Розділ «Тема 11. ПОВЕРХНЕВИЙ АПАРАТ КЛІТИН»

обволікає часточку, що фагоцитується, і втягує її вглибину цитоплазми з утворенням фагосоми. З лізосом клітини до фагосом надходять гідролітичні ферменти, які перетравлюють поглинуту часточку. Неперетравлені рештки можуть залишатися у клітині тривалий час. Піноцнтоз – захоплення та поглинання клітинами рідин разом з розчиненими в них сполуками з утворенням піноцитозних міхурців. Явище піноцитозу відкрито американським вченим У. Льюїсом в 1931 році. Найбільш активний піноцитоз спостерігається в амеб, епітеліальних клітинах кишечника і ниркових канальців, в ендотелії судин і ооцитах, які ростуть. Піноцитоз є одним із важливих механізмів проникнення в клітину макромолекул та їх агрегатів.

Отже, основними функціями біологічних мембран є: а) бар'єрно (відокремлюють внутрішній вміст клітини); б) транспортна (забезпечення обміну речовин із довкіллям); в) рецепторна (за допомогою рецепторних білків у мембранах клітин-рецепторів відбувається сприйняття інформації, що надходить із середовища); г) компартментна (поділ вмісту клітини еукаріот на окремі функціональні ділянки); д) органелоутворююча (формування мембранних органел); е) контактна (утворення контактів, що є важливим для взаємодії клітин); є) участь у забезпеченні імунітету (наприклад, за рахунок антигенів в мембранах клітин); ж) регуляція обміну речовин та енергії (за рахунок поверхневих білків-ферментів); з) взаємоперетворення різних форм енергії (наприклад, хімічної енергії АТФ у механічну енергію джгутиків) та ін.

Підмембранні комплекси та їх значення

Підмембранні комплекси – це структури клітини, які розташовані під цитоплазматичною мембраною. Уявлення про значення цих структур ми можемо отримати, розглянувши цитоскелет та пелікулу.

Цитоскелет – це клітинний каркас або скелет, що знаходиться в цитоплазмі живої клітини. Він присутній у всіх клітинах, як еукаріотах так і прокаріотах, і є їх опорно-руховою системою. Це динамічна структура, що постійно змінюється. Основними функціями є підтримка і адаптація форми клітин до зовнішніх дій, екзо- і ендоцитоз, забезпечення руху клітини як цілого, активне внутрішньоклітинне транспортування, клітинний поділ та ін. Цитоскелет утворений білками. У ньому виділяють декілька систем, основними з яких мікрофіламенти та мікротрубочки.

Цитоскелет (а – схематичне зображення, б – мікрофотографія). 1 – клітинна мембрана, 2 – мітохондрія, 3 – комплекс Гольджі, 4 – рибосоми, 5 – мікротрибочки

• Мікротрубочки – порожнисті циліндричні структури (діаметром 10-25 нм), що утворюються з молекул глобулярного білка тубуліну. Вони забезпечують внутрішньоклітинне транспортування, входять до складу джгутиків, війок, веретена поділу. Мікротрубочки в клітині використовуються як канали для транспортування "вантажів" за допомогою білків, що називаються моторними (білки- динеїни та білки-кінезини). Переміщення здійснюється за рахунок енергії АТФ. Крім транспортної функції, мікротрубочки формують центральну структуру війок і джгутиків еукаріотів – аксонему. Типова аксонема містить 9 пар об'єднаних мікротрубочок і дві повні мікротрубочки. Мікротрубочки є динамічними структурами, які в клітині постійно змінюються. Центросома, локалізована поблизу ядра, виступає як центр організації мікротрубочок.

• Мікронитки (мікрофіламенти) – тоненькі нитки (діаметром 4-7 нм) зі скоротливих білків (актину й міозину), що утворюють міофібрили в м'язових клітинах, беруть участь у зміні форми клітин тощо. Мікронитки взаємодіють з мікротрубочками цитоскелету і з цитоплазматичною мембраною, що забезпечує рух цитоплазми (циклоз). Також вони беруть участь у здійсненні амебоїдного руху лейкоцитів та амеб, підтриманні мікроворсинок у клітинах кишечника. Саме їх упорядковане розташування зумовлює посмугованість м'язових волокон.

Пелікула – підмембранний комплекс у клітинах багатьох одноклітинних тварин (наприклад, інфузорії, евглени), який складається із цитоплазматичної мембрани і структур ущільненого зовнішнього шару цитоплазми (ектоплазми). Вона надає клітині міцності, забезпечує сталість її форми та ін. Зовнішня поверхня пелікули частіше гладка, в інфузорій вкрита різноманітними виростами. У деяких груп пелікула тонка, еластична і не заважає зміні форми тіла. В інших протоплазма є більш щільним утворенням і визначає постійну, характерну для даного організму форму. Фізико- хімічні властивості пелікули мають суттєве значення у процесах обміну речовин між організмом і оточуючим середовищем.

Отже, основними функціями підмембранних структур є опорна, рухова та визначення форми клітин.

Ботаніки знайшли клітин очку, і в клітиночці – протоплазму, і в протоплазмі – ще щось, і в цій штучці – ще щось. Заняття ці, мабуть, довго не закінчаться, тому що кінця Ви немає...

Л. М. Толстой