Funkcija mikrovila i prisustvo u ćelijama. Mikrovi: pojam, struktura, značenje. Ćelijski sastav resica

Microvilli, specijalizovane izrasline plazma membrana epitelnih ćelija kod životinja i ljudi. Dužina M. 500-3000 nm, prečnika 50-100 nm. Broj M. u jednoj ćeliji dostiže nekoliko hiljada. Ponekad je njihov raspored poređan, na primjer, u prugastim (četkastim) rubovima epitelnih ćelija tanke crijeva (pirinač. ) M. su na udaljenosti od oko 20 nm odvojeno. Služi za povećanje površine ćelije. M. čine i zanoktica kod kičmenjaka.

Četkica epitela tankog crijeva majmuna: ravnomjerna distribucija mikroresica (elektronski mikrofotografija).

Pročitajte i u TSB:

Microglia
Microglia, mesoglia (od mikro ... ili meso ... i grčki glía - ljepilo), male zaobljene ćelije u središnjem dijelu nervni sistem... Razvijaju se iz ćelija vezivnog tkiva i čine cca ...

Mikrointerferometar
Mikrointerferometar, uređaj koji se koristi za mjerenje nepravilnosti na vanjskim površinama sa usmjerenim tragovima obrade, kao i za određivanje debljine filmova, vrijednosti...

Mikrokanonski ansambl
Mikrokanonski ansambl, statistički ansambl za izolovane (koji ne razmjenjuju energiju sa okolnim tijelima) makroskopske sisteme u konstantnom volumenu pri konstantnom broju h ...

Organele posebne odredište- oni su stalno prisutni i obavezni za mikrostrukturu pojedinačnih ćelija obavljanje posebnih funkcija koje pružaju specijalizaciju tkiva i organa... To uključuje: cilije, flagele, mikrovile, miofibrile.

Cilia i flagella- to su posebne organele kretanja koje se nalaze u nekim ćelijama različitih organizama... Cilium je cilindrični izdanak citoplazme. Unutar izrasline nalazi se aksonema (aksijalna nit), proksimalni dio cilije (bazalno tijelo) je uronjen u citoplazmu. Sistem mikrotubula cilija opisan je formulom - (9x2) + 2. Glavni protein cilije je tubulin.

Tonofibrili- tanka proteinska vlakna koja osiguravaju zadržavanje oblika u nekim epitelnim stanicama. Tonofibrili obezbediti mehanička čvrstoćaćelije.

Miofibrili- To su organele prugasto-prugastih mišićnih ćelija koje osiguravaju njihovu kontrakciju. Služi za skraćenice mišićna vlakna... Miofibril je filamentozna struktura sastavljena od sarkomera. Svaki sarkomer je dugačak oko 2 μm i sadrži dvije vrste proteinskih filamenata: tanke aktinske niti i debele miozinske filamente. Granice između filamenata (Z-diskovi) se sastoje od posebnih proteina za koje su vezani ± krajevi aktinskih filamenata. Miozinski filamenti su takođe pričvršćeni za rubove sarkomera pomoću titin (titin) proteinskih filamenata. Aktinski filamenti su povezani sa pomoćnim proteinima - nebulinom i proteinima kompleksa troponin-tropomiozin.

Kod ljudi je debljina miofibrila 1-2 mikrona, a njihova dužina može doseći dužinu cijele ćelije (do nekoliko centimetara). Jedna ćelija obično sadrži nekoliko desetina miofibrila, koji čine do 2/3 suhe mase mišićnih ćelija.

Inkluzije. Njihova klasifikacija i morfo-funkcionalne karakteristike.

Inkluzije- to su neobavezne i nestalne komponente ćelije koje nastaju i nestaju u zavisnosti od metaboličkog stanja ćelija. Razlikovati: trofičke, sekretorne, izlučujuće, pigmentne inkluzije.

Trophic uključuju kapljice masti, glikogen.

Tajništvo uklj.- to su zaobljene formacije različitih otopina, koje sadrže biološki aktivne tvari.

Izlučivanje uklj.- ne sadrže nikakve enzime. To su obično metabolički proizvodi koje treba ukloniti iz razreda.

Pigment uklj. mogu biti egzogeni (karoten, čestice prašine, boje) i endogeni (hemoglobin, bilirubin, melanin, lipofuscin).

Jezgro, njegov značaj u životu kl. Glavne komponente kernela. Njihove strukturne i funkcionalne karakteristike. Nuklearno-citoplazmatski odnosi kao indikator funkcionalnog stanja klase.

Srž klase - To je struktura koja osigurava genetsku determinaciju, regulaciju sinteze proteina i implementaciju drugih ćelijskih funkcija.

Osnovni strukturni elementi: 1) hromatin; 2) nukleolus; 3) karioplazma; 4) kariolema.

Hromatin je tvar koja lako percipira boju; sastoji se od kromatinskih vlakana, debljine 20-25 nm, koja mogu biti labavo ili zbijeno smještena u jezgri. Prilikom pripreme ćelije za diobu u jezgru, kromatinske fibrile se spajaju i kromatin se pretvara u hromozome. Nakon stvaranja ćelija kćeri u jezgrima, kromatinske fibrile se despiraliziraju.Hromatin se razlikuje: EUCHROMATIN - zone potpune dekondenzacije hromozoma i njihovih sekcija. Aktivna mjesta hromozoma. HETEROCHROMATIN – zone kondenzovanog hromatina. Neaktivne regije ili cijeli hromozomi. SEXUAL CHROMATIN - drugi neaktivni X hromozom u ćelijama ženskog tijela.

By hemijska struktura hromatin se sastoji od:

1) deoksiribonukleinska kiselina (DNK);

2) proteini;

3) ribonukleinska kiselina (RNA).

Nukleolus je sferna formacija (1-5 µm u prečniku), koja dobro percipira osnovne boje i nalazi se među hromatinom. Nukleolus nije nezavisna struktura. Nastaje samo u interfazi. Jedno jezgro sadrži nekoliko nukleola.

Mikroskopski se u nukleolu razlikuju: 1) fibrilarna komponenta (lokalizirana u centralnom dijelu nukleola i predstavlja ribonukleoproteinsku nit); 2) granularna komponenta (lokalizirana u perifernom dijelu nukleolusa i predstavlja akumulaciju podjedinica ribosoma). Kyriolemma - nuklearni omotač mačke, odvaja sadržaj jezgra od citoplazme, osigurava reguliran metabolizam između jezgre i citoplazme. Nuklearna membrana učestvuje u fiksaciji hromatina.

Funkcije jezgara somatskih ćelija:

1) skladištenje genetskih informacija kodiranih u molekulima DNK;

2) popravka (restauracija) oštećenja molekula DNK pomoću posebnih reparativnih enzima;

3) DNK reduplikacija (udvostručavanje) u sintetičkom periodu interfaze.

4) prenos genetskih informacija u ćelije kćeri tokom mitoze;

5) implementacija genetskih informacija kodiranih u DNK za sintezu proteinskih i neproteinskih molekula: formiranje aparata za sintezu proteina (informacione, ribzomalne i transportne RNK).

Funkcije jezgra zametnih ćelija:

1) skladištenje genetskih informacija;

2) prenos genetskih informacija tokom fuzije ženskih i muških polnih ćelija.

U tijelu sisara i ljudi razlikuju se sljedeće vrste ćelija:

1) ćelije crevnog epitela koje se često dele;

2) ćelije koje se retko dele (ćelije jetre); ...

3) ćelije koje se ne dijele (nervne ćelije). Životni ciklus ovih tipova ćelija je različit. Ćelijski ciklus je podijeljen na dva glavna

1) mitoza, odnosno period deobe;

2) interfaza - interval života ćelije između dve deobe.

Mikrovile se često brkaju s cilijama, ali se dramatično razlikuju po strukturi i funkciji. Cilije imaju bazalno tijelo i citoskelet mikrotubula, sposobne su za brze pokrete (osim modificiranih nepokretnih cilija) i služe u velikim višećelijskim organizmima obično za stvaranje tekućine ili za percepciju podražaja, a kod jednoćelijskih i malih višećelijskih životinja također za kretanje. . Mikroresice ne sadrže mikrotubule i mogu se samo polako savijati (u crijevima) ili su nepomične.

Za uređenje aktinskog citoskeleta mikroresica zaslužni su pomoćni proteini koji stupaju u interakciju sa aktinom - fimbrin, spektrin, vilin itd. Mikroresice sadrže i citoplazmatski miozin nekoliko varijanti.

Intestinalne mikroresice (ne treba ih brkati sa višećelijskim resicama) uvelike povećavaju površinu apsorpcije. Osim toga. kod kralježnjaka, probavni enzimi su fiksirani na njihovoj plazmalemi, koji osiguravaju parijetalnu probavu.

Mikroresice unutrašnjeg uha (stereocilije) su interesantne po tome što formiraju redove različitih, ali strogo definisanih dužina u svakom redu. Vrhovi mikroresica kraćeg reda povezani su sa dužim mikroresicama susjednog reda uz pomoć proteina - protokadherina. Njihovo odsustvo ili uništenje može dovesti do gluvoće, jer su neophodni za otvaranje natrijumovih kanala na membrani ćelija kose, a samim tim i za pretvaranje mehanička energija zvuk u nervni impuls

Iako mikroresice opstaju na ćelijama dlake tokom celog života, svaka od njih se stalno obnavlja pokretom aktinskih filamenata,

Linkovi

Atlas elektronskih mikrografija (TEM)

Kongenitalno slušni aparat o fleksoelektrici

Wikimedia fondacija. 2010.

Tanko crijevo je glavno mjesto za probavu i apsorpciju hranjivih tvari. Iako je ukupna dužina otprilike 6 m, prisustvo resica značajno povećava područje probave i apsorpcije (sl. 6-8). Svaka resica ima centralnu limfnu kapilaru koja se proteže u sredini i povezuje se sa limfnim sudovima u submukoznom sloju creva (sl. 6-9). Osim toga, svaka resica sadrži pleksus krvnih kapilara, kroz koje krv koja izlazi na kraju ulazi u portalnu venu. Osim resica, sluznica tankog crijeva sadrži kripte, odnosno invaginacije koje sadrže relativno nediferencirane stanice. Ove ćelije nadopunjuju dekvamirane ćelije resica, proliferiraju i migriraju iz

Rice. 6-8. Povećanje površine tankog crijeva zbog nabora, resica i mikroresica. Brojevi pokazuju stepen povećanja usisne površine u odnosu na glatku površinu. Nabori, resice i mikroresice zajedno povećavaju usisnu površinu 600 puta. (Autor:

Yamada T., Alpcrs D. H., 0wyang C, Powell D. W., Silverstein F. E., ur. Udžbenik „Gastroenterologija, 2. izdanje. Philadelphia: J. B. Lippincott, 1995; 2: 2497.)

Rice. 6-9. Anatomija viloznih mikrožila i centralnog limfnog suda. (Napisao: Lundgren O. Studije o distribuciji krvotoka i protustrujnoj razmjeni u tankom crijevu. Acta Physiol. Scand. 303: 1, 1967; Yamada T., Alpers DH, Owyang C., Powcll DW, Silver-stein FE, ur. Udžbenik gastroenterologije, 2. cd Philadelphia: JB Lippincott, 1995; 2: 2497.)

kripte do vrhova resica (sl. 6-10). Iako resice sadrže i peharaste ćelije i imune ćelije, glavne ćelije resica su enterociti. Na apikalnom dijelu svoje membrane svaki enterocit je prekriven mikroresicama koje pospješuju probavu i povećavaju apsorpcionu površinu tankog crijeva. Enterociti žive samo 3-7 dana, a zatim se obnavljaju. Kako sazrijevaju u enterocite, nediferencirane stanice počinju proizvoditi različite enzime, kao što su disaharidaze i peptidaze, koji su neophodni za konačnu razgradnju nutrijenata prije nego što se apsorbiraju u apikalne mikroresice. Mnogi receptori i transporteri su takođe uključeni u ovaj proces. Neophodni su za apsorpciju monosaharida, aminokiselina, lipida. Enterociti su međusobno usko povezani, tako da se gotovo sva apsorpcija odvija u mikroresicama, a ne kroz međućelijski prostor. Koncentracija enzima i transportera veća je u proksimalnom tankom crijevu (duodenum i jejunum) nego u ileumu, ali specifični receptori za apsorpciju određenih tvari, poput vitamina B12, nalaze se samo u ileumu.

Rice. 6-10. Dijagram odnosa resica-kripta u tankom crijevu. (Autori: Yamada T., Alpers D. H., Owyang C, Powell D. W., Silverstein F. E., ur. Textbook of Gastrocnterology, 2. ed. Philadelphia:

J. B. Lippincott, 1995; 2: 362.)

Mikrotubule takođe igraju strukturnu ulogu u ćelijama: ove dugačke, cevaste, prilično krute strukture čine potporni sistem ćelije, kao deo citoskelet... Oni doprinose određivanju oblika ćelija u procesu diferencijacije i održavanja oblika diferenciranih ćelija; često se nalaze u području neposredno uz plazma membranu. Životinjske ćelije u kojima je oštećen sistem mikrotubula poprimaju sferni oblik. U biljnim ćelijama, lokacija mikrotubula tačno odgovara lokaciji celuloznih vlakana, koja se talože tokom izgradnje ćelijskog zida; tako mikrotubule indirektno određuju oblik ćelije.

Microvilli

Microvilli nazvani prstolikim izraslinama plazma membrane nekih životinjskih ćelija. Ponekad mikrovili povećavaju površinu ćelije i do 25 puta, pa su posebno brojni na površini ćelija usisnog tipa, odnosno u epitelu tankog creva i uvijenim tubulima nefrona. Ovo povećanje usisne površine doprinosi i boljoj probavi hrane u crijevima, jer se neki probavni enzimi nalaze na površini stanica i povezani su s njom.

Resa mikroresica na epitelnim stanicama je jasno vidljiv pod svjetlosnim mikroskopom; ovo je takozvana četkasta ivica epitela.

U svakom mikrovilusu sadrži snopove aktinskih i miozinskih filamenata. Aktin i miozin su mišićni proteini uključeni u mišićnu kontrakciju. U osnovi mikroresica aktinski i miozinski filamenti se vezuju za filamente susjednih mikroresica i formiraju složenu mrežu. Čitav ovaj sistem u cjelini održava mikroresice u ispravljenom stanju i omogućava im da zadrže svoj oblik, istovremeno osiguravajući klizanje aktinskih filamenata duž miozinskih (slično onome što se dešava tokom mišićne kontrakcije).

Ćelijski zidovi

Biljne ćelije, kao i ćelije prokariota i gljiva, zatvorene su u relativno kruti ćelijski zid, materijal za čiju izgradnju luči sama živa ćelija (protoplast) u njoj. Na svoj način hemijski sastavćelijski zidovi biljaka se razlikuju od zidova prokariota i gljiva.

Ćelijski zid koji se taloži tokom ćelijske diobe u biljci naziva se primarni ćelijski zid. Kasnije, kao rezultat zadebljanja, može se pretvoriti u sekundarni ćelijski zid. Na slici je prikazan elektronski mikrograf koji prikazuje jednu od ranih faza ovog procesa.

Struktura ćelijskog zida

Primarni ćelijski zid sastoji se od celuloznih vlakana uronjenih u matriks koji sadrži druge polisaharide. Celuloza je takođe polisaharid. Ima visoku vlačnu čvrstoću uporedivu sa čelikom. Matrica se sastoji od polisaharida, koji se radi lakšeg opisa obično dijele na pektine i hemiceluloze. Pektini su kiseli polisaharidi sa relativno visokom rastvorljivošću. Srednja ploča, koja drži zidove susjednih ćelija zajedno, sastoji se od ljepljivih želatinastih pektata (pektinskih soli) magnezija i kalcija.

Hemiceluloze su mješovita grupa polisaharida rastvorljivih u alkalijama. U hemicelulozama, kao iu celulozi, molekuli su u obliku lanca, ali su im lanci kraći, manje uređeni i razgranatiji.

Ćelijski zidovi hidrirani: 60-70% njihove mase obično je voda. Voda se nesmetano kreće duž slobodnog prostora ćelijskog zida.

Neke ćelije Na primjer, ćelije mezofila lista imaju samo primarni ćelijski zid tokom svog života. Međutim, u većini ćelija dodatni slojevi celuloze se talože na unutrašnjoj površini primarnog ćelijskog zida (izvan plazma membrane), odnosno pojavljuje se sekundarni ćelijski zid. U bilo kojem sloju sekundarnog zadebljanja, celulozna vlakna se nalaze pod istim kutom, ali u različitim slojevima ovaj kut je različit, što osigurava još veću čvrstoću strukture. Ovakav raspored celuloznih vlakana prikazan je na slici.

Neke ćelije, kao što su trahealni elementi ksilema i ćelije sklerenhima, podležu intenzivnoj lignifikaciji (lignification). U ovom slučaju, svi slojevi celuloze su impregnirani ligninom - složenom polimernom tvari koja ne pripada polisaharidima. Protoksilemske ćelije su samo djelimično lignificirane. U drugim slučajevima, lignifikacija je kontinuirana, osim takozvanih polja pora, odnosno onih područja u primarnom ćelijskom zidu kroz koje dolazi do kontakta između susjednih ćelija uz pomoć plazmolema grupe.

Lignin drži celulozna vlakna zajedno i drži ih na mjestu. Djeluje kao vrlo tvrda i kruta matrica koja povećava vlačnu čvrstoću ćelijskih zidova, a posebno čvrstoću na pritisak (sprečava opuštanje). To je glavni potporni materijal za drvo. Takođe štiti ćelije od oštećenja fizičkim i hemijskim faktorima. Zajedno sa celulozom koja ostaje u ćelijskim zidovima, lignin daje drvu posebna svojstva koja ga čine nezamjenjivim građevinskim materijalom.