Гликокаликс. Клітинні органели і цитоплазма

вуглеводи мембран представлені головним чином в поєднанні з білками (глікопротеїни) або жирами (гліколіпіди). Велика частина інтегральних білків насправді є глікопротеїнами, а приблизно 1/10 частину всіх ліпідних молекул мембрани - гліколіпідами. Вуглеводні частини мембранних структур майже завжди спрямовані назовні і виступають над поверхнею клітини.

велику групу вуглеводних сполук складають протеоглікани, що складаються з білка та відходять від нього бічними вуглеводними ланцюгами. Ці сполуки зазвичай слабо зв`язуються з мембраною і знаходяться на її зовнішній поверхні. Таким чином, уся зовнішня поверхня клітки оточена вуглеводної оболонкою, яку називають гликокаликсом.

Вуглеводна оболонка клітини виконує ряд важливих функцій: (1) більшість клітин здатні відштовхувати інші негативно заряджені частинки завдяки тому, що багато вуглеводні молекули мають негативний заря- (2) гликокаликс сусідніх клітин скріплює їх один з іншому-(3) багато вуглеводні ланцюжки виконують роль рецепторних молекул для зв`язування гормонів, включаючи інсулін.

зв`язування таких рецепторів з гормонами призводить до активації певних мембранних білків, які, в свою чергу, запускають каскад ферментативних реакцій всередині клітини-(4) деякі вуглеводні фрагменти вступають в імунні реакції.

цитоплазма заповнена суспензією частинок і органел - від найдрібніших до великих. Вільна частина цитоплазми, в якій зважені органели, називають цитозолем. Основні складові цитозоля - розчинені білки, електроліти та глюкоза.

По всій товщі цитоплазми розсіяні краплі нейтрального жиру, гранули глікогену, рибосоми, секреторні пухирці і п`ять найважливіших органел: ендоплазматичнийретикулум, апарат Гол`джі, мітохондрії, лізосоми і пероксисоми.

На малюнку зображена мережу канальців і сплощені бульбашок ендоплазматінеского ретикулума. Мембрана ретикулума, як і клітинна мембрана, складається з ліпідного бішару і містить велику кількість білків. Загальна площа ретикулума (наприклад, у гепатоцитів) може в 30-40 разів перевищувати площу клітинної мембрани.

Канальці і бульбашки заповнені ендоплазматичним матриксом - Рідиною, склад якої відрізняється від цитозолю. На електронних мікрофотографіях видно, що порожнина ретикулума з`єднується з простором між двома шарами ядерної оболонки.

Речовини, що утворилися в одній ділянці клітини, потрапляють в ретикулум і досягають таким чином інших її ділянок. Завдяки великій поверхні ретикулума і наявності безлічі пов`язаних з його мембраною ферментних систем він забезпечує реалізацію метаболічних функцій клітини.

Ретикулум зовні в багатьох ділянках, званих шорстким ендоплазматичнийретикулум покритий великою кількістю крихітних, округлих частинок - рибосом. Рибосоми являють собою комбінацію рибонуклеїнової кислоти і білків. Функція рибосом полягає в синтезі нових білків клітини.

Гладкий ендоплазматичнийретикулум. ділянки ретикулума, де рибосом немає, називають агранулярного, або гладким, ендоплазматичним ретикулумом. Він бере участь в синтезі клітинних ліпідів і в інших процесах, контрольованих ферментами просвіту ретикулума.

апарат Гольджі нагадує гладкий ендоплазматичнийретикулум. Зазвичай в його склад входять не менше чотирьох тонких сплощені замкнутих мембранних бульбашок, покладених стопкою поблизу однієї зі сторін ядра. Апарат Гольджі особливо розвинений у секреторних клітин і знаходиться на тій їхньому боці, де виділяється секрет.

Функції апарату Гольджі тісно пов`язані з ендоплазматичним ретикулумом. Від ЕПР постійно «отшнуровиваются» невеликі транспортні везикули (везикули ЕПР, або везикули ЕПР), які згодом зливаються з апаратом Гольджі. Таким чином, речовини, захоплені везикулами, переносяться в апарат Гольджі, де відбувається їх переробка і освіту лізосом, секреторних пухирців і інших структур цитоплазми, обговорюваних далі.