Цитоплазматическая сеть

Структурные компоненты клетки: цитоплазматическая сеть

Цитоплазматическая сеть
Цитоплазматическая сеть (эндоплазматическая сеть,эндоплазматичес-кий ретикулум) была открыта К Р Портером в 1945 г Этоткомпонент ци­топлазмы представляет собой совокупность вакуолей, плоскихмембранных мешков или трубчатых образований, создающих как бы мембранную сетьвнутри цитоплазмы Различают два типа – зернистую (гранулярную) и незер­нистую(агранулярную, гладкую) эндоплазматическую сеть

Гранулярная эндоплазматическая сеть (reticulumendoplasmaticum granulosum) наультратонких срезах представлена замкнутыми мембранами, которые образуют насечениях уплощенные мешки, цистерны, трубочки.

 Рис. 12.   Щелевое(коммуникационное) соединение

1 – коннексон, 2 – плазмодемма

 Рис. 13. Строение гранулярной эндоплаз­матической сети

А – схема, Б – электронная микрофотогра­фия участка срезапеченочной клетки 1 – рибосомы, 2 – пластинки, 3 – внутренние полости цистерн,4 – отщепляющиеся мемб­ранные пузырьки, лишенные рибосом

 Ширина полостей цистерн значительно варьирует в зависимостиот функ­циональной активности клетки Наименьшая ширина их – около 20 нм, но онимогут достигать диаметра в несколько микрометров. Отличительной чертой этихмембран является то, что они со стороны гиалоплазмы покры­ты рибосомами(рис   13, А, Б)

Гранулярная эндоплазматическая сеть бывает представленаредкими разрозненными цистернами или их локальными скоплениями Первый типгранулярной эндоплазматической сети характерен для малоспециализиро­ванныхклеток или для клеток с низкой метаболической активностью Скоп­лениягранулярной эндоплазматической сети являются принадлежностью клеток, активносинтезирующих секреторные белки Так, в клетках печени и некоторых нервныхклетках гранулярная эндоплазматическая сеть собрана в отдельные зоны В клеткахподжелудочной железы гранулярная эндоплаз­матическая сеть в виде плотноупакованных друг около друга мембранных цистерн занимает базальную иоколоядерную зоны клетки Рибосомы, свя­занные с мембранами эндоплазматическойсети, участвуют в синтезе бел­ков, выводимых из данной клетки («экспортируемые»белки) Кроме того, гранулярная эндоплазматическая сеть принимает участие всинтезе бел­ков – ферментов, необходимых для организации внутриклеточного мета­болизма,а также используемых для внутриклеточного пищеварения

Белки, накапливающиеся в полостях эндоплазматической сети,могут, минуя гиалоплазму, транспортироваться в вакуоли комплекса Гольджи, гдеони модифицируются и входят в состав либо лизосом, либо секреторных гранул,содержимое которых остается изолированным от гиалоплазмы мем­браной Внутриканальцев или вакуолей гранулярной эндоплазматической сети происходитмодификация белков, например связывание их с сахарами(первичноеглюкозилирование), и конденсация синтезированных белков с образованием крупныхагрегатов – секреторных гранул.

В гранулярной эндоплазматической сети на ее рибосомахпроисходит синтез мембранных интегральных белков, которые встраиваются в толщумембраны. Здесь же со стороны гиалоплазмы идет синтез липидов и их встраиваниев мембрану. В результате этих двух процессов наращиваются сами мембраныэндоплазматической сети и другие компоненты вакуолярной системы.

Итак, роль гранулярной эндоплазматической сети заключаетсяв син­тезе на ее рибосомах экспортируемых белков, в их изоляции от содержимо­гогиалоплазмы внутри мембранных полостей, в транспорте этих белков в другиеучастки клетки, в химической модификации таких белков и в их локальнойконденсации, а также в синтезе структурных компонентов кле­точных мембран.

Агранулярная (гладкая) эндоплазматическаясеть (reticulumendo-plasmaticum nongranulosum) также представлена мембранами, образующи­ми мелкие вакуоли,трубки, канальцы, которые могут ветвиться, сливаться друг с другом. В отличиеот гранулярной эндоплазматической сети на мем­бранах гладкой эндоплазматическойсети нет рибосом. Диаметр вакуолей и канальцев гладкой эндоплазматической сетиобычно около 50-100 нм.

Гладкая эндоплазматическая сеть возникает и развивается наоснове гранулярной эндоплазматической сети. В отдельных участках гранулярнойэндоплазматической сети образуются новые липопротеидные мембранные участки,лишенные рибосом. Эти участки могут разрастаться, отщепляться от гранулярныхмембран и функционировать как самостоятельная вакуолярная система.

Деятельность гладкой эндоплазматической сети связана сметаболизмом липидов и некоторых внутриклеточных полисахаридов. Гладкаяэндоплазма­тическая сеть участвует в заключительных этапах синтеза липидов. Онасиль­но развита в клетках, секретирующих такие категории липидов, как стеро­иды,например, в клетках коркового вещества надпочечников, в сустентоцитахсеменников.

Тесная топографическая связь гладкой эндоплазматическойсети с от­ложениями гликогена (запасной внутриклеточный полисахарид животных) вгиалоплазме различных клеток (клетки печени, мышечные волокна) ука­зывает на еевозможное участие в метаболизме углеводов.

В поперечнополосатых мышечных волокнах гладкаяэндоплазматическая сеть способна депонировать ионы кальция, необходимые дляфункции мы­шечной ткани (см. главу IX).

Очень важна роль гладкой эндоплазматической сети вдезактивации различных вредных для организма веществ за счет их окисления спомо­щью ряда специальных ферментов. Особенно четко она проявляется в клет­кахпечени. Так, при некоторых отравлениях в клетках печени появляются ацидофильныезоны (не содержащие РНК), сплошь заполненные гладким эндоплазматическимретикулумом.

“,”author”:””,”date_published”:null,”lead_image_url”:”http://3.bp.blogspot.com/-8H51JSO_Qyk/UX2RZx80DmI/AAAAAAAAACw/Y_nIQ9L2iLk/w1200-h630-p-k-no-nu/12.png”,”dek”:null,”next_page_url”:null,”url”:”http://profmed.blogspot.com/2013/04/blog-post_528.html”,”domain”:”profmed.blogspot.com”,”excerpt”:”Цитоплазматическая сеть (эндоплазматическая сеть, эндоплазматичес-кий ретикулум) была открыта К Р Портером в 1945 г Этот компонент ци­топ…”,”word_count”:643,”direction”:”ltr”,”total_pages”:1,”rendered_pages”:1}

Источник: http://profmed.blogspot.com/2013/04/blog-post_528.html

Цитоплазматическая сеть: Цитоплазматическая сеть в гепатоцитах хорошо развита и при

Цитоплазматическая сеть

Цитоплазматическая сеть в гепатоцитах хорошо развита и при электронно-микроскопическом исследовании выявляется в виде ограниченных мембранами канальцев и везикул (рис. 4). Часть из них покрыта рибосомами — зернистая цитоплазмати­ческая сеть (ЗЦС).

Мембраны, лишенные рибосом, формируют гладкую цитоплазматическую сеть (ГЦС). Соотношение ЗЦС и ГЦС различно в зависимости от расположения гепатоцита в печеночной дольке, функционального его состояния и от видо­вых особенностей организма.

У крыс ЗЦС составляет 62% ци­топлазматической сети гепатоцита, а ГЦС — 38% [Blouin А. et al., 1977]. Преобладание ЗЦС над ГЦС описано в гепатоци­тах различных участков печеночной дольки у мышей [Шкурупий В. А., 1973]. У собак это соотношение изменено в сторону І'ЦС [Hess F. et al.

, 1973], а у человека относительное содержание ЗЦС и ГЦС составляет соответственно 25 и 75% всей цитоплаз­матической сети [Rohr Н. et al., 1976].

4. Билиарные полюса гепатоцитов.

ЗЦС – зернистая цитоплазматическая сеть, ГЦС – гладкая цитоплазматическая сеть, М – митохондрия. Л – лизосома, ЖК – желчный каналец. х 8500.

Цитоплазматическая сеть гепатоцитов — полифункциональная органелла, она участвует в различных функциях печени: антитоксической (метаболизм ксенобиотиков), синтезе компо­нентов плазмы крови (белков, фосфолипидов), секреции желчи, обмене липидов, регуляции концентрации глюкозы в крови (глюконеогенез, гликолиз).

Цитоплазматическая сеть представляет единую структурно-функциональную систему, в которой мембраны ЗЦС и ГЦС пе­реходят друг в друга. Однако одни пути обмена связаны только с ЗЦС или ГЦС, другие — с обеими.

Зернистая цитоплазматическая сеть Она представлена главным образом плоскими цистернами, скопление которых представляет собой плотно упакованные мембраны. ЗЦС в печени человека хорошо выражена [Rohr Н. et al.

, 1976] и располагается в околоядерной зоне гепатоцита, на билиарном и синусоидальном его полюсах (см. рис. 4, рис. 5), вокруг скоплений ГЦС.

Цистерны ЗЦС в гепатоцитах печени человека, в отличие от животных, более фрагментированы и не образуют больших «пакетов» параллельно расположенных мембран.

5. Синусоидальный полюс гепатоцита.

В — ворсинки гепатоцита в перисинусоидальном пространстве Диссе, ЗЦС — зернистая цитоплазматическая сеть, ГЦС — гладкая цитоплазматическая сеть, М— митохондрия, Я -ядро. X15500.

ЗЦС синтезирует 3 типа белков: I тип — белки, секретируемые в кровь и желчь, II тип — мембранные белки клетки, III тип — белки других органелл гепатоцита. Наиболее хорошо изучен синтез секретируемых белков: сывороточного альбумина, а- и р-глобулинов, а-фетопротеина, «острофазных» белков и др. [Courtoy Р. et al., 1981: Feldmann G., 1979; Tuczek Н. et аl., 1982; Jokata S. et al., 1981].

Поступление белков в клетку, видимо, связано с наличием специальных рецепторов на базальной поверхности гепатоцита [Weisiger R. et al., 1981]. Аминокислоты могут доставляться пиноцитозными везикулами прямо в ЗЦС, белки подвергаются предварительному гидролизу в лизосомах.

Местом синтеза бел­ков в ЗЦС являются полирибосомы, прикрепленные к мембра­нам. Транспорт синтезированных белков канальцами цитоплаз­матической сети является энергозависимым процессом, связан­ным с активностью АТФазы.

Скорость синтеза гликопротеинов лимитируется также активностью гликозилтрансфераз и нали­чием в ЗЦС специфического переносчика — долихола [Dallnеr G., De Pierre J., 1982].

Окончательная сборка белков осуществляется в пластинча­том комплексе. Т. Peters и соавт. (1971) показали, что у крыс

6. Гладкая цитоплазматическая сеть гепатоцита (ГЦС), везикулярный компонент.

Я – ядро, М – митохондрия. XI5 500.

после внутривенного введення 14С-лейцина метка появляется в ЗЦС через 5 мин, в ГЦС — через 15 мин, в пластинчатом комп­лексе — через 20 мин. Вакуоли и везикулы пластинчатого комп­лекса доставляют секретируемые белки к плазматическим мем­бранам гепатоцита.

Гладкая цитоплазматическая сеть

ГЦС гепатоцитов у человека представлена 2 типами: I — преобладающий, имеет вид везикул различных размеров и форм (рис. 6), II — образован плотно упакованными мембранами без выраженных полостей. Функциональное значение указанных типов ГЦС не выяснено.

ГЦС принимает участие в выполнении всех основных функ­ций печени и прежде всего в синтезе желчи, составной частью которого является метаболизм пигментов.

Билирубин IX, обра­зующийся в ЗРЭ, поступает через базолатеральную плазмати­ческую мембрану с помощью переносчиков у- и z-белков [Grimher I. et al., 1980].

Глюкуронизация билирубина IX происходит, очевидно, в ГЦС посредством локализованной в ней уридин-дифосфат-глюкуронозил-трансферазной системы [Blanckaert N. et al.. 1980]. В ГЦС локализованы также ферменты синтеза таких компонентов желчи, как холестерол и желчные кислоты.

Составные компоненты желчи по системе канальцев цито­плазматической сети поступают в пластинчатый комплекс и с помощью везикул секретируются в желчный каналец [Grego­ry D. ct al., 1978]. С желчью могут выделяться некоторые «ост­рофазные» белки [Stauber W. et al., 1983], а также вещества, не синтезированные гепатоцитом, например, IgA [Takahashi I., 1982].

ГЦС принимает участие в обмене липидов печени совместно с ЗЦС. Жирные кислоты и глицерол, образованные в процессе гидролиза липидов в кишечнике, поступают в гепатоцит через базолатеральную и боковую клеточные мембраны. Ферменты, синтезирующие триглицериды и фосфолипиды, локализованы внутри ЗЦС, а ферменты холестеролового синтеза — в ГЦС [Novikoff Р., 1982].

Продукты синтеза выявляются при элект­ронно-микроскопическом исследовании в синусоидальном полю­се гепатоцита в виде капель, тесно контактирующих с ГЦС и митохондриями. Капли содержат обычно триглицериды, холестерол, фосфолипиды, белки и углеводы, но из-за своей способ­ности окрашиваться липидными красителями называются ли­пидными каплями.

Секретируемые липопротеиды поступают в пластинчатый комплекс, в электронном микроскопе они видны в его зоне в виде лизосом в пузырьках ГЦС. Далее они транс­портируются к базолатеральной поверхности гепатоцита и сли­ваются с его мембраной.

Распадающиеся липопротеины посту­пают в систему GHRL и лизосомы, где подвергаются гидролизу, завершающемуся их частичным или полным катаболизмом [Novikoff Р., 1982].

Велико участие ГЦС, совместно с ЗЦС, в метаболизме так называемых ксенобиотиков — химических соединений, образую­щих в процессе окисления активные радикалы.

Метаболизм ксе­нобиотиков связывают с наличием в мембранах цитоплазмати­ческой сети 2 взаимодействующих электронно-транспортных цепей: 1) цитохрома Р-450 и NADPH-цитохром Р-450-редуктазы, а также вспомогательных ферментов; 2) цитохрома В5 и NADH-цитохром В5-редуктазы [Арчаков А. И., 1975].

Система цитохрома Р-450 катализирует первый этап обмена ксенобиоти­ков, при этом промежуточные продукты могут реагировать с клеточными белками, в том числе с РНК и ДНК, оказывая в результате токсическое действие на клетку. Начальным морфо­логическим проявлением активации системы цитохрома Р-450 является гиперплазия ЗЦС и особенно ГЦС.

Источник: https://med-books.info/patologicheskaya-fiziologiya_792/tsitoplazmaticheskaya-set-67969.html

Эндоплазматическая сеть

Цитоплазматическая сеть

Определение 1

Эндоплазматическая сеть (ЭПС, эндоплазматический ретикулум) – сложная ультрамикроскопическая, очень разветвлённая, взаимосвязанная система мембран, которая более или менее равномерно пронизывает массу цитоплазмы всех эукариотических клеток.

ЭПС – мембранная органелла, состоящая из плоских мембранных мешочков – цистерн, каналов и трубочек. Благодаря такому строению эндоплазматическая сеть значительно увеличивает площадь внутренней поверхности клетки и делит клетку на секции.

Внутри она заполнена матриксом (умеренно плотный рыхлый материал (продукт синтеза)). различных химических веществ в секциях неодинаково, потому в клетке как одновременно, так и в определённой последовательности могут происходить различные химические реакции в незначительном объёме клетки.

Эндоплазматическая сеть открывается в перинуклеарное пространство (полость между двумя мембранами кариолемы).

Мембрана эндоплазматической сети состоит из белков и липидов (в основном фосфолипидов), а так же ферментов: аденозинтрифосфатазы и ферментов синтеза мембранных липидов.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Различают два вида эндоплазматической сети:

  • Гладкую (агранулярную, аЭС), представленную трубочками, которые анастамозируют между собой и не имеют на поверхности рибосом;
  • Шероховатую (гранулярную, грЭС), состоящую так же из соединённых между собой цистерн, но они покрыты рибосомами.

Замечание 1

Иногда выделяют ещё переходящую, или транзиторную (тЭС) эндоплазматическую сеть, которая находится в участке перехода одной разновидности ЭС в другую.

Гранулярная ЭС свойственна всем клеткам (кроме сперматозоидов), но степень её развития разная и зависит от специализации клетки.

Сильно развита грЭС эпителиальных железистых клеток (поджелудочной железы, вырабатывающих пищеварительные ферменты, печени – синтезирующих альбумины сыворотки крови), фибробластов (клеток соединительной ткани, продуцирующих белок коллаген), плазматических клеток (продуцирование иммуноглобулинов).

Агранулярная ЭС преобладает в клетках надпочечников (синтез стероидных гормонов), в клетках мышц (обмен кальция), в клетках фундальных желез желудка (выделение ионов хлора).

Другим видом мембран ЭПС являются разветвлённые мембранные трубочки, содержащие внутри большое количество специфических ферментов, и везикулы – маленькие, окружённые мембраной пузырьки, в основном находящиеся рядом с трубочками и цистернами. Они обеспечивают перенесение тех веществ, которые синтезируются.

Функции ЭПС

Эндоплазматическая сеть – это аппарат синтеза и, частично, транспорта веществ цитоплазмы, благодаря которому клетка выполняет сложные функции.

Замечание 2

Функции обоих типов ЭПС связаны с синтезом и транспортом веществ. Эндоплазматическая сеть является универсальной транспортной системой.

Гладкая и шероховатая эндоплазматические сети своими мембранами и содержимым (матриксом) выполняют общие функции:

  • разделительную (структурирующую), благодаря чему цитоплазма упорядоченно распределяется и не смешивается, а так же предотвращает попадание в органеллу случайных веществ;
  • трансмембранное транспорт, благодаря которому осуществляется перенесение сквозь стенку мембраны необходимых веществ;
  • синтез липидов мембраны с участием ферментов, содержащихся в самой мембране и обеспечивающих репродукцию эндоплазматической сети;
  • благодаря разнице потенциалов, возникающая между двумя поверхностями мембран ЭС возможно обеспечение проведения импульсов возбуждения.

Кроме того, каждой из разновидностей сети свойственны свои специфические функции.

Функции гладкой (агранулярной) эндоплазматической сети

Агранулярная эндоплазматическая сеть, кроме названных функций, общих для обоих видов ЭС, выполняет ещё и свойственные только для неё функции:

  • депо кальция. Во многих клетках (в скелетных мышцах, в сердце, яйцеклетках, нейронах) существуют механизмы, способные изменять концентрацию ионов кальция. Поперечнополосатая мышечная ткань содержит специализированную эндоплазматическую сеть, называемую саркоплазматическим ретикулумом. Это резервуар кальций-ионов, а мембраны этой сети содержат мощные кальциевые помпы, способные выбрасывать в цитоплазму большое количество кальция или транспортировать его в полости каналов сети за сотые доли секунды;
  • синтез липидов, веществ типа холестерина и стероидных гормонов. Стероидные гормоны синтезируются в основном в эндокринных клетках половых желез и надпочечников, в клетках почек и печени. Клетки кишечника синтезируют липиды, которые выводятся в лимфу, а потом в кровь;
  • детоксикационная функция – обезвреживание єкзогенных и эндогенных токсинов;Пример 1В почечных клетках (гепатоцитах) содержатся ферменты оксидазы, способные разрушать фенобарбитал.
  • ферменты органеллы берут участие в синтезе гликогена (в клетках печени).

Функции шероховатой (гранулярной) эндоплазматической сети

Для гранулярной эндоплазматической сети, кроме перечисленных общих функций, свойственны ещё и специальные:

  • синтез белков на грЭС имеет некоторые особенности. Начинается он на свободных полисомах, которые в дальнейшем связываются с мебранами ЭС.
  • Гранулярная эндоплазматическая сеть синтезирует: все белки клеточной мембраны (кроме некоторых гидрофобных белков, белков внутренних мембран митохондрий и хлоропластов), специфические белки внутренней фазы мембранных органелл, а так же секреторные белки, которые транспортируются по клетке и поступают во внеклеточное пространство.
  • пострансляционная модификация белков: гидроксилирование, сульфатирование, фосфориллирование. Важным процессом является гликозилирование, которое происходит под действием связанного с мембраной фермента гликозилтранферазы. Гликозилирование происходит перед секрецией или транспортом веществ к некоторым участкам клетки ( комплексу Гольджи, лизосомам или плазмолемме).
  • транспорт веществ по внутримембранной части сети. Синтезированные белки по промежуткам ЭС перемещаются к комплексу Гольджи, который выводит вещества из клетки.
  • благодаря участию гранулярной эндоплазматической сети образуется комплекс Гольджи.

Функции зернистой эндоплазматической сети связаны с транспортом белков, которые синтезируются в рибосомах и расположены на её поверхности. Синтезированные белки поступают внутрь ЭПС, скручиваются и приобретают третичную структуру.

Белок, который транспортируется к цистернам, значительно изменяется на своём пути. Он может, например, фосфорилироваться или превращаться в гликопротеид. Обычный путь для белка – это путь через зернистую ЭПС в аппарат Гольджи, откуда он или выходит наружу клетки, или поступает к другим органеллам той же клетки, например, к лизосомам), или откладывается в виде запасных гранул.

В клетках печени как зернистая, так и незернистая эндоплазматическая сетка берут участие в процессах детоксикации ядовитых веществ, которые потом выводятся из клетки.

Как и внешняя плазматическая мембрана, эндоплазматическая сетка имеет избирательную проницаемость, вследствие чего концентрация веществ внутри и снаружи каналов сетки неодинакова. Это имеет значение для функции клетки.

Пример 2

В эндоплазматической сетке мышечных клеток больше ионов кальция, чем в её цитоплазме. Выходя из каналов эндоплазматической сетки, ионы кальция запускают процесс сокращения мышечных волокон.

Образование эндоплазматической сети

Липидные компоненты мембран эндоплазматической сети синтезируются ферментами самой сети, белковый – поступает из рибосом, расположенных на её мембранах. В гладкой (агранулярной) эндоплазматической сети нет собственных факторов синтеза белка, потому считается, что эта органелла образуется в результате потери рибосом гранулярной эндоплазматической сетью.

Источник: https://spravochnick.ru/biologiya/citologiya_-_nauka_o_stroenii_i_funkcii_kletok/endoplazmaticheskaya_set/

Строение эндоплазматической сети

Эндоплазматическая сеть или ЭПС – это совокупность мембран, относительно равномерно распределенная по цитоплазме клеток эукариот. ЭПС имеет огромное количество разветвлений и представляет собой сложно структурированную систему взаимосвязей.

ЭПС является одной из составляющих клеточной мембраны. Сама же она включается в себя каналы, трубочки и цистерны, позволяющие распределить внутреннее пространство клетки на определенные участки, а также значительно расширить ее.

Все место внутри клетки заполняет матрикс – плотное синтезированное вещество, и каждый из его участков имеет разный химический состав. Поэтому в полости клетки может идти сразу несколько химических реакций, охватывающих только определенную область, а не всю систему.

Заканчивается ЭПС перинуклеарным пространством.

Липиды и белки – основные вещества в составе мембраны эндоплазматической сети. Нередко встречаются еще и различные ферменты.

Виды ЭПС:

  • Агранулярная (аПС) – по сути своей – система скрепленных трубочек, не содержащая рибосом. Поверхность такой ЭПС, из-за отсутствия на ней чего-либо, гладкая.
  • Гранулярная (грЭС) – такая же, как и предыдущая, но имеет на поверхности рибосомы, благодаря чему наблюдаются шероховатости.

В некоторых случаях в этот список включают транзиторную эндоплазматическую сеть (тЭС). Второе ее название – переходящая. Она находится в зоне стыка двух видов сети.

Шероховатая ЭС может наблюдаться внутри всех живых клеток, исключая сперматозоиды. Однако, в каждом организме она развита в разной степени.

Так, например, грЭС достаточно высокоразвита в плазматических клетках, вырабатывающих иммуноглобулины, в фибробластах, продуцентах коллагена, и в железистых эпителиальных клетках. Последние находятся в поджелудочной железе, где синтезируют ферменты, и в печени, производя альбумины.

Гладкая ЭС представлена клетками надпочечников, которые, как известно, создают гормоны. Также ее можно обнаружить в мышцах, где проходит обмен кальция, и в фундальных желудочных железах, выделяющих хлор.

Также существует два вида внутренних мембран ЭПС. Первый являет собой систему трубочек с многочисленными разветвлениями, они насыщены разнообразными ферментами. Второй тип – везикулы – небольшие пузырьки с собственной мембраной. Они выполняют транспортную функцию для синтезируемых веществ.

Функции ЭПС

В первую очередь эндоплазматическая сеть – синтезирующая система. Но также она не реже занимается транспортом цитоплазматических соединений, что делает всю клетку способной на более сложные функциональные особенности.

Вышеописанные возможности ЭПС свойственны для любого из ее типов. Таким образом, эта органелла – универсальная система.

Общие функции для гранулярной и агранулярной сети:

  • Синтезирующая – выработка мембранных жиров (липидов) с помощью ферментов. Именно они позволяют ЭПС самостоятельно воспроизводиться.
  • Структурирующая – организация областей цитоплазмы и предотвращение попадания в нее ненужных веществ.
  • Проводящая – возникновение возбуждающих импульсов за счет реакции между мембранами.
  • Транспортная – выведение веществ даже сквозь мембранные стенки.

Помимо основных особенностей, каждый род эндоплазматических сетей обладает собственными специфическими функциями.

Функции гладкой (агранулярной) эндоплазматической сети

АЭС, не считая особенностей, свойственных для всех типов ЭПС, обладает собственными следующими функциями:

  • Детоксикационнная – ликвидация токсинов как внутри, так и снаружи клетки.

Фенобарбитал разрушается в клетках почек, а именно, в гепатоцитах, вследствие воздействия ферментов оксидазы.

  • Синтезирующая – выработка гормонов и холестерина. Последний выводится в нескольких местах сразу: половые железы, почки, печень и надпочечники. А в кишечнике синтезируются жиры (липиды), попадающие в кровь через лимфу.

АЭС способствует синтезу гликогена в печени, благодаря действию ферментов.

  • Транспортная – саркоплазматический ретикулум, он же специальная ЭПС в поперечно-полосатых мышцах, служит местом хранения кальций-ионов. А благодаря специализированным кальциевым помпам, он выбрасывает кальций прямо в цитоплазму, откуда моментально отправляет его в область каналов. Занимается мышечная ЭПС этим, вследствие изменения количества кальция особыми механизмами. Они находятся, в основном, в клетках сердца, скелетных мышц, а также в нейронах и яйцеклетке.

Функции шероховатой (гранулярной) эндоплазматической сети

Также, как и агранулярная, грЭС имеет свойственные только для себя самой функции:

  • Транспортная – перемещение веществ по внутримембранной секции, так, например, выработанные белки по поверхности ЭПС переходят в комплекс Гольджи, после чего выходят из клетки.
  • Синтезирующая – все, как и раньше: производство белков. Но начинается оно на свободных полисомах, и только после этого вещества связываются с ЭПС.
  • Благодаря гранулярной эндоплазматической сети синтезируются буквально все виды белков: секреторные, выходящие внутрь самой клетки, специфические во внутренней фазе органоидов, а также все вещества в мембране клетки, за исключением митохондрий, хлоропластов и некоторых типов белков.
  • Образующая – комплекс Гольджи создается в том числе благодаря грЭС.
  • Модификационная – включает в себя фосфориллирование, сульфатирование и гидроксилирование белков. Специальный фермент гликозилтранфераза обеспечивает проведение процесса гликозилирования. В основном он предшествует транспорту веществ к выходу из цитоплазмы либо происходит перед секрецией клетки.

Можно проследить, что функции грЭС направлены в основном на регуляцию транспорта белков, синтезирующихся на поверхности эндоплазматической сети в рибосомах. Они преобразуются в третичную структуру, скручиваясь, именно в ЭПС.

Типичное поведение белка заключается в поступлении в гранулированную ЭПС, после в аппарат Гольджи и, в конечном шаге, в выходе наружу к другим органоидам. Также он может отложиться, как запасной. Но часто, в процессе перемещения, он способен кардинально изменить состав и внешний вид: фосфориллироваться, например, или преобразоваться в гликопротеид.

Оба типа эндоплазматической сети способствуют детоксикации клеток печени, то есть выводу из нее ядовитых соединений.

ЭПС пропускает сквозь себя вещества не во всех участках, благодаря чему количество соединений в канальцах и снаружи их разная. По такому же принципу работает проницаемость внешней мембраны. Эта особенность играет определенную роль в жизнедеятельности клетки.

В клеточной цитоплазме мышц гораздо меньше кальций-ионов, чем в ее эндоплазматической сети. Следствием этого является удачное сокращение мышц, ведь именно кальций при выходе из каналов ЭПС обеспечивает этот процесс.

Образование эндоплазматической сети

Основные составляющие ЭПС – белки и липиды. Первые транспортируются из мембранных рибосом, вторые синтезируются самой эндоплазматической сетью с помощью ее ферментов. Так как гладкая ЭПС (аПС) не имеет на поверхности рибосом, а сама синтезировать белок не способна, она образуется при отбрасывании рибосом сетью гранулярного типа.

Комплекс Гольджи: строение и особенности 

Строение цитоплазмы

Эндоплазматическая сеть

Источник: https://sciterm.ru/spravochnik/endoplazmaticheskaya-set/

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) – строение, виды и функции

Цитоплазматическая сеть

Важная клеточная структура была открыта ученым-биологом К. Портером. Эндоплазматическая сеть, расположенная в цитоплазме, может занимать до 30% всей площади клетки. В её состав входит большое количество полостей разного размера. Чем интенсивнее обмен веществ в клетке, тем больше каналов, трубочек и цистерн в этом органоиде.

Полости ЭПР заполнены однородным веществом — матриксом. Эта субстанция связывает систему с:

  • цитоплазмой;
  • остальными компонентами клетки;
  • ядром;
  • мембраной.

Оболочка ЭПР идентична основной мембране. Она также состоит из фосфолипидов, холестерина, белков и различных ферментов. Полости, покрытые мембраной, образуют систему параллельно расположенным каналам. При изучении органоида электронным микроскопом можно увидеть структуру, напоминающую лабиринт с отростками и обособленными частями.

К стенке сети могут крепиться рибосомы. Именно количество этих структур, соединённых с мембраной, определяют вид ЭПС.

Типы эндоплазматического комплекса

Классификация ЭПР проводится по единственному критерию — наличию рибосом на поверхности мембраны. Рибосома — это шарообразная молекула, которая образована специфическими рибонуклеиновыми кислотами. Большинство биологов выделяют 2 вида ЭПС:

  1. Гладкую.
  2. Шероховатую (гранулярную).

Рисунок гранулярной ЭПР выглядит неоднородно, такому виду эндоплазматической сети дали определение шероховатой. Этот органоид отсутствует только в клетках мужских половых органов. Наиболее развита шероховатая ЭПС в клетках, продуцирующих железы.

На поверхности гладкого эндоплазматического ретикулума нет рибосом. Эта структура есть во всех клетках живых организмов. Уровень развития этого комплекса зависит от функций определённой клетки. Такая сеть образуется за счёт освобождения или сброса рибосом с поверхности оболочки. Подробная информация представлена в таблице.

Тип ЭПС Клетки с наиболее развитой сетью
гладкая
  • клетки коры надпочечников;
  • мышечные;
  • клетки желудочных желёз.
шероховатая
  • клетки печени;
  • соединительная ткань, продуцирующая коллаген;
  • клетки плазмы.

Некоторые учёные выделяют третий тип органоида — переходный. К этому классу относят ЭПС с небольшим количеством рибосом на поверхности.

Роль органоида

ЭПС является уникальной транспортной системой. Однако именно тип эндоплазматического ретикулума определяет перечень функций органеллы в жизнедеятельности клетки.

Общие функции

Эндоплазматическая сеть за счёт её уникального строения выполняет 2 основные функции: транспорт и синтез веществ. При помощи мембранной оболочки, каналов и трубочек питательные вещества переносятся из одной части клетки в другую. Таким образом поддерживается связь между всеми органеллами. Ряд важнейших элементов переносится через оболочку против градиента концентрации.

Ферменты, входящие в состав стенки ЭПС, синтезируют липиды. Образованные элементы позволяют:

  • формировать мембрану клетки, обеспечивая защитную функцию;
  • самовоспроизводиться ЭПС;
  • участвовать в создании новой оболочки ядра после деления клетки.

Снаружи и внутри оболочки комплекса образуется разница потенциалов. Это позволяет проводить импульсы возбуждения. ЭПС является накопителем кальция, который играет важную роль в сокращении мышечной ткани.

Другой важнейшей функцией ЭПР является структурирование. Полости и мембраны, которые пронизывают цитоплазму, не позволяют смешиваться веществам и смещаться органоидам в клетке. Специфические функции определяются видом ЭПР.

Значение гладкой ЭПС

Агранулярная (гладкая) сеть задействована во всех процессах обмена веществ в клетке. Несмотря на то что на поверхности стенки ЭПС нет большого количества рибосом, она активно участвует в образовании гормонов. Например, гладкая сеть особенно развита в органах, продуцирующих половые и стероидные гормоны, в коре надпочечников.

Кроме этого, эндоплазматический ретикулум выполняет ключевую роль в росте и развитии всех растений. Сеть участвует в синтезе особых структур — провакуолей. Этот органоид позволяет накапливать питательные вещества, необходимые для роста. Кроме ЭПС, он может быть синтезирован только аппаратом Гольджи.

В этом органоиде накапливаются углеводы, а затем синтезируются в более простые части. В том числе в ЭПР происходит распад сложных углеводов до глюкозы. Это позволяет регулировать уровень сахара в крови.

В полостях комплекса накапливаются не только углеводы, но и продукты гидролиза. Особенное значение имеет накопление кальция в каналах ЭПС. Это вещество играет ключевую роль в функционировании мышечной ткани.

Поэтому в клетках мышц ЭПС развита настолько, что её выделяют в отдельный тип — саркоплазматический ретикулум. За счёт выброса кальция в межклеточное и внутриклеточное пространство происходит сокращение ткани.

Вредные вещества и яды, попадающие в организм из внешней среды, нейтрализуются эндоплазматической сетью.

К частицам токсина присоединяется свободный радикал, который обеспечивает растворение вредного вещества в воде. После этого процесса яд выводится из организма вместе с жидкостью.

Учёными доказано, что в клетках некоторых тканей ЭПС может нейтрализовать вредное действие таких сильных веществ, как фенобарбитал.

Если токсичные вещества поступают в организм регулярно и в больших количествах, эндоплазматический ретикулум начинает активно развиваться в клетках, выделяя большее количество радикалов.

Это объясняет некоторые явления из повседневной жизни.

Например, человеку, регулярно употребляющему алкоголь или наркотические средства, со временем приходится увеличивать дозу, так как свободных радикалов, нейтрализующих яды, выделяется намного больше.

Гладкая сеть наиболее уязвима по отношению к факторам внешней среды. Поэтому довольно часто наблюдаются её повреждения. Это приводит к ослаблению клетки и всего организма, может способствовать развитию различных заболеваний.

Особенности шероховатой сети

В связи со сложным строением этот вид комплекса выполняет не только функции, перечисленные выше, но и ряд других специфических.

Рибосомы на поверхности эндоплазматического ретикулума обуславливают основную функцию этого органоида. Именно в ЭПС происходит образование почти всех видов белков. Синтез протекает в несколько сложных этапов:

  1. Рибосомы образуют сложные полипептидные нити.
  2. Они располагаются в полости ЭПР.
  3. Начинается процесс преобразования полипептидных цепочек при помощи сложных химических процессов.
  4. В результате реакции белковая цепочка обрезается и скручивается.
  5. Образуется трёхмерная молекула белка правильной формы.
  6. Синтезированный белок транспортируется в аппарат Гольджи, а затем выводится из клетки или доставляется к другим органеллам.

Кроме этого, шероховатая ЭПС выполняет структурную функцию. Такой органоид, как аппарат Гольджи, полностью формируется при помощи ЭПР.

Из-за своего сложного строения эндоплазматическая сеть до сих пор до конца не изучена. Даже в XXI веке учёные продолжают оценивать роль этого важного клеточного органоида.

Источник: https://nauka.club/biologiya/endoplazmaticheskaya-set.html

Books-med
Добавить комментарий