Если кто-то спросит вас: «Какая основная работа почти всех живых клеток?» и потребовал ответа в течение пяти секунд, что бы вы сказали? «Передать гены следующему поколению» - разумный ответ, но на самом деле это скорее атрибут клеток, чем функция, которую они выполняют. «Разделиться на две равные клетки» - тоже оправданный ответ, но это то, что клетки по определению делают в самом конце своей жизни, а не во время нее.
В начальный Работа клеток на самом деле состоит в том, чтобы производить вещи, в основном белки. Используя инструкции той же ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), которая несет генетический код всего организма, структуры, называемые рибосомами, производят отдельные белки. Некоторые белки включаются в клетки, ткани и органы. Другим суждено стать ферментами.
У эукариот (растений, грибов и животных) многие из этих рибосом прикреплены к «похожей на шоссе» мембранной особенности, называемой эндоплазматическая сеть. Он бывает двух типов: «гладкий» и «грубый». Клетки печени, яичников и семенников имеют высокую плотность
гладкая эндоплазматическая сеть(гладкая ER, или просто SER), в то время как органы, которые секретируют большое количество белка, такие как поджелудочная железа, имеют клетки, богатые грубым эндоплазматическим ретикулумом. (грубый ER, или просто RER).Клетка, объяснение
Прежде чем исследовать, что делает какой-либо конкретный компонент клетки, стоит рассмотреть, что собой представляют клетки в целом и чем они различаются между типами организмов.
Клетки называют строительными блоками жизни потому что они представляют собой мельчайшие индивидуальные объекты, которые включают в себя основные свойства, связанные с живыми существами в целом. Даже самые простые клетки обладают четырьмя физическими характеристиками: клеточная мембрана, которая защищает и удерживает клетку вместе; цитоплазма составлять основную часть его массы и предлагать матрицу, в которой могут происходить реакции, рибосомы сделать белки; а также генетический материал в виде ДНК.
Пока организмы в домене Прокариота часто есть клетки, которые включают по существу только эти компоненты, а также состоят только из одной клетки, организмы в другом домене, Эукариоты, имеют более сложные и разнообразные клетки. Эукариотические клетки, как их называют, имеют различные органеллы, такие как митохондрии, хлоропласты, тельца Гольджи и эндоплазматическая сеть; они также изолируют свою ДНК внутри ядра, которое также имеет мембрану и само может считаться органеллой.
Эукариотические органеллы в деталях
Прокариоты существуют около 3,5 миллиардов лет, что означает, что они возникли «всего» примерно через миллиард лет после того, как сама Земля была полностью сформирована. Считается, что эукариоты последовали за ними в течение следующего миллиарда лет, и данные свидетельствуют о том, что они получили свое начаться благодаря в основном случайной встрече между крупными анаэробными бактериями и гораздо более мелкими аэробными бактериями.
- Согласно этой теории эндосимбионтов, большие бактерии «съели» меньшую, и обе выжили. Результатом были большие аэробные бактерии с бактериями, превратившимися в органеллы, которые назывались митохондрии теперь отвечает за обеспечение большей части энергетических потребностей этих клеток.
Ядро содержит ДНК, разделенную на несколько хромосом, общее количество которых варьируется в зависимости от вида (у человека их 46). В процессе митоза ядерная мембрана растворилась, хромосомы, которые уже были дуплицированные попарно, разрываются, и ядро и клетка делятся на дочерние структуры одна за другой. другой.
Тела Гольджи представляют собой структуры, напоминающие небольшие покрытые мембраной стопки блинов. Они участвуют в обработке белков и других вновь синтезированных молекул и могут перемещать такие вещества между эндоплазматическим ретикулумом и другими органеллами, например крошечными такси.
Основные характеристики эндоплазматической сети
Около половины общей поверхности мембраны типичной животной клетки (включая внешнюю клеточную мембрану) состоит из органелл, известных как эндоплазматический ретикулум. Он состоит из многих слоев одной и той же двойной плазматической мембраны или фосфолипидного бислоя, который образует границы всех органелл и клетки в целом.
Хотя, как уже отмечалось, эндоплазматический ретикулум делится на гладкий ER и грубый ER, это различие фактически относится к разным компартментам внутри компартментов одной и той же органеллы. Таким образом, стандартное грубое определение ER и гладкое определение ER немного вводят в заблуждение. Они предполагают, что каждый из них полностью отделен от другого, говоря с микроанатомической точки зрения, хотя на самом деле они являются частью одной и той же более крупной мембранной сети.
Оба типа эндоплазматического ретикулума обрабатывают и перемещают продукты анаболизма, в одном случае белки, а в другом - липиды (и некоторые стероидные гормоны). Иногда части эндоплазматического ретикулума можно проследить от ядерной мембраны внутри клетки до клеточной мембраны на удаленной границе клетки.
Гладкая функция ER и внешний вид
Под микроскопом вы видите клетку с обширной гладкой эндоплазматической сетью. Что бы вы увидели и как бы это описали?
Smooth ER получил свое название, как и многие другие вещи в анатомии и микроанатомии, не из-за того, как он на самом деле будет ощущаться или вкус, а из-за его внешнего вида. Поскольку гладкий ER не имеет высокой плотности рибосом (которые кажутся темными при микроскопии), встроенных в его мембраны, он выглядит так, как есть: крошечной сетью соединенных между собой трубок. ER всех типов по своей сути является своего рода полой системой метро, проходящей через «липкую» цитоплазму, позволяя вещам быстрее перемещаться по клетке.
Функции: Smooth ER выполняет ряд важных функций. Он синтезирует углеводы, липиды и стероидные гормоны (в том числе тестостерон в яичках). Он помогает в детоксикации проглоченных химических веществ, от рецептурных лекарств до бытовых ядов. Он служит хранилищем ионов кальция в мышечных клетках, где находится специальный тип гладкой ER, называемый саркоплазматический ретикулум накапливает ионы кальция, необходимые для инициирования сокращений мышечных клеток.
Грубая функция ER и внешний вид
Rough ER получил свое название от его характерного внешнего вида, который напоминает извилистую ленту, «усыпанную» темными точками, в некоторых местах очень близко друг к другу, а в других - дальше друг от друга. «Точки» - это рибосомы или «белковые фабрики» всего живого. Сами рибосомы состоят из белков и особого вида нуклеиновой кислоты.
Уплощенные «мешки», из которых состоит грубый ER, прикреплены к ядерной мембране, поэтому плотность этого типа ER в клетке наиболее высока ближе к центру, где обычно находится ядро. Как и во всех органеллах, мембрана, окружающая многие складки грубого ER, представляет собой двойную плазматическую мембрану; рибосомы прикреплены к внешней части этой мембраны, то есть к стороне, обращенной к цитоплазме клетки.
Функции: Наряду с самими рибосомами грубый ER участвует в доставке аминокислот и полипептидов к месту трансляции или синтеза белка на рибосоме. После того, как белок полностью синтезируется и высвобождается рибосомой в грубый ER, может произойти ряд вещей. Белок может быть «помечен» химической «меткой» на внутренней мембране ER еще до того, как он попадет в просветили пространство внутри. Вместо этого он может обрабатываться в самом просвете.
Части грубого ER состоит из того, что называется единицы сворачивания белка, которые делают именно то, что предполагает их название. Когда белки создаются впервые, они существуют как нить, цепь аминокислот. Но окончательная форма белка включает в себя множество изгибов и складок и часто связи между аминокислотами в разных частях теперь скрученной цепи.