Ультраструктура митохондрий(МХ), функции

26. Ультраструктура митохондрий(МХ), функции

-МХ как органеллы синтеза АТФ характерны, за малым искл., для всех эукариотов. Их осн. ф-ция– окисление органики и исп-е Е для синтеза АТФ.

-МХ окрашивают по Альтману пс. осмиевой фиксации (липиды) или флюорохромом родамином (только активные)

-МХ имеют разл форму, подвижны, м. сливаться

-у анаэробов МХ нет, при слиянии м. обр-ся 1 хондросома

=МХ имеет 2-мембр замкнутую оболочку(по 7 нм), между ними межмембр. простр-во(10-20 нм), внутри-впячивания- кристы(расст. между 2-мя–10-20 нм), под ними матрикс(жидкий)

-Кристы связ-ся с внутр. мембраной через узкую шейку или стебелек

-Кристы м.б. по-разному ориентированы к дл. оси: 1) ┴ (печень, почки), 2)продольно(кардиомиоцит), 3)ветвление, пальцевидные отростки, 4) нет выраженной ориентации.

-Внутр.мембрана содержит 3 типа белков:

1)катализирующие окислительные р-ции в дых. цепи, 2)ферментный комплекс-АТФ-синтетаза,

3)специфич.транспортные белки, регулирующие перенос метаболитов в матрикс и из него.

-Матрикс имеет тонкозерн. гомогенное стр-е, содержит тонкие(2-3нм) длинные нити ДНК, мелкие гранулы(15-20нм)-МХ-ные рибосомы, крупные плотные гранулы (20-40 нм)-соли Са и Мg, тРНК, ферменты

-Наруж.мембрана–содержит порин, обр.каналы для в-в (m<10кДа), ферменты синтеза МХ-ных липидов и переводящие липиды в субстрат для матрикса

-Межмембр.прост-во-неск-ко ферментов, исп-щих выходящий из матрикса АТФ для фосфорилирования др.нуклеотидов

=ф-ции: 1)синтез АТФ в рез- те окисления органики и фосфорилирования АДФ (аэробное окисление, цикл Кребса)

29.Стр-е и ф-ции гладкого ЭР(глЭР)

-ГлЭР–часть мембр-й ретик-й системы ,нет рибосом

-ГлЭР–мемб., обр.мелкие вакуоли, трубки, канальцы(d ок.50-100 нм), м.ветвиться, сливаться

-выраж-сть глЭР в клл. и тканях –разл., обычно скопл-е в опр. месте кл.: эпит. кишечн – вблизи всас.пов-сти

-непр-сть перехода между глЭР и грЭР, от переход. уч-ка отрыв-ся пузырьки с белками или липидами →АГ

--глЭР образован гранулярным, т.е. вторичный

-ф-ции: 1) метаболизм липидов и нек-рых внутриклет. п-сахаридов (продукты м.накапливаться в полостях) 2)синтез стероидов(корковое в-во надпочечников, сальные железы, семенники), 3)метаболизм углеводов (топограф.связь глЭР с отл-ями гликогена в клл.печени), 4)процессы деградации разл. вредных (цитохром Р450) вещ-в, метаболич. дезактивация – гепатоциты, 5) депо Са2+ (поперечно-полосат. мм.; глЭР=саркоплазм. ретикулум), (6)раст. (участие?) синтез и транспорт терпенов, стероидов, липидов

-избыток мембран пс.(4) разрушается аутофагосомами

30.Стр-е и ф-ции гранулярного ЭР(грЭР)

-(ультратонкий срез):замкн.мембраны, на сеч-мешки,цистерны,узкие каналы,ширина от 20 нм до неск.μ–от акт-сти кл.

-со ст-ны гиалоплазмы покрыт рибосомами(20нм)-темные округлые частицы; рибосомы собраны в полисомы (п рибосом, объед-х 1 иРНК) в виде спиралей, розеток, гроздей; кол-во рибосом на грЭР ~ акт-сть кл. (падение кол-ва м.б.при дифференцировке)

-в кл.грЭР м.б.в виде 1) редких разрозненных мембран, 2)локальных скопл-й таких мембран (эргастоплазма)

--1)характ для клл. с низкой метаболич. акт-стью, либо недифференцированных

--2)свойств.клл, синт.секреторные белки (гепатоциты-тельца Берга(скопл-я грЭР))

{грЭР–тяжелая микросомальная фракция, «шероховатые микросомы»}

-грЭР – одно из мест синтеза белка(т.к.полисомы)

-- рибосомы/полисомы в гиалоплазме (обычно недифф. клл.) обычно синтезируют белок «для себя», а на грЭР– «экскретируемые»: протеиназы, липазы, нуклеазы, казеин, γ-глобулин

-грЭР сущ. у простейших (ферменты внеклет пищевар-я,белки и гликопротеиды гликокаликса), жив, раст.(железист.клл.)

-Ф-ЦИИ(Σ):

1) синтез «экскреторных»,в т.ч. «ненужных» белков

2)синтез белков-ферментов для внутриклеточного пищеварения (лизосомы)

3)сегрегация и обособление синтезированных белков, изоляция их от осн.функц.белков клетки

-у млекопит импорт белков в ЭР котрансляционно, связ-е грЭР с иРНК только при наличии сигн.послед-сти

31.Стр-е и ф-ции АГ

-открыт в 1898 К.Гольджи и Рамон-и Кахалом («сетчатая структура»), методом импрегнации–осажд.Os/Ag+на нейронах

-стр-е

--АГ может иметь(сетч.структ, в ссекр.клл.) или не иметь(диффузная структ.) полярность, характ для любых клл.,в т.ч. дрожжи, для раст.-по периферии

--плоские цистерны (по краям ампулы), 1 на другой(∆= 20-25нм,5-10шт-до20); нет рибосом; диктиосомы (ср.20шт.на 1 кл.)– компонент АГ, полярны, если полярен АГ

--АГ обр-ся из IAGIC(зона между ЭР и АГ)

--сущ. 3 зоны: промежуточная, цис(тяжелее транс) и транс(крупнее цис)

--трансАГ окружен сист вакуолей TGN (trans Goldgi network),здесь разделение и сортировка

-Ф-ЦИИ:

--АГ работает «на выброс» из кл.(Д.Н.Насонов-витальный краситель+импрегнация Ag+)

--белковые секреты синтезируются в грЭР и через АГ выходят наружу (в секреторных гранулах ) (Леблонд-ЭМ+радиоавтография, зимоген.гранулы)

--в зоне АГ происх вторичная модификация белков и обр-е полигликанов(мукопротеидов)

---(1)фосфорилирование,(2)потеря части манноз{цис-для лизосом}, (3)замена манноз на N-Aсглюкозамины {промежут.},(4)+галактоза, (5)+сиаловые к-ты {транс-}, (6)→вTGN→в мембр. →в секреторные пузырьки

--синтез гемицеллюлоз(полисазаридов,слизи,муцинов) →в кл-ную ст.или промежут в-ва

--сегрегация (лизосомы, наружу,в цитоплазму)-по олигосахаридным маркерам(в т.ч. при модификации)

!секреция 1)лизосомы, 2)поток пост.секреции, 3)поток контр.секреции

 

 

 

 

 

 

32.Лизосомы,их классификация и стр-е

-открыты случайно,Х.деДюв1955(замораживание легкой макросомальной фракции→ оттаивание→ лизис)

-липопротеидная мембр., 40 гидролитич.кислых ферментов(активны при pH5):протеиназы, нуклеазы, глюкозидазы, фосфатазы, фосфорилазы, сульфатазы

-рН создается АТФ-зависимой протонной помпой(в Л2)

-в мембр.Л встроены белки-переносчики, для транспорта продуктов гидролиза в цитоплазму

КЛАССИФИКАЦИЯ:

1)первичные Л

-образуются АГ,содержат неакт. –азы (защищены олигосахаридами опр.стр-я)

-кислая фосфатаза-маркерный фермент(гистохимия)

2)вторичные Л (м.б.у любых клл.) = первичнаяЛ+ фагоцитарная/пиноцитозная вакуоль

-темные, неоднор.структ, «переваривание» м.б.не до конца(см.3)

3)телоЛ(ост. тельца, «недоперевар») -не выводятся

-откладываются пигменты, липиды, напр. липофусциновые гранулы(ч-к)=гранулы старения-в сердце,мозге

4)аутоЛ(аутофагосомы)-клл.прост.,раст.,жив

-(~)вторичнЛ, «переваривают» дефектные комп. клл.

Ф-ЦИИ:

1)переваривание(мономер→полимер),

2)запасные(работают,если есть работа)-гранулоциты (нейтрфилы крови)

3)метаболич.превращение(щитовидная железа:I-тироглобулин→I-тироксин(в кровь)+белок)

-сущ. Л-мные патологии-«болезни накопления»-Л не переваривает ч-л.