полисомы расположение в клетке

Полисома характеристики, виды и функции

полисом представляет собой группу рибосом, завербованных для трансляции одной и той же мессенджерной РНК (мРНК). Структура более известна как полирибосома или с менее распространенной эргосомой..

Полисомы позволяют увеличить производство белков из тех мессенджеров, которые подлежат одновременной трансляции несколькими рибосомами. Полисомы также участвуют в процессах котрансляционного фолдинга и в приобретении четвертичных структур вновь синтезированными белками..

Полисомы вместе с так называемыми P-телами и стрессовыми гранулами контролируют судьбу и функцию мессенджеров в эукариотических клетках..

Полисомы были обнаружены как в прокариотических, так и в эукариотических клетках. Это означает, что этот тип макромолекулярного образования имеет долгую историю в клеточном мире. Полисома может быть образована как минимум двумя рибосомами на одном и том же мессенджере, но обычно их больше двух.

По меньшей мере, в одной клетке млекопитающего может присутствовать до 10000000 рибосом. Было отмечено, что многие из них являются свободными, но большая часть связана с известными полисомами..

Общие характеристики

Рибосомы всех живых существ состоят из двух субъединиц: маленькой субъединицы и большой субъединицы. Небольшая субъединица рибосом отвечает за чтение мессенджера РНК.

Рибосомы являются рабочими блоками полисом. На самом деле, оба способа перевода мессенджера могут сосуществовать в одной и той же ячейке. Если бы все компоненты, которые составляют механизм трансляции клетки, были очищены, мы нашли бы четыре основные фракции:

Структура эукариотических полисом

В эукариотических клетках мРНК экспортируются из ядра в качестве мессенджера рибонуклеопротеинов. То есть мессенджер связан с несколькими белками, которые будут определять его экспорт, мобилизацию и трансляцию..

Среди них есть несколько, которые взаимодействуют с белком PABP, связанным с polyA 3 ‘хвостом мессенджера. Другие, такие как комплексы CBP20 / CBP80, будут связываться с 5 ‘крышкой мРНК.

Высвобождение комплекса CBP20 / CBP80 и рекрутирование рибосомных субъединиц на 5 ‘капоте определяют формирование рибосомы.

Начался перевод, и новые 5 рибосомы собраны на 5 ‘капоте. Это происходит в течение ограниченного числа раз в зависимости от каждого мессенджера и типа задействованной полисомы..

После этого шага факторы удлинения трансляции, связанные с вытяжкой на 5′-конце, взаимодействуют с белком PABP, присоединенным к 3′-концу мРНК. Таким образом, образуется круг, определяемый объединением нетранслируемых областей мессенджера. Таким образом, набирается столько рибосом, сколько длина мессенджера, и другие факторы позволяют.

Другие полисомы могут принимать линейную конфигурацию из двух рядов или спирали с четырьмя рибосомами на оборот. Круглая форма была более тесно связана со свободными полисомами.

Типы полисом и их функции

Полисомы образуются на активных трансляционных единицах (первоначально моносомах) с последовательным добавлением других рибосом на той же мРНК..

В зависимости от его субклеточного расположения, мы находим три различных типа полисом, каждый из которых имеет свои и свои функции.

Бесплатные полисомы

Они свободны в цитоплазме, без видимых ассоциаций с другими структурами. Эти полисомы транслируют мРНК, которые кодируют цитозольные белки.

Полисомы, связанные с эндоплазматическим ретикулумом (ER)

В этих полисомах транслируются мРНК, которые кодируют две важные группы белков. Некоторые, которые являются структурной частью эндоплазматического ретикулума или комплекса Гольджи. Другие, которые должны быть изменены пост-трансляционно и / или перемещены внутриклеточно этими органеллами.

Полисомы, связанные с цитоскелетом

Полисомы, связанные с цитоскелетом, транслируют белки из мРНК, которые асимметрично сконцентрированы в определенных субклеточных компартментах..

То есть, покидая ядро, некоторые рибонуклеопротеины-мессенджеры мобилизуются на сайт, где требуется продукт, который они кодируют. Эта мобилизация осуществляется цитоскелетом с участием белков, которые связываются с полиА-хвостом мРНК..

Другими словами, цитоскелет распределяет посланников по назначению. Это место назначения определяется функцией белка и местом, где он должен находиться или действовать.

Регуляция посттранскрипционного генетического молчания

Даже если мРНК транскрибируется, это не обязательно означает, что она должна быть транслирована. Если эта мРНК специфически разлагается в клеточной цитоплазме, говорят, что экспрессия ее гена регулируется посттранскрипционно.

Они дополняют или частично дополняют другие мессенджеры, чей перевод они регулируют (посттранскрипционное молчание). Приглушение может также включать определенную деградацию конкретного посланника.

Все, что связано с трансляцией, ее компартментализацией, регуляцией и посттранскрипционным генетическим молчанием, контролируется полисомами..

Для этого они взаимодействуют с другими молекулярными макроструктурами клетки, известными как Р-тела и стрессовые гранулы. Эти три тела, мРНК и микроРНК, таким образом, определяют протеом, присутствующий в клетке в данный момент времени..

Источник

Научная электронная библиотека

§ 3.1.4. Строение клетки

Размеры клетки широко варьируют от 0,1 мкм (некоторые бактерии) до 155 мм (яйцо страуса). У всех клеток, независимо от их формы, размеров, функциональной нагрузки обнаруживается сходное строение (рис. 3.13).

Рис. 3.13. Схема строения живой клетки: 1 – оболочка; 2 – мембрана; 3 – цитоплазма; 4 – ядро; 4а – ядрышко; 5 – рибосомы; 6 – эндоплазматическая сеть (ЭПС); 7 – митохондрии; 8 – комплекс гольджи; 9 – лизосомы; 10 – пластиды; 11 – клеточные включения

Снаружи клетка одета мембраной. Внутренняя часть клетки содержит многочисленные органоиды – структурные образования клетки, выполняющие определенные функции жизнедеятельности клетки.

1. Оболочка. Присутствует только у растительных клеток. Состоит из волокон целлюлозы. Функции оболочки: защита клетки от внешних повреждений, придает стабильную форму клетки, эластичность растительным тканям.

Повреждение наружной оболочки приводит к гибели клетки (цитолиз).

2. Мембрана. Тончайшая структура (75 Ǻ), состоит из двойного слоя молекул липидов и одного слоя белков. Такая структура обеспечивает уникальную эластичность и прочность мембране

участие в обмене веществ. Эта функция связана с избирательной проницаемостью в клетку определенных веществ и выведение из нее продуктов обмена. В процессе питания в клетку могут проникать определенные растворы веществ (пиноцитоз) и твердые частицы (фагоцитоз).

Явление фагоцитоза – поглощение клеткой твердых частиц – впервые было описано русским врачом Мечниковым. Фагоцитарная особенность лежит в основе процесса иммунитета. Особенно развита у лейкоцитов, клеток костного мозга, лимфатических узлов, селезенки, надпочечников и гипофиза.

Пиноцитоз – поглощение клеткой растворов – состоит в том, что мельчайшие пузырьки жидкости втягиваются через образующуюся воронку, проникают через мембрану и усваиваются клеткой.

3. Цитоплазма – внутренняя среда клетки. Представляет собой гелеобразную жидкость (коллоидная система), состоит на 80 % из воды, в которой растворены белки, липиды, углеводы, неорганические вещества. Цитоплазма живой клетки находится в постоянном движении (циклоз).

транспортировка питательных веществ и утилизация продуктов обмена клетки;

буферность цитоплазмы (постоянство физико-химических свойств) обеспечивает гомеостаз клетки, поддерживает постоянные нужные параметры жизнедеятельности;

поддержание тургора (упругость) клетки;

все биохимические реакции происходят только в водных растворах, что обеспечивается в среде цитоплазмы.

4. Ядро – обязательный органоид эукариотических клеток. Впервые было исследовано и описано Р. Броуном в 1831 г. В молодых клетках расположено в центре клетки, в старых – смещается в сторону. Снаружи ядро окружено мембраной с крупными порами, способными пропускать крупные макромолекулы. Внутри ядро заполнено клеточным соком – кариоплазмой, основная часть ядра заполнена хроматином – ядерным веществом, содержащим ДНК и белок. Перед делением хроматин образует палочковидные хромосомы. Причём, хромосомы одинакового строения (но содержащие разные ДНК!) образуют пары, зрительно воспринимаемые как одно целое (рис. 3.14).

Рис. 3.14. Хромосомный набор человеческой клетки перед началом деления

Структурирование всех хромосом в пары свидетельствует о том, что число хромосом – чётное. Поэтому, его часто обозначают 2n, где n – количество хромосомных пар, а соответствующий набор хромосом называют диплоидным. Например, у голубей n = 40 (80 хромосом), у мухи n = 6 (12 хромосом), у собаки n = 39 (78 хромосом), у аскариды n = 1 (2 хромосомы). У человека n = 23 (46 хромосом). Однако, в половых клетках число хромосом в два раза меньше. Поэтому набор хромосом в половых клетках называется гаплоидным. Клетки, не являющиеся половыми называются соматическими. Иногда клетки с гаплоидным набором хромосом называют гаплоидными клетками, а с диплоидным набором хромосом – диплоидными клетками.

При слиянии двух родительских гаплоидных половых клеток образуется диплоидная клетка, дающая начало новому организму с набором генов отца и матери

Совокупность всех хромосом ядра (а значит и генов) клетки называется генотип. Именно генотип определяет все внешние и внутренние признаки конкретного организма.

В соматических клетках 44 Х-образные хромосомы (22 пары) у женщин и мужчин идентичны (сходны по строению), их называют аутосомами. А 23-я пара имеет конфигурацию ХХ – у женщин и ХY – у мужчин. Эти пары хромосом именуются половыми хромосомами.

В половых клетках 22 хромосомы также одинаковые у яйцеклеток и у сперматозоидов, а 23-я хромосома конфигурации Х – у яйцеклетки и Х или Y – у сперматозоидов. Поэтому при слиянии половых клеток и образовании пар хромосом, 23-я пара будет ( <ХY>или <ХХ>) определять пол будущего ребенка.

Необходимо помнить, что хотя в соматических клетках набор хромосом диплоидный (2n), однако, перед началом деления клеток происходит репликация ДНК, то есть, удвоение их количества, а, значит, и удвоение
количества хромосом. Поэтому перед началом деления соматической клетки в ней насчитывается 4n хромосом (рис. 16). Она становится тетраплоидной.

– хранение генетической информации;

– контроль за всеми процессами, происходящими в клетке: делением, дыханием, питанием и др.

4а. Ядрышко – структура, содержащаяся в ядре. Ядро может содержат 1, 2 или более ядрышек. Функция ядрышка – формирование рибосом.

Следует отметить, что не все клетки имеют оформленное ядро. Клетки, имеющие ядро называются эукариотическими или эукариотами. Клетки, не имеющие ядра, называются прокариотическими или прокариотами. Функции ядра у прокариот несёт одна нить ДНК (именуется хромосома), в которой хранится вся генетическая информация. К прокариотам относятся бактерии и сине-зеленые водоросли. Как правило, у прокариотов отсутствуют и некоторые другие органоиды. Размеры прокариотических клеток меньше, чем размеры эукариот.

5. Рибосомы – самые мелкие органоиды клетки. Были обнаружены в 1954 г. Французским ученым Паладом. Рибосомы были обнаружены в цитоплазме, а также на гранулярной ЭПС и в ядре.

Функция рибосом: обеспечение биосинтеза белка.

6. Эндоплазматическая сеть. Представляет собой каналы и полости, ограниченные мембраной. Различают две разновидности ЭПС: гранулярная ЭПС и агранулярная ЭПС. Гранулярная ЭПС морфологически отличается от агранулярной наличием на ее поверхности многочисленных рибосом (на агранулярной ЭПС рибосомы отсутствуют).

Функции эндоплазматической сети:

– участие в синтезе органических веществ: на гранулярной ЭПС синтезируются белки, на агранулярной – липиды и углеводы;

– транспортировка продуктов синтеза ко всем частям клетки.

Несложно уяснить, что гранулярная ЭПС характерна для клеток, синтезирующих белки (например клетки желез внутренней секреции), агранулярная ЭПС характерна для клеток-производителей углеводов и липидов (например клетки жировой ткани).

7. Митохондрии – крупные органоиды, состоящие из двойного слоя мембран: наружная – гладкая, внутренняя образует многочисленные гребнеобразные складки – кристы. Внутри митохондрии заполнены жидкостью (матрикс).

Функции митохондрий: основная функция митохондрий – обеспечение клетки энергией. Этот процесс происходит за счет синтеза аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) (рис. 3.15), в которой фрагмент

Рис. 3.15. Структурная формула аденозинфосфорных кислот. Для аденозинтрифосфорной кислоты n = 3, для аденозиндифосфорной кислоты n = 2, для аденозинмонофосфорной кислоты n = 1

При взаимодействии молекулы аденозинтрифосфорной кислоты с водой отщепляется один остаток фосфорной кислоты, в результате чего образуется аденозиндифосфорная кислота – АДФ и выделяется огромное количество энергии:

АТФ + Н2О = АДФ + Н3РО4 + 10 000 калорий.

Впоследствии от АДФ может отщепляться еще один остаток фосфорной кислоты, образуя АМФ – аденозинмонофосфорную кислоту.

АДФ + Н2О = АМФ + Н3РО4 + 10 000 калорий[37].

Освободившаяся энергия используется для жизнедеятельности клетки (КПД процесса превышает 80 %!).

Наряду с распадом АТФ и выделением энергии в клетке постоянно происходит синтез АТФ и накопление энергии (обратные реакции).

Количество митохондрий в клетке зависит от потребности последней в энергии. Так, в клетках кожи человека находится в среднем 5–6 митохондрий, в клетках мышц – до 1000, в клетках печени – до 2500!

8. Комплекс Гольджи. Итальянский ученый Гольджи обнаружил и описал структуру клетки, напоминающую стопки мембран, цистерны, пузырьки и трубочки. Расположена эта система чаще всего возле ядра.

Функции комплекса Гольджи: в полостях комплекса накапливаются всевозможные продукты обмена клетки, которые по каким-либо причинам не вывелись наружу. В последствии эти продукты могут быть использованы клеткой для процессов жизнедеятельности. Из пузырьков и цистерночек комплекса Гольджи в растительных клетках образуются вакуоли, заполненные клеточным соком.

9. Лизосомы – мелкие органоиды. Представляют собой пузырьки, окруженные мембраной. Внутри лизосомы заполнены пищеварительными ферментами (обнаружено 12 ферментов), которые расщепляют и переваривают крупные макромолекулы (белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты).

Функции лизосом: растворение и переваривание макромолекул. Лизосомы участвуют в фагоцитозе. Понятно, что основная функция по перевариванию поступающих в клетку частиц принадлежит лизосомам.

10. Пластиды. Эти органоиды характерны только для растительных клеток. Форма напоминает двояковыпуклую линзу. Структура пластид напоминает таковую у митохондрий: двойной слой мембраны. Наружная – гладкая, внутренняя образует складки, называемые тилакоидами. На тилакоидах происходит основной жизненно важный для всех зеленых растений процесс – фотосинтез:

Пластиды бывают трех типов:

1) Хлоропласты – зеленые пластиды. Их цвет обусловлен наличием хлорофилла. Хлорофилл – основное вещество хлоропластов (имеет зеленый цвет). Только благодаря хлорофиллу возможен процесс фотосинтеза (см. раздел 4.2). Хлоропласты придают зеленый цвет растительным организмам.

2) Хромопласты – пластиды, имеющие различные окраски: от ярко-желтого до пурпурно-багряного. Наличие различных пигментов окрашивают плоды, цветки и осенние листья растений в соответствующие цвета. Этот факт особенно важен для привлечения насекомых к цветкам, как природный индикатор созревания плодов и др.

3) Лейкопласты – бесцветные пластиды, в которых происходит накопление запасных питательных веществ (например, крахмала).

Некоторые виды пластид могут переходить друг в друга: например, переход хлоропластов в хромопласты: созревание томатов, яблок, вишни, и т. д.; изменение окраски листьев в осенний период времени. Лейкопласты могут переходить в хлоропласты: позеленение картофеля на свету. Это доказывает общность происхождения пластид.

11. Клеточные включения. Вакуоли. Это непостоянные и необязательные составляющие клетки. Они могут появляться и исчезать в течение всей жизни клетки. К ним относятся капли жира, зерна крахмала и гликогена, кристаллы щавелево-кислого кальция и др. Жидкие продукты обмена называются клеточным соком и накапливаются они в вакуолях. В клеточном соке растворены сахара, минеральные соли, пигменты и т. д. Чем старше клетка, тем больше клеточного сока накапливает клетка. Молодые клетки практически не содержат вакуолей.

Помимо перечисленного некоторые специализированные клетки обладают специальными органоидами. К ним относятся:

– реснички и жгутики, представляющие собой выросты мембраны клетки, осуществляющие движения клетки. Они имеются у одноклеточных организмов и многоклеточных (кишечный эпителий, сперматозоиды, эпителий дыхательных путей);

– миофибриллы – тонкие нити мышечных клеток, участвующие в сокращении мышц;

– нейрофибриллы – органоиды, характерные для нервных клеток и участвующие в проведении нервных импульсов. Кроме того, в состав клеток входят центриоли – две (иногда более) цилиндрические структуры диаметром около 0,1 мкм и длиной 0,3 мкм. Место расположения центриолей в период между делениями клетки считается серединой клеточного центра. При делении клетки центриоли расходятся в противоположные стороны – к полюсам, определяя ориентацию веретена деления (рис. 16).

Следует иметь в виду, что, хотя животные и растительные клетки имеют много общего, но между ними существуют и серьёзные различия (табл. 3.1).

Более общая классификация клеток представлена на рис. 3.16.

Одно из основных отличий бактерий от архей, состоит в химическом составе мембраны. Бактерии отделены от внешней среды двойным слоем липидов (жиров и жироподобных веществ). Мембраны архей состоят из терпеновых спиртов.

Источник

Эндоплазматическая сеть. Аппарат Гольджи. Лизосомы. Клеточные включения.

теория по биологии 🌿 цитология

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) = Эндоплазматический ретикулум (ЭПР)

ЭПС – мембранное образование, которое по внешнему виду напоминает лабиринт, пронизывающий примерно половину пространства клетки. Эндоплазматическая сеть состоит из мембраны, эта сеть оплетает ядро и располагается дальше в цитоплазме, однако ретикулум замкнут из выходов в саму цитозоль не имеет.

Строение и расположение в клетке эндоплазматической сети

Аппарат Гольджи = комплекс Гольджи

Аппарат Гольджи обязан своему открытию и названию итальянскому гистологу Камилло Гольджи. Этот человек первым открыл уникальное окрашивание препаратов нервной ткани, что внесло большой вклад в развитие гистологии и физиологии 19-20 века. Камилло Гольджи в 1906 году получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Аппарат Гольджи представляет из себя систему цистерн, предназначенных для хранения веществ клеткой. Это как большая логистическая система. В цистернах аппарата Гольджи соединения могут быть подвержены модификации, упаковке в мембранные пузырьки, а затем транспорту в этих пузырьках в пункты назначения в цитоплазме или отбраковке, то есть выводу за пределы клетки.

Еще аппарат Гольджи производит лизосомы – мембранные пузырьки с ферментами. Речь об этих структурах пойдет дальше.

Строение и расположение аппарата Гольджи

Лизосомы

Лизосомы представляют из себя не просто мембранные пузырьки, они наполнены пищеварительными ферментами, способными расщепить сложные соединения до более простых, подходящих клетке.

Роль лизосом в жизни клетки

Клеточные включения

Пузырек ЭПС сформирован. Для дальнейшего пути ему нужно отсоединиться, 5).

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

1. Пластиды встречаются в клетках растительных организмов и некоторых бактерий и животных, способных как к гетеротрофному, так и автотрофному питанию. 2. Хлоропласты, так же как и лизосомы, — двумембранные, полуавтономные органоиды клетки. 3. Строма — внутренняя мембрана хлоропласта, имеет многочисленные выросты. 4. В строму погружены мембранные структуры — тилакоиды. 5. Они уложены стопками в виде крист. 6. На мембранах тилакоидов протекают реакции световой фазы фотосинтеза, а в строме хлоропласта — реакции темновой фазы.

2 — Лизосомы — одномембранные структуры цитоплазмы.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB21524 Установите соответствие между названием органоидов и наличием или отсутствием у них клеточной мембраны: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ОРГАНОИДЫ

НАЛИЧИЕ МЕМБРАНЫ

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: Мембранные и немембранные органоиды нужно только выучить, никак по-другому не получится. Не отчаивайтесь, это не так сложно: Двумембранные: ядро и то, что связано с энергетической функцией. Все остальное — одномембранные. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Задание EB21495 Установите соответствие между функциями клеточных структур и структурами, изображёнными на рисунке: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца. ФУНКЦИИ СТРУКТУРЫ А) осуществляет активный транспорт веществ Б) изолирует клетку от окружающей среды В) обеспечивает избирательную проницаемость веществ Г) образует секреторные пузырьки Д) распределяет вещества клетки по органеллам Е) участвует в образовании лизосом Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: А Б В Г Д Е Мембрана защищает и осуществляет транспорт. Комплекс Гольджи отвечает как бы за пищеварение клетки, но не участвует в непосредственном расщеплении. Перейдем к ответам: Транспорт веществ — мембрана. Изоляция клетки — мембрана. Избирательная проницаемость – мембрана. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Задание EB12387 Установите соответствие между функцией органоида клетки и органоидом, выполняющим эту функцию. ФУНКЦИЯ ОРГАНОИД A) секреция синтезированных веществ Б) биосинтез белков B) расщепление органических веществ Г) образование лизосом Д) формирование полисом Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: А Б В Г Д Е Функции органоидов нужно учить и понимать, только тогда это задание можно будет выполнять без проблем. Обратимся к таблице выше. Обычно не вызывают трудностей лизосомы. Они отвечают за внутриклеточное пищеварение. Это такие пузырьки с ферментами внутри. Они поглощают твердую частичку или каплю и переваривают ее. И вышедшие из строя органоиды они тоже уничтожают. Нам точно подходит вариант с расщеплением органических веществ. Вообще, лизосомы- маленькие разрушители, так что варианты с синтезом, формированием и прочим нам не походят. А вот защитить клетку они могут, переварив что-то нежелательное. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Задание EB0501 Установите соответствие между структурами клеток и их функциями. ФУНКЦИИ СТРУКТУРА КЛЕТОК В) разделение клетки на отделы (компартменты) Г) активный транспорт молекул Д) пассивный транспорт молекул Е) формирование межклеточных контактов 1) клеточная мембрана Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: Прикинем варианты ответов: Пока пропустим все синтезы, о них подумаем и узнаем потом. Разделение клетки на отделы. Очевидно, что это деление внутри клетки. Видимо, это ЭПР. Активный или пассивный транспорт молекул. Кроме барьерной функции, мембрана еще и отвечает за транспорт веществ, как активный, так и пассивный. Казалось бы, мембрана такая устойчивая структура, но не стоит забывать о фаго- и пиноцитозе (захват мембраной твердых и жидких частиц) Одно из свойств клеточной мембраны — выборочная проницаемость. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Источник таракан на теле примета → Вам также понравится какие диеты при каких болезнях 07.07.202207.07.2022 admin 0 Присоединение visual studio что это 07.07.202216.07.2022 admin 0 Постоянно думаешь о человеке что это значит на энергетическом уровне 07.07.202210.07.2022 admin 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.