Будова мембран. Одномембранні та немембранні органели

Мембрани
Зовнішня межа клітини - це плазматична мембрана
Плазматична мембрана регулює переміщення речовин всередину клітини та назовні.
Плазматична мембрана та інші клітинні мембрани складаються з фосфоліпідів, розташованих у два шари

Ліпосома
Міцелла
Заряджена головка
Заряджена головка
Гідрофобні хвости

Фасфатидилетаноламін
Фосфатидилхолін
Фосфатидилсерин
Фосфатидилінозитол
Сфінгомієлін
Сфінголіпіди
Фосфогліцериди
Гідрофобні хвости
Заряджена головка

Стероли
Холестерол
(тварини)
Ергостерол
(гриби)
Стігмастерол
(рослини)

Мембранні білки
Ферментативна
Рецепторна
(для розпізнавання, гормонів, сусідніх клітин, вірусів, фоторецепторна)
Транспортно-рецепторна (для розпізнавання і транспорту речовин
Структурна
Функції мембранних білків:
Плазматична мембрана
Клітина
Цитозоль
Периферійний мембранний білок
Заякорений білок
Інтегральний мембранний білок
Цитоскелет
Фосфоліпідний бішар
Периферійний мембранний білок
Гідрофільна фосфоліпідна головка
Зовнішнє середовище

В залежності від типу мембран до їх складу входить:
Ліпіди – 25 – 60 %
Білки – 40 – 75 %
Вуглеводи – 2 – 10 %

Пасивний транспорт
Активний транспорт
Дифузія
Полегшена дифузія

Активний транспорт
Екзоцитоз
Na-K насос
Молекули, що секретуються
Секретона візикула
Цитоплазма
Позаклітинна рідина
Цитоплазма
Позаклітинна рідина
Висока
Висока
Низька
Низька

Різниця у концентрації іонів між внутрішнім і зовнішнім середовищем клітини, створена за рахунок активного транспорту іонів

Більшість рослинних клітин мають жорсткі клітинні стінки, що забезпечують їм підтримку.
У той же час, клітинна стінка захищає делікатний вміст клітин.
Клітинна стінка визначає форму клітини.
Клітинна стінка

Клітинна стінка
Фібрилярна система
Матрикс
Геміцелюлози
Пектин
Глікопротеїни
Целюлоза (клітковина)

Продукти, які ми маємо завдяки клітинній стінці

Геміцелюлози
Целюлоза

Геміцелюлози і пектин синтезуються в апараті Гольджі і потрапляють на поверхню плазмалеми шляхом екзоцитозу
Целюлоза синтезується на поверхні плазмалеми ферментами, вбудованими в мембрану

Структура клітинної стінки
Первинна клітинна стінка
Шари вторинної клітинної стінки
Серединна пластинка
Серединна пластинка складається з шару пектину. Він виробляється, коли утворюється нова клітинна стінка.
Первинна стінка, що складається з тонкої мережі целюлози, геміцелюлози, пектину та глікопротеїнів, розташована з обох боків від серединної пластинки.
Вторинна стінка, походить від первинної стінки шляхом потовщення і включення лігніну, складного полімеру.

Серединні пластинки та більшість клітинних стінок проникні і дозволяють повільно рухатись воді та розчиненим речовинам між клітинами.
Перенос цукрів, амінокислот, іонів та інших речовин відбувається через плазмодесми, які є крихітними тяжами цитоплазми, що проходять між клітинами.

Цитозоль (гіалоплазма) може бути у двох агрегатних станах: гелю або золю за рахунок синтезу і розпаду мікротрубочок
У цитозолі відбувається:
синтез амінокислот,
нуклеотидів,
жирних кислот,
цукрів,
запасається глікоген, жирові краплини
гліколіз (розщеплення глюкози із синтезом АТФ),
синтез білків на рибосомах,
активація амінокислот і їх зв'язування з РНК
Знаходяться іони Na+, K+, Ca2+, Cl-, HCO3-, HPO4 2-

Ендоплазматичний ретикулум
Гранулярний ЕР
Ядро

На зовнішній поверхні ЕР можуть бути розташовані рибосоми. Такий ретикулум називають гранулярним ЕР. Він пов’язаний із синтезом, секрецією та накопиченням білків.
Гладенький ЕР пов’язаний із секрецією ліпідів.
ЕР є місцем синтезу мембран для всієї клітини.
Функції ЕР:
Ендоплазматичний ретикулум (ЕР)- це замкнена порожнина, що складається з мережі сплющених мішечків і трубчок, які утворюють канали по всій цитоплазмі
Рибосоми

Рибосоми
Рибосоми беруть участь у синтезі білка
Кожна рибосома складається з двох субодиниць, які складаються з РНК та білків
Субодиниці рибосом збираються і виділяються в районі ядерця

Синтез білка на мембрані ЕР
мРНК
Сигнальна послідовність
Крок 1
Крок 2
Крок 3
Крок 4
Крок 5
SRP рецептор
Просвіт ендоплазматичної сітки
Сигнальна пептидаза
Транслокон

Синтез мембранного білка на мембрані ЕР

Гладенький ретикулум
Функції:
Бере участь у синтезі та транспорті
тригліцеридів і ліпідів (зокрема стероїдів, запасних жирів)
У рослинах бере участь у синтезі стероїдів, терпенів (ефірні масла, смоли, каучук) та ін. ліпідів

Апарат Гольджі (діктіосоми)
Діктіосоми - це стопки сплющених дисків і візикули (міхурці).
Діктіосоми оточені канальцями ендоплазматичного ретикулуму, але з ним безпосередньо не пов'язані.
Для рослинних клітин характерно від 5 до 8 діктіосом на клітину.
Сукупність діктіосом складають апарат Гольджі
Просвіт цистерни
Цистерни
Цис-поверхня
Вхідна транспортна
візикула
Візикула, що формується
Транс-поверхня
Секреторна візикула

Функції апарату Гольджі
Діктіосоми можна описати як центри збору, пакування та доставки речовин, своєрідне "поштове відділення" клітини.
Накопичення продуктів, синтезованих в ЕР
Перебудова (модифікація) олігосахаридних компонентів білків
Синтез полісахаридів
Виведення клітинних секретів
Джерело лізосом

Ріст мембран
Позаклітинне середовище
Цитоплазма
ЕР
Цитоскелет
АГ
Трансцитоз чи піноцитоз

Лізосоми

Лізосоми
Розкладають
білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди, ліпіди
Мають ферменти
протеїнази, нуклеази, глікозидази, фосфорилази, фосфатази, сульфітази
Виконують функцію внутришньоклітинного розщеплення екзогенних (екзоцитоз) або ендогенних (аутофагоцитоз) полімерів
Утворюються за рахунок ЕР та АГ

Вакуолі
Тонопласт – мембрана вакуолі
Клітинний сік – водний розчин вакуолі
Функції вакуолі
Підтримка тугорного тиску
Накопичувальний резервуар для різноманітних метаболітів: солей, цукрів, органічних кислот, білків, алкалоїдів, поліфенолів, пігментів та ін.
Центральна вакуоля

Захист від іонізуючого випромінювання шляхом забезпечення забарвлення (пігменти антоціани)
Відлякування травоїдних тварин, у тому числі комах (в'яжучий смак, отрута через таніни та алкалоїди)
Захист від мікробної інфекції (фітоалексини)
Сигнальні молекули дозрівання та ростових процесів
Роль метаболітів вакуолі