Схема микротрабекулярной сети в цитоплазме клетки

Лекция № 2

Цитоплазма и цитоскелет клетки

Органоиды клетки

2.1. Цитоплазма (цитозоль, гиалоплазма) является жидкой составляющей клетки, в которой протекают основные метаболические процессы. Здесь расположены органоиды и другие компоненты клетки. Основу цитоплазмы составляет вода (до 90%) и растворенные в ней биологически активные вещества (ферменты, метаболиты, органические и неорганические ионы), образующие своеобразный коллоид.

Долгое время считалось, что цитоплазма имеет в клетке однородный состав и плотность. Оказалось, что это далеко не так! Цитоплазма структурирована - плотность и состав ее в разных участках клетки разная. Вокруг мембранных и немембранных органоидов формируются особые участки цитоплазмы, называемые цитозолем.В зоне цитозолей концентрируются те вещества, которые функционально связаны с работой тех или иных органоидов.

В самой цитоплазме недавно были обнаружены так называемые «внутрицитоплазматические каналы». Это тяжи цитоплазмы, отличающиеся по своей плотности от соседних участков и пересекающие клетку во всех направлениях. Полагают, что это аппарат внутрицитоплазматического транспорта, регулятор потоков веществ и молекул внутри клетки. Каналы эти лабильны, все время меняются, возникают и пропадают. Их современное название - микротрабекулярная сеть.

Схема микротрабекулярной сети в цитоплазме клетки

Если посмотреть на электронную фотографию участка цитоплазмы клетки, зафиксированной и обработанной специальными методами, то она выглядит как клубок шерсти или ваты. Вся цитоплазма, как оказалось, пронизана огромным количеством нитей, среди которых располагаются органоиды и другие структуры клетки. Это цитоскелет клетки.

В составе цитоскелета клетки выделяют три компонента: микротрубочки, микрофиламенты, промежуточные филаменты.Все они построены из белков.

Цитоскелет выполняет несколько важных функций в клетке:

1. Структурная, механическая функция. Нити цитоскелета поддерживают форму клетки, придают ей жесткость. Они же закрепляют ядро, расположенное в центре клетки.

2. Транспортная функция. Цитоскелетные фибриллы служат «направляющими» для перемещения органоидов, секреторных и транспортных пузырьков по клетке.

3. Двигательная. Компоненты цитоскелета участвуют в обеспечении подвижности клетки. Движение всей клетки, образование выростов, ресничек, псевдоподий, фаго- и пиноцитоз, явления, связанные с движением частей клетки, органоидов - все эти процессы осуществляются с помощью цитоскелета.

Микротрубочки. Они построены из димерного белка тубулина, состоящего из двух субъединиц: α - тубулина и β – тубулина. Каждая микротрубочка представляет собой полый цилиндр, стенки которого состоят из 13 молекул тубулина. Тубулин очень древний и консервативный белок – у всех животных (позвоночных и беспозвоночных) состав и строение микротрубочек практически идентичен.