Цитоскелет, с другой стороны, связан с под мембранным слоем клеточной оболочки и интегральными белками плазмолеммы, с другой с многими органеллами в цитоплазме и с ядром. Внеклеточные сигналы, в том числе и от молекул межклеточного матрикса (фибронектин), действуя через циторецепторы, могут реализоваться цитоскелетом через под мембранный слой.
Функции цитоскелета.
1. Опорная. Создает жесткий каркас клетки.
2. Регуляция вязкости и формы клетки, обеспечение ее движения.
3. Участие в эндо- и экзоцитозе и связанных с ними клеточных процессах (пимоцитоз, фагоцитоз, секреция и др.).
4. Участие цитотомии при митозе.
5. Внутриклеточный транспорт макромолекул и органелл.
6. Обеспечение латеральной подвижности рецепторных белков в липидном бислое цитолеммы и кеппинга, имеющего значение в ответной реакции клетки на раздражитель.
7. Промежуточные филаменты являются показателем тканевой принадлежности клеток, поскольку клетки каждого тканевого типа имеют свой специфический белковый состав.
Эпителиальные клетки содержат кератиновые филаменты, мышечные в основном десминовые, соединительнатканевые клетки виментиновые, нервные – нейрофиламенты, глиальные клетки – глиальные филаменты.
Внеклеточный матрикс. Внеклеточный матрикс это вещество, находящееся между клетками. В соединительных тканях межклеточный матрикс является одним из тканевых элементов и называется межклеточным веществом, которое состоит из волокон (коллагеновые, эластическое, ретикулярные) и основного или аморфного вещества. Аморфное вещество состоит из воды и различных макромолекул: белков, углеводов (гликозаминогликаны и др.), а также других веществ. В эпителиальной ткани, состоит в основном из аморфного вещества. Особой формой межклеточного матрикса в эпителях являются базальные мембраны. Одним из наиболее важных молекул внеклеточного матрикса, играющих роль в межклеточных взаимодействиях и во взаимодействиях «клетка – внеклеточный матрикс», являются ламинин, фибрононектин и нидоген\энтактин. Они взаимодействуют с рецепторами на поверхности клеток – (интегринами), которые через внутриклеточные белки таллин, винкулин и - актинин, передают информацию на актиновые филаменты цитоскелета. Поэтому механические, физические и химические изменения во внеклеточном матриксе ведут к изменению функций клеток.
Функции внеклеточного матрикса:
1. Опорная.
2. Обеспечение обменных процессов и поступление в клетку веществ.
3. Регуляторная. Осуществляет регуляцию деятельности клеток.
4. Морфогенетическая. Кроме того внеклеточный матрикс участвует в чисто – и органогенезе, канцерогенезе и метастазировании опухолевых клеток, заживлении ран.
5. Транспортная. Внеклеточный матрикс обеспечивает поступление к клетке необходимых регуляторных и питательных веществ.
Взаимодействие структур клетки в процессе ее метаболизма на примере синтеза белковых и небелковых веществ.
Все клеточные органеллы и структуры тесно связаны между собой при выполнении клеткой ее функций. В клетках постоянно осуществляется обмен веществ или метаболизм, который представляет собой совокупность процессов ассимиляции (реакций биосинтеза сложных биологических молекул из более простых) и диссимиляции (реакций расщепления). Это можно продемонстрировать на примере синтеза клеткой и небелковый секретов.
При синтезе белковых веществ наблюдается следующая цепь событий:
1. Происходит транскрипция ДНК и образуется и РНК.
2. В ядрышке образуются рибосомы, которые поступают в цитоплазму.
3. В случае синтеза белка на экспорт рибосомы присоединяются с ЭПС.
4. В митохондриях образуется АТФ, необходимая для биосинтеза белка.
5. На гранулярной ЭПС синтезируется и частично процессируется полипептидная цепь.
6. Она поступает в комплекс Гольджи, где превращается в сложный белок, а также упаковывается в мембранный пузырек. Образуется секреторные гранулы.
7. Секреторные гранулы в результате сокращения движутся к поверхности клетки и выделяются путем экзоцитоза.
При синтезе небелковых веществ происходят следующие события:
1. Происходит транскрипция ДНК с образованием и РНК. В ядрышке образуется рибосомальная РНК и и осуществляется сборка предшественников рибосом, которые поступают в цитоплазму.
2. На свободных рибосомах в цитоплазме синтезируются ферменты биосинтеза небелковых веществ.
3. Они переходят в гиалоплазму или в гладкую ЭПС, где синтезируются небелковые вещества – углеводы, липиды.
4. Эти вещества поступают в комплекс Гольджи, там окружаются мембранами, а далее формируются секреторные гранулы, выделяемые из клетки.
Таким образом, все компоненты клетки тесно функционально связаны между собой.
Следует отметить также, что в клетке существует постоянный поток клеточных мембран – рециклинг (оборот мембран, мембранный конвейер). Белковые компоненты мембран синтезируются на рибосомах, липидные и углеводные в цитозоле и гладкой ЭПС. После сборки они включаются в ЭПС, от которой могут отделяться в виде пузырьков и присоединяться к комплексу Гольджи, входя уже в состав его мембран. Транс-сторона комплекса Гольджи отделяет секреторные пузырьки, которые затем выделяет свое содержимое путем экзоцитоза.
При этом их мембрана встраивается в цитолемму (плюс-мембрана). С другой стороны, при эндоцитозе часть цитолеммы идет на построение оболочки эндосом (минус-мембрана). Оба процесса мембранного конвейера клетки строго уравновешены, и обычно не происходит ни уменьшения, ни увеличения площади поверхности клетки.
Нет комментариев