), которые залегают снаружи, и молекул липидов (светлый слой) – внутри. Длительное время существовало представление о едином трехслойном строении всех биологических мембран.
При детальном изучении мембраны с помощью электронного микроскопа оказалось, что светлый слой на самом деле представлен двумя слоями фосфолипидов – это билипидный слой, причем водорастворимые его участки – гидрофильные головки направлены к белковому слою, а нерастворимые (остатки жирных кислот) – гидрофобные хвосты обращены друг к другу.

Источник

Значение клеточной теории

Вопрос 1

Клеточная теория: история и современное состояние. Значение клеточной теории для биологии и медицины.

Клеточная теория сформирована немецким исследователем – зоологом Т. Шванном(1839). В своих теоритических построениях он опирался на работы ботаника М. Шлейдена (считается соавтором теории). Исходя от предположения об общей природе растительных и животных клеток (одинаковый механизм происхождения ). Шванн обобщил многочисленные данные в виде теории. В конце прошлого столетия клеточная теория получила дальнейшее развитие в работах Р. Вирхова

Основные положения клеточной теории:

1. Клетка элементарная единица живого, вне клетки жизни нет. Клетка единая система, включающая множество закономерно связанных с друг другом элементов (современная трактовка).

2. Клетки гомологичны по строению и основным свойствам.

3. Клетки увеличиваются в числе путем деления исходной клетки, после удвоения его генетического материала.

4. Многоклеточные организмы представляют собой новую систему взаимосвязанных между собой клеток, объединенных и интегрированных в единую систему тканей и органов с помощью нервной и гуморальной регуляции.

5. Клетки организма тотатипентны так как обладают генетическим потенциалом всех клеток данного организма, но отличаются друг от друга экспрессией гена.

Значение клеточной теории

Клеточная теория позволила понять как зарождается, развивается и функционирует живой организм, то есть создала основу эволюционной теории развития жизни, а в медицине – понимания процессов жизнедеятельности и развития болезней на клеточном уровне – что открыло немыслимые ранее новые возможности диагностики, лечение заболеваний.

Cтало ясно, что клетка — важнейшая составляющая часть живых организмов, их главный морфофизиологический компонент. Клетка — это основа многоклеточного организма, место протекания биохимических и физиологических процессов в организме. На клеточном уровне в конечном итоге происходят все биологические процессы. Клеточная теория позволила сделать вывод о сходстве химического состава всех клеток, общем плане их строения, что подтверждает филогенетическое единство всего живого мира.

Прокариотические и эукариотические клетки.

Прокариотическая клетка (доядерные – 3,5 млрд лет назад) – это наиболее примитивные, очень просто устроенные, сохраняющие черты глубокой древности организмы.(одноклеточные живые организмы не обладающие оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами).

1. Малые размеры клеток

2. Нуклеоид – аналог ядра. Замкнутая кольцевая ДНК.

3. Отсутствуют мембранные органеллы

4. Нет клеточного центра

5. Клеточная стенка особого строения, слизистая капсула.

6. Размножение делением пополам (может происходить обмен генетической информацией).

7. Нет циклоза, экзо- и эндоцитоза.

8. Разнообразие обмена веществ

9. Размер не более 0,5-3 мкм.

10. Тип питания осмотический.

11. Наличие жгутиков плазмид, и газовых вакуолей.

12. Размер рибосом 70s


Эукариотическая клетка(ядерные – 1,5-2 млрд лет назад) –
надцарство живых организмов, клетки которых содержат ядра:

-биомембрана (плазмалемма, цитолемма)

-кариолемма (ядерная оболочка)

Согласно жидкостно-мозаичной модели структуры мембраны, предложенной Сингером, биологическая мембрана представляет собой два параллельных слоя липидов (бимолекулярный слой, липидный бислой). Мембранные липиды имеют гидрофобную (углеводородные остатки жирных кислот и др.) и гидрофильную (фосфат, холин, коламин, сахар и т.п.) части. Такие молекулы образуют в клетке бимолекулярные слои: гидрофобные части их повернуты дальше от водного окружения, т.е. друг к другу, и удерживаются вместе сильными гидрофобными взаимодействиями и слабыми силами Лондона-Ван-дер-Ваальса. Таким образом, мембраны на обеих наружных поверхностях гидрофильны, а внутри – гидрофобны. Поскольку гидрофильные части молекул поглощают электроны, они видны в электронном микроскопе как два темных слоя. При физиологических температурах мембраны находятся в жидкокристаллическом состоянии: углеводородные остатки вращаются вдоль своей продольной оси и диффундируют в плоскости слоя, реже перескакивают из одного слоя в другой, не нарушая прочных гидрофобных связей. Чем большую долю составляют ненасыщенные жирные кислоты, тем ниже температура фазового перехода (точка плавления) и тем более жидкой бывает мембрана. Более высокое содержание стеролов с их жесткими гидрофобными молекулами, лежащими в гидрофобной толще мембраны, стабилизирует мембрану (главным образом у животных). В мембрану вкраплены различные мембранные белки. Некоторые из них находятся на внешней или на внутренней поверхности липидной части мембраны; другие пронизывают всю толщу мембраны насквозь. Мембраны полупроницаемы; они обладают мельчайшими порами, через которые диффундируют вода и другие небольшие гидрофильные молекулы. Для этого используются внутренние гидрофильные области интегральных мембранных белков или отверстия между соприкасающимися интегральными белками (туннельные белки)

Читайте также:  Сон графин с водкой

1. Ограничение и обособление клеток и органелл. Обособление клеток от межклеточной среды обеспечивается плазматической мембраной, защищающей клетки от механического и химического воздействий. Плазматическая мембрана обеспечивает также сохранение разности концентраций метаболитов и неорганических ионов между внутриклеточной и внешней средой

2. Контролируемый транспорт метаболитов и ионов определяет внутреннюю среду, что существенно для гомеостаза, т.е. поддержания постоянной концентрации метаболитов и неорганических ионов, и других физиологических параметров. Регулируемый и избирательный транспорт метаболитов и неорганических ионов через поры и посредством переносчиков становится возможным благодаря обособлению клеток и органелл с помощью мембранных систем.

3. Восприятие внеклеточных сигналов и их передача внутрь клетки а также инициация сигналов.

4. Ферментативный катализ. В мембранах на границе между липидной и водной фазами локализованы ферменты. Именно здесь происходят реакции с неполярными субстратами. Примерами служат биосинтез липидов и метаболизм неполярных ксенобиотиков В мембранах локализованы наиболее важные реакции энергетического обмена, такие, как окислительное фосфорилирование и фотосинтез

5. Контактное взаимодействие с межклеточным матриксом и взаимодействие с другими клетками при слиянии клеток и образовании тканей.

Мембранные липиды. Принципы формирования бислоя. Липиды мембран

Состав липидов биологических мембран очень разнообразен. Характерными представителями липидов клеточных мембран являются фосфолипиды, сфингомиелины и холестерин (стероидный липид). Характерной особенностью мембранных липидов является разделение их молекулы на две функционально различные части: не полярные, не несущие зарядов хвосты, состоящие из жирных кислот, и заряженные полярные головки. Полярные головки несут на себе отрицательные заряды или могут быть нейтральными. Наличие неполярных хвостов объясняет хорошую растворимость липидов в жирах и органических растворителях. В эксперименте, смешивая с водой выделенные из мембран липиды можно получить бимолекулярные слои или мембраны толщиной около 7,5 нм, где периферические зоны слоя — это гидрофильные полярные головки, а центральная зона — незаряженные хвосты молекул липидов. Такое же строение имеют все естественные клеточные мембраны. Клеточные мембраны сильно отличаются друг от друга по составу липидов. Например, плазматические мембраны клеток животных богаты холестерином (до 30%), и в них мало лецитина, в то время как мембраны митохондрий богаты фосфолипидами и бедны холестерином. Липидные молекулы могут перемещаться вдоль липидного слоя, могут вращаться вокруг своей оси, а также переходить из слоя в слой. Белки, плавающие в «липидном озере», тоже обладают некоторой латеральной подвижностью. Состав липидов по обе стороны мембраны различен, что определяет асимметричность в строении билипидного слоя.

Вопрос 5

Мембранные белки имеют пересекающие клеточную мембрану домены, но части их выступают из мембраны в межклеточное окружение и цитоплазму клетки. Выполняют функцию рецепторов, т.е. осуществляют передачу сигналов, а также обеспечивают трансмембранный транспорт различных веществ. Белки-транспортеры специфичны, каждый из них пропускает через мембрану только определенные молекулы или определенный тип сигнала.
Классификация:

1. Топологические (поли-, монотопические)

2. Биохимические (интегральные и периферические)

Топологические:

1) политопические, или трансмембранные белки, пронизывающие бислой насквозь и контактирующие с водной средой по обеим сторонам мембраны.

2) Монотопические белки постоянно встроены в липидный бислой, но соединены с мембраной только на одной стороне, не проникая на противоположную.

Биохимические:

1) интегральные прочно встроены в мембрану и могут быть увлечены из липидного окружения только с помощью детергентов или неполярных растворителей

2) периферические белки, которые высвобождаются в сравнительно мягких условиях (например путем солевого раствора)

Вопрос 6

Организация надмембранного комплекса у клеток разных типов. Гликокаликс.

Надмембранный комплекс бактерии растения животные грибы
1) слизистая капсула + +-
2)клеточная стенка (оболочка) + Из муреина + Из целлюлозы _ + Из хитина
3) гликокаликс +

У грамположительных бактерий есть однослойная, толщиной 70-80 нм. клеточная стенка, образованная сложным белково-углеводным комплексом молекул (пептидогликаны). Это система длинных полисахаридных (углеводных) молекул, связанных между собой короткими белковыми мостиками. Они располагаются в несколько слоев параллельно поверхности бактериальной клетки. Все эти слои пронизаны молекулами сложных углеводов – тейхоевых кислот.

У грамотрицательных бактерий клеточная стенка более сложная и имеет двойную структуру. Над первичной, плазматической мембраной, строится еще одна мембрана и скрепленная с ней пептидгликанами.

Основным компонентом клеточной стенки растительных клеток является сложный углевод – целлюлоза. Прочность их очень велика и сравнима с прочностью стальной проволоки. Слои макрофибрилл располагаются под углом друг к другу, создавая мощный многослойный каркас.

Эукариотические клетки животных не образуют клеточных стенок, но на поверхности их плазматической мембраны есть сложный мембранный комплекс – гликокаликс. Он образован системой периферических белков мембраны, углеводными цепями мембранных гликопротеинов и гликолипидов, а также надмембранными участками интегральных белков, погруженных в мембрану.

Гликокаликс выполняет ряд важных функций: он участвует в рецепции молекул, содержит молекулы межклеточной адгезии, отрицательно заряженные молекулы гликокаликса создают электрический заряд на поверхности клеток. Определенный набор молекул на поверхности клеток является своеобразным маркером клеток, определяя их индивидуальность и узнаваемость сигнальными молекулами организма. Это свойство имеет очень большое значение в работе таких систем как: нервная, эндокринная, иммунная. В ряде специализированных клеток (например: во всасывающих клетках кишечного эпителия) гликокаликс несет основную функциональную нагрузку в процессах мембранного пищеварения

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Советы экспертов и специалистов