Клеточный центр, или центросома (от др.-греч. σῶμα — тело) — немембранный органоид в клетках эукариот, состоит из двух центриолей и перицентриолярного материала. В клетках животных центриоли, помимо своей основной функции — центров образования микротрубочек, могут служить базальным тельцем для образования аксонемы ресничек (см. далее). Цитология изучает строение и химический состав клеток, функции внутриклеточных структур, функции клеток в организме жи-вотных и растений, размножение и развитие клеток, приспособление клеток к услови-ям окружающей среды. Итак, центриоли — это важные структуры, которые играют роль в клеточном делении, движении клеток и поддержании их структуры. Они имеют цилиндрическую форму и состоят из микротрубочек. Центриоли своими словами для детей.
Что такое центриоли: характеристика, структура, функции
При участии рибосом и полирибосом (полисом) в гиалоплазме происхо-дит синтез специфических для клетки белков. Осмотические и буферные свойства клетки в значительной степени опре-деляются составом и структурой гиалоплазмы. Строение, химический состав, функции, эволюцию клеток, их размножение, рост, взаимосвязь друг с другом в многоклеточном организме и окружающей средой изучает наука – Цитология. Особенности строения, где находится и как выглядит. Приведем описание основных компонентов центросомы: Центриоли (материнская и дочерняя) — включают в себя микротрубочки, белковые стержни и нити. Строение, химический состав, функции, эволюцию клеток, их размножение, рост, взаимосвязь друг с другом в многоклеточном организме и окружающей средой изучает наука – Цитология.
Вопрос 34. Центриоли и базальные тела. Жгутики и реснички
| Строение эукариотической клетки | В итоге, можно перечислить следующие функции гранулярной ЭПС: синтез на рибосомах пептидных цепей экспортируемых, мембранных, лизосомных и т.п. белков, изоляция этих белков от гиалоплазмы внутри мембранных полостей и концентрирование их здесь. |
| Cтроение клетки | Клетка как биологическая система | Теория | Решутест. Продвинутый тренажёр тестов | Строение центриолей. |
| Центриоли это кратко и понятно | Тонкое строение центриолей удалось изучить только с помощью электронного микроскопа. Основу строения центриолей составляют расположенные по окружности девять триплетов микротрубочек, образующие таким образом полый цилиндр (279). |
Центриоли это кратко и понятно
Свойства: пластичность; способность к самозамыканию: избирательная проницаемость. Функции: структурная; регуляторная; защитная; рецепторная; ферментативная; разграничительная. Плазмалемма — цитоплазматическая мембрана, покрывающая клетку. На наружной поверхности мембраны имеется гликокаликс. У животных клеток она может быть покрыта муцином, слизью, хитином; у растений — целлюлозой, лигнином. Функции: барьерная; регуляторная; рецепторная; структурная. Эндоцитоз — поступление веществ в клетку.
Экзоцитоз — выведение из клетки веществ гормонов, белков, капель жира , заключенных в мембранные пузырьки. В цитоплазме различают гиалоплазму, цитоскелет, органеллы и включения. Представляет собой коллоидный раствор, обеспечивающий вязкость, эластичность, сократимость и движение цитоплазмы, в котором протекают реакции внутриклеточного метаболизма. Является внутренней средой клетки, где протекают реакции внутриклеточного обмена. Образован развитой сетью белковых нитей — филаментов. Представлен микротрубочками, микрофиламентами и промежуточными филаментами.
Микротрубочки — тонкие трубочки диаметром около 24 нм, толщина их стенки около 5 нм, образованы белком тубулином. Образуют веретено деления, входят в состав жгутиков и ресничек, располагаются в цитоплазме клеток. Обеспечивают расхождение дочерних хромосом в анафазах митоза и мейоза, движение жгутиков и ресничек, перемещение органелл и придают форму клетке. Микрофиламенты — очень тонкие белковые нити диаметром около 6 нм, образованы преимущественно белком актином. Они переплетаются и образуют густую сеть в цитоплазме. Обеспечивают двигательную активность гиалоплазмы, участвуют в эндо- и экзоцитозе.
Промежуточные филаменты — диаметр их около 10 нм, образованы молекулами разных фибриллярных белков цитокератин и др. Выполняют опорную функцию. Органеллы клетки. Это постоянные структурные компоненты цитоплазмы клетки, имеющие определенное строение и выполняющие определенные функции. Большинство органелл имеют мембранное строение, мембраны отсутствуют в структуре рибосом и центриолей.
От этого гало радиально отходят микротрубочки. Важно подчеркнуть, что у дочерних центриолей ни гало, ни отходящих от центриолей микротрубочек нет. В начале G1-периода на поверхности материнской центриоли возникают сателлиты, имеющие ножку и головку, от которой радиально отходят микротрубочки, которые начинают расти в длину и заполнять собой цитоплазму рис. В это время материнская центриоль продолжает функционировать, как центр образования микротрубочек цитоскелета. Но одновременно она может проявить еще одну форму активности — образовать ресничку, вырост плазматической мембраны, заполненный аксонемой осевой нитью , состоящей из девяти дублетов микротрубочек При наступлении S-периода или в середине его клеточный центр приступает к четвертой форме своей активности: происходит удвоение числа центриолей. В это время около каждой из разошедшихся еще в конце телофазы центриолей, материнской и дочерней, происходит закладка новых центриолярных цилиндров — процентриолей рис. В районе проксимальных концов каждой центриоли перпендикулярно длинной оси закладывается сначала девять синглетов одиночных микротрубочек, затем они преобразуются в девять дуплетов, а потом — в девять триплетов растущих микротрубочек новых центриолярных цилиндров. Закладка процентриолей происходит на проксимальных концах центриолей; в этом месте растут новые поколения центриолей, тоже с проксимального конца. Благодаря такому росту структур образуется сначала короткая дочерняя центриоль — процентриоль - которая затем дорастает до размера материнской.
Рост видимо, может начаться лишь при наличии матрицы; есть основания полагать, что роль таких матриц играют какие-то очень мелкие кольцевые структуры, которые были выделены из клеток и которые, как выяснилось, состоят из тубулиновых субъединиц. В интактных клетках ту же функцию выполняют центриоли, поэтому их иногда называют центрами организации микротрубочек ЦОМ. Центриоли состоят из коротких микротрубочек. Микротрубочки принимают участие в различных внутриклеточных процессах; некоторые мы здесь упомянем. Распределение микротрубочек в клетке. Микротрубочки расходятся от центра организации микротрубочек ЦОМ , находящегося рядом с ядром. В ЦОМ содержится центриоль. Микротрубочки видны на этой микрофотографии благодаря использованию флуоресцирующих антител, способных специфически соединяться с их белком. Представленная здесь клетка — фибробласт; фибробласты обычно содержатся в соединительной ткани; в них синтезируется коллаген. Центриоли и деление ядра Центриоли это мелкие полые цилиндры длиной 0,3-0,5 мкм и около 0,2 мкм в диаметре , встречающиеся в виде парных структур почти во всех животных клетках. Каждая центриоль построена из девяти триплетов микротрубочек. В начале деления ядра центриоли удваиваются и две новые пары центриолей расходятся к полюсам веретена — структуры, по экватору которой выстраиваются перед своим расхождением хромосомы.
В результате образуется две диплосомы, которые расходятся к полюсам делящегося ядра. Растущие микротрубочки прикрепляются к кинетохорам — белковым структурам хромосом, образуя веретено деления. Это обеспечивает равномерное распределение генетического материала и органоидов между дочерними клетками Образование микротрубочек С помощью воспроизводства микротрубочек формируется цитоскелет клетки. Сеть тонких трубочек, пронизывающая цитоплазму, поддерживает постоянную форму клетки и обеспечивает движение цитоплазмы, что важно при внутриклеточном метаболизме Формирование ресничек и жгутиков Центросомы формируют микротрубочки для жгутиков и ресничек — органоидов движения клеток. Аксонема — осевая нить жгутика — состоит из микротрубочек и на поперечном сечении напоминает центриоль. Девять пар микротрубочек соединены между собой и с центром также состоит из пары белковыми нитями. Удвоение центриолей Начиная с профазы и кончая телофазой, центросомы имеют сходное строение, несмотря на то, что за время митоза происходит ряд существенных клеточных перестроек: конденсация хромосом, разрушение ядерной оболочки, образование веретена деления, расхождение хромосом. В митозе в клеточных центрах их два, по одному на каждый полюс клетки находится по диплосоме. Как полагается, дочерняя центриоль своим концом направлена на материнскую.
Лекция № 7. Эукариотическая клетка: строение и функции органоидов
Добавление алкалоида колхицина предотвращает самосборку микротрубочек или приводит к разборке уже существующих. В клетке тубулины существуют в двух формах - свободной и связанной. Сдвиг равновесия между этими формами приводит или к диссоциации микротрубочек, или к их росту. Ни тубулины в чистом виде, ни построенные из них микротрубочки не способны к сокращению. В клетках микротрубочки принимают участие в создании ряда временных цитоскелет интерфазных клеток, веретено деления или постоянных структур центриоли, базальные тельца, реснички, жгутики. Кроме того, микротрубочки способствуют ориентированному движению внутриклеточных компонентов. Микрофиламентыпредставляют собой тонкие около 7 нм белковые нити, встречающиеся практически во всех типах эукариотических клеток.
Они расположены пучками или слоями в кортикальном слое цитоплазмы, непосредственно под плазмолеммой. Сеть микрофиламентов выявлена в большинстве клеток. В состав микрофиламентов входят сократительные белки: актин, миозин, тропомиозин, альфа-актинин. Функции микрофиламентов заключаются в образовании цитоскелета и обеспечении большинства внутриклеточных форм движения токи цитоплазмы, движение вакуолей, митохондрий. Это тонкие неветвящиеся, часто располагающиеся пучками нити. Характерно, что их белковый состав различен в разных тканях.
В эпителии в состав промежуточных филаментов входит кератин. Пучки кератиновых промежуточных филаментов в эпителиальных клетках образуют тонофибриллы. В состав промежуточных филаментов клеток мезенхимальных тканей например, фибробластов входит другой белок - виментин, в мышечные клетки - десмин, в нервных клетках в состав их нейрофиламентов также входит особый белок.
Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории, кандидатом биологических наук Факторович Лилией Витальевной. Опыт работы учителем биологии - более 31 года. Строение Органелла была обнаружена в 1875 году немецким биологом Вальтером Флеммингом. Центросома чаще всего располагается рядом с ядром или комплексом Гольджи. Размер органеллы не превышает 0,5 мкм в длину и 0,2 мкм в диаметре. Клеточный центр присутствует только в животной клетке и в клетках водорослей.
Отдельные белковые молекулы также не диффундируют свободно по всему внутриклеточному пространству, а направляются в необходимые компартменты при помощи специальных сигналов на их поверхности, узнаваемых транспортными системами клетки. Эндоплазматический ретикулум В эукариотической клетке существует система переходящих друг в друга мембранных отсеков трубок и цистерн , которая называется эндоплазматическим ретикулумом или эндоплазматическая сеть, ЭПР или ЭПС. Ту часть ЭПР, к мембранам которого прикреплены рибосомы, относят к шероховатому гранулярному эндоплазматическому ретикулуму, на его мембранах происходит синтез белков. Те компартменты, на стенках которых нет рибосом, относят к гладкому ЭПР, принимающему участие в синтезе липидов. Внутренние пространства гладкого и гранулярного ЭПР не изолированы, а переходят друг в друга и сообщаются с просветом ядерной оболочки. Аппарат Гольджи Аппарат Гольджи представляет собой стопку плоских мембранных цистерн, несколько расширенных ближе к краям. В цистернах аппарата Гольджи созревают некоторые белки, синтезированные на мембранах гранулярного ЭПР и предназначенные для секреции или образования лизосом. То есть это органоид, который упаковывает синтезированные в клетке вещества и побочные продукты для дальнейшей секреции или расщепления. Ядро Клеточное ядро содержит молекулы ДНК, на которых записана генетическая информация организма. В ядре же синтезированные молекулы РНК претерпевают некоторые модификации например, в процессе сплайсинга из молекул матричной РНК исключаются незначащие, бессмысленные участки , после чего они выходят в цитоплазму. Сборка рибосом также происходит в ядре, в специальных образованиях, называемых ядрышками. Оболочка ядра двумембранная, сливается с шероховатым ЭПР. В некоторых местах внутренняя и внешняя мембраны ядерной оболочки сливаются и образуют так называемые ядерные поры, через которые происходит материальный обмен между ядром и цитоплазмой. Лизосомы Лизосома — небольшое тельце, ограниченное от цитоплазмы одинарной мембраной. В ней находятся литические ферменты, способные расщепить все биополимеры, это и есть ее основная функция. Еще одна из функций лизосом — автолиз — то есть расщепление отдельных органоидов и участков цитоплазмы клетки. Вакуоль Вакуоль — одномембранный органоид, содержащийся в некоторых эукариотических клетках и выполняющий различные функции секреция, экскреция и хранение запасных веществ, аутофагия, автолиз и др. Вакуоли развиваются из мембранных пузырьков — провакуолей. Провакуоли являются производными эндоплазматического ретикулума и комплекса Гольджи, они сливаются и образуют вакуоли. Вакуоли и их содержимое рассматриваются как обособленный от цитоплазмы компартмент. Различают пищеварительные и сократительные пульсирующие вакуоли, регулирующие осмотическое давление и служащие для выведения из организма продуктов распада. Вакуоли особенно хорошо заметны в клетках растений: во многих зрелых клетках растений они составляют более половины объёма клетки, при этом они могут сливаться в одну гигантскую вакуоль. Одна из важных функций растительных вакуолей — накопление ионов и поддержание тургора тургорного давления. Вакуоль — это место запаса воды. Мембрана, в которую заключена вакуоль, называется тонопласт, а содержимое вакуоли — клеточный сок. Клеточный сок состоит из воды и растворенных в ней веществ.
Многие бактерии Некоторые протисты и многие растения не имеют центриолей. Вместо этого микротрубочки часто организованы непосредственно из клеточная мембрана, Бактерии относительно просты по сравнению с большинством эукариот и не нуждаются в большом количестве микротрубочек для организации своих клеток. Почему организмам с большими хромосомами нужны микротрубочки и центриоли? Сортировать множество продуктов, которые они создают из своего большого генома. Сортировка крупных, но деликатных хромосом во время деление клеток,C. Чтобы обеспечить структуру для большой созданной ячейки. Казалось бы, центриоли эволюционировали как метод организации микротрубочек, особенно во время клеточного деления животных. Поскольку животные эволюционировали от простых одноклеточных бактерий с относительно небольшими геномами до крупных животных со сложными геномами, для разделения дублированных геномов требовалось больше механизмов. Микротрубочки и центриоли не только организуют хромосомы, но и медленно и осторожно разделяют их во время деления клеток. Это гарантирует, что геном не будет поврежден при создании новых клеток. Однако другие методы могут заменить это, так как не все организмы имеют центриоли. Центросома или клеточный центр — немембранная органелла эукариотической клетки. Она образована двумя центриолями, состоящими из микротрубочек. Клеточный центр у растений, грибов, и некоторых простейших отсутствует. Строение Центросома состоит из следующих компонентов: пары центриолей; микротрубочек; белков. Центриоли клеточного центра представляют собой цилиндрические органоиды, образованные девятью триплетами микротрубочек. Триплеты комбинация из трёх трубочек соединены по окружности с помощью тонких белковых нитей, образуя цилиндр диаметром 0,1 мкм и длиной 0,3 мкм. Каждая трубочка состоит из белка тубулина. В триплете одна трубочка является полной, две другие прилегают полукругом на поперечном сечении. Внутри центриоли находится белковая ось, к которой с помощью нитей присоединяются все триплеты трубочки. Поперечное сечение центриолей. По бокам центриоли расположены белковые образования, от которых отходит сеть волокон, образующих новые микротрубочки. По своему функциональному назначению центриоли являются центром организации микротрубочек ЦОМТ. Роль ЦОМТ в разных клетках могут выполнять и другие органоиды. В интерфазе митоза центриоли располагаются в центре клетки, связываясь с ядром или с комплексом Гольджи. Функции Центросомы участвуют в делении клетки и выполняют ряд важных функций. В таблице описано значение центросом для жизнедеятельности клетки. Функция Характеристика Образование веретена деления В интерфазе митоза происходит расхождение и удвоение центриолей путём самосборки. В результате образуется две диплосомы, которые расходятся к полюсам делящегося ядра. Растущие микротрубочки прикрепляются к кинетохорам — белковым структурам хромосом, образуя веретено деления. Это обеспечивает равномерное распределение генетического материала и органоидов между дочерними клетками С помощью воспроизводства микротрубочек формируется цитоскелет клетки.
КЛЕТОЧНЫЙ ЦЕНТР (ЦЕНТРОСОМА)
| Клетка – основа жизни на земле | 26. Центриоли и клеточный центр у высших растений. |
| Центриоли это кратко и понятно | По строению центриоли — это белковые цилиндры, от которых отходит сеть нитей — центросфера. Оба компонента в совокупности и называют центросомой. Электронная микроскопия позволяет детально рассмотреть ультраструктуру центриолей. |
| Центриоли это кратко и понятно | Структура центросомы: в состав клеточного центра входят две центриоли, расположенные под прямым углом друг к другу и образующие диплосому или центросому, окруженную зоной радиально отходящих тонких фибрилл – центросферой. |
Клетка животная ее строение, функции и локализация (Таблица, схема)
Строение центриолей. Исследования под мощным микроскопом помогли выявить функции и характеристики центра, а также его особенности строения. В центросому входят плотные и очень мелкие образования с расходящимися микротрубочками. Эти тельца называются центриолями. 2. Биологические мембраны клетки, их строение, химический состав и функции. Биологические мембраны клетки – это совокупность структур клетки, в основе которых лежит строение клеточной мембраны.
Центриоли: функции и особенности
Центриоль — это клеточная органелла, типичная для большинства клеток животных и низших растений[1][2]. Две центриоли вместе с некоторыми дополнительными структурами образуют центросому. Существует два типа размножения, которые включают центриолы: митоз, который является бесполым размножением, и мейоз, который является половым размножением. Центриоли помогают клетке в процессе деления. Каждая центриоль образована микротрубочками. Содержит 9 периферических триплетов микротрубочек, расположенных по окружности и образующих полый цилиндр, есть также ручки, соединяющие триплеты, построенные из белка динеина. Центриоль — это клеточная органелла, типичная для большинства клеток животных и низших растений[1][2]. Две центриоли вместе с некоторыми дополнительными структурами образуют центросому.