Двигательные органеллы клетки

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

AO «Медицинский университет Астана»

Кафедра Общей биологии и медицинской генетики

СРС

На тему: Двигательные органеллы клетки

Выполнила: Узаккалиева Ш.

Группа: 141

Факультет: Общая медицина

Проверил: Бекбаев А.Ж.

Астана 2014

План

Микротрубочки

Три фазы образования микротрубочек

Функция микротрубочек

Строение

Центросома

Микротрубочки и связь с клиникой

Мышечное сокращение

Источник энергии для сокращения

Механизм регуляции

Список использованной литературы

Микротрубочки

Микротрубочки представляют собой полые внутри цилиндра диаметром 25 нм. Длина их может быть от нескольких микрометров до, вероятно, нескольких миллиметров в аксонах нервных клеток. Их стенка образована димерамитубулина. Микротрубочки, подобно актиновым микрофиламентам, полярны: на одном конце происходит самосборка микротрубочки, на другом -- разборка. В клетках микротрубочки играют роль структурных компонентов и участвуют во многих клеточных процессах, включая митоз, цитокинез и везикулярный транспорт.

Три фазы образования микротрубочки

В образовании микротрубочки выделяют три фазы:

Замедленная фаза, или нуклеация. Это этап зарождения микротрубочки, когда молекулы тубулина начинают соединяться в более крупные образования. Такое соединение происходит медленнее, чем присоединение тубулина к уже собранной микротрубочке, поэтому фаза и называется замедленной.

Фаза полимеризации, или элонгация. Если концентрация свободного тубулина высока, его полимеризация происходит быстрее, чем деполимеризация на минус-конце, за счет чего микротрубочка удлиняется. По мере её роста концентрация тубулина падает до критической и скорость роста замедляется вплоть до вступления в следующую фазу.

Фаза стабильного состояния. Деполимеризация уравновешивает полимеризацию, и рост микротрубочки останавливается.

Функция микротрубочек

Микротрубочки в клетке используются в качестве «рельсов» для транспортировки частиц. По их поверхности могут перемещаться мембранные пузырьки и митохондрии. Транспортировку по микротрубочкам осуществляют белки, называемые моторными. Это высокомолекулярные соединения, состоящие из двух тяжёлых (массой около 300 кДа) и нескольких лёгких цепей. В тяжёлых цепях выделяют головной и хвостовой домены. Два головных домена связываются с микротрубочками и являются собственно двигателями, а хвостовые -- связываются с органеллами и другими внутриклеточными образованиями, подлежащими транспортировке.

Строение

Микротрубочки -- это структуры, в которых 13 тубулиновых б-/в-гетеродимеровуложены по окружности полого цилиндра. Внешний диаметр цилиндра около 25 нм, внутренний -- около 15.

Один из концов микротрубочки, называемый плюс-концом, постоянно присоединяет к себе свободный тубулин. От противоположного конца -- минус-конца -- тубулиновые единицы отщепляются.

Центросома

ЦОМТ - центросомы, из которых растет митотическое веретено и "звезды" микротрубочек во многих клетках, а также базальные тельца, из которых растут микротрубочки жгутиков и ресничек. Замечательное свойство этих центров, что они способны репродуцироваться: новый центр вырастает рядом со старым и затем "материнский" и дочерний центры расходятся. Удвоение центров, видимо, имеет совсем особый механизм, отличный от удвоения ДНК, но природу его мы еще не знаем.

Как уже говорилось, микротрубочки разных структур сильно различаются по стабильности.

Наряду с центросомами, также в конце XIX в., были описаны органеллы, лежащие у основания специализированных клеточных образований - ресничек и жгутиков; эти органеллы получили название кинетосом, или базальных телец. Авторы, Л.Хеннеги и М.Легоссек, наблюдали взаимный переход базальных телец и центросом и в 1898 г. выдвинули гипотезу о гомологии этих клеточных органелл, которая впоследствии получила экспериментальное подтверждение.

Микротрубочки и связь с клиникой

Синдром неподвижных ресничек, или синдром первичной дискинезии ресничек (syndromeofimmobileciliaorimmotileciliasyndrome) - гетерогенная группа заболеваний (МIМ:242630, 242670, 242680, 244400). Синдром Картагенера рассматривают как классический вариант первичной дискинезии ресничек, характерным признаком которого, помимо бронхолегочных заболеваний и поражения носоглотки, является обратное расположение внутренних органов (situsinversus). Впервые эта патология описана А.К. Зивертом в 1902 г. в журнале «Русский врач».Клиника: синдром характеризуется повторяющимися инфекциями дыхательных путей, хроническим бронхитом, пансинуситом, отитом, бесплодием (мужским и женским). У пациентов развиваются аносмия, полипы носовой полости, умеренное снижение слуха по проводящему типу. Развитие бронхолегочных инфекций и, нередко, бесплодия связано с нарушением двигательной активности ресничек мерцательного эпителия слизистой оболочкидыхательных путей и изменением числа синглетов и дуплетов микротрубочек в аксонемефимбрий воронки и полости маточных труб, в аксонеме ресничек клеток реснитчатого эпителия дыхательных путей и жгутиков сперматозоидов.

Мышечное сокращение

Мымшечное сокращемние -- реакция мышечных клеток на воздействие нейромедиатора, реже гормона, проявляющаяся в уменьшении длины клетки. Эта жизненно важная функция организма, связанная с оборонительными, дыхательными, пищевыми, половыми, выделительными и другими физиологическими процессами.

Основой всех типов мышечного сокращения служит взаимодействие актина и миозина. В скелетных мышцах за сокращение отвечают миофибриллы (примерно две трети сухого веса мышц). Миофибриллы -- структуры толщиной 1 -- 2 мкм, состоящие из саркомеров -- структур длиной около 2,5 мкм, состоящих из актиновых и миозиновых (тонких и толстых) филаментов и Z-дисков, соединённых с актиновымифиламентами. Сокращение происходит при увеличении концентрации в цитоплазме ионов Ca2+ в результате скольжения миозиновыхфиламентов относительно актиновых. Источником энергии сокращения служит АТФ. КПД мышечной клетки около 50 %.

Источник энергии для сокращения

Для сокращения мышцы используется энергия гидролиза АТФ, но мышечная клетка имеет крайне эффективную систему регенерации запаса АТФ, так что в расслабленной и работающей мышце содержание АТФ примерно равно. Фермент фосфокреатинкиназа катализирует реакцию между АДФ и креатинфосфатом, продукты которой -- АТФ и креатин. Креатинфосфат содержит больше запасённой энергии, чем АТФ. Благодаря этому механизму при вспышке активности в мышечной клетке падает содержание именно креатинфосфата, а количество универсального источника энергии -- АТФ -- не изменяется.

Механизм регуляции

В основном в регуляции мышечной активности участвуют нейроны, но есть случаи, когда сокращением гладкой мускулатуры управляют и гормоны (например, адреналин и окситоцин).

двигательный клетка микротрубочка мышечный сокращение

Список использованной литературы

Б. Альбертс, Д. Брей, Дж. Льюис, М. Рефф, К. Робертс, Дж. Уотсон, Молекулярная биология клетки -- В 3-х т. -- Пер. с англ. -- Т.2. -- М.: Мир, 1994. -- 540 с.

М. Б. Беркинблит, С. М. Глаголев, В. А. Фуралев, Общая биология -- В 2-х ч. -- Ч.1. -- М.:МИРОС, 1999. -- 224 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru