Характеристика клітини. Ендоцитоз і пиноцитоз

Багато хто вважає, що клітина являє собою нижчий рівень організації живої матерії. Однак насправді клітина - це складний організм, розвиток якого з примітивної форми, що вперше з`явилася на Землі і нагадувала нинішній вірус, зайняло сотні мільярдів років. На рис. 2-10 приведена схема, що відображає відносні розміри: (1) найменшого з відомих вірусів-(2) великого вірусу- (3) ріккетсіі- (4) бактерії- (5) ядерні клітини. На малюнку видно, що діаметр клітини в 10, а обсяг - в 10 разів більше розміру найменшого вірусу. Особливості будови і функції клітин за складністю у багато разів перевищують такі у вірусів.

Відео: Активний транспорт речовин через мембрану. Ендоцитоз і екзоцитоз

Основа життєдіяльності вірусу укладена в молекулі нуклеїнової кислоти, покритої білковою оболонкою. Нуклеїнова кислота, як і в клітинах ссавців, представлена або ДНК, або РНК, які за певних умов здатні самокопіюватися. Таким чином, вірус, як і клітини людини, відтворюється від покоління до покоління, підтримуючи свій «рід».

В результаті еволюції до складу організму поряд з нуклеїновими кислотами і простими білками увійшли інші речовини, а різні відділи вірусу почали виконувати спеціалізовані функції. Навколо вірусу сформувалася мембрана, з`явився рідкий матрикс. Речовини, сформовані в матриксі, стали виконувати особливі функції, з`явилися ферменти, здатні каталізувати ряд хімічних реакцій, які в підсумку і визначають життєдіяльність організму.

На наступних щаблях розвитку, зокрема на стадіях риккетсий і бактерій, з`являються внутрішньоклітинні органели, за допомогою яких окремі функції виконуються більш ефективно, ніж за допомогою речовин, дифузно розподілених в матриксі.

нарешті, в ядерні клітини виникають більш складні органели, найважливішим з яких є саме ядро. Наявність ядра відрізняє даний тип клітин від нижчих форм життя-ядро здійснює контроль над усіма функціями клітини і так організує процес ділення, що наступне покоління клітин виявляється майже ідентичним клітці-попереднику.

ендоцитоз - Захоплення речовин клітиною. Жива, зростаюча і ділиться клітина повинна отримувати поживні та інші речовини з навколишнього рідини. Велика частина речовин проникає через мембрану шляхом дифузії і активного транспорту. Під дифузією мається на увазі простий невпорядкований перенесення молекул речовини через мембрану, які проникають в клітину частіше через пори, а жиророзчинні речовини - безпосередньо через ліпідний бішар.
активний транспорт - Це перенесення речовин через товщу мембрани за допомогою білка-переносника. Механізми активного транспорту вкрай важливі для діяльності клітини.

Відео: Ендоцитоз

Частинки великого розміру потрапляють в клітину шляхом процесу, званого ендоцитозу. Головні види ендоцитозу - пиноцитоз і фагоцитоз. Піноцитозом називають захоплення і перенесення в цитоплазму невеликих бульбашок з позаклітинної рідиною і мікрочастинками. Фагоцитоз забезпечує захоплення великих елементів, включаючи бактерії, цілі клітини або фрагменти пошкоджених тканин.

пиноцитоз. Пиноцитоз відбувається постійно, а в деяких клітинах - вельми активно. Так, в макрофагах цей процес відбувається настільки інтенсивно, що за 1 хв близько 3% загальної площі мембрани перетворюється в бульбашки. Однак розміри бульбашок вкрай малі - всього 100-200 нм в діаметрі, тому їх можна побачити тільки при електронній мікроскопії.

Відео: Ендоцітоз.flv

пиноцитоз - Єдиний спосіб, завдяки якому більшість макромолекул можуть проникати в клітку. Інтенсивність пиноцитоза зростає, коли такі молекули стикаються з мембраною.

Як правило, білки приєднуються до поверхневих рецепторів мембрани, які високоспецифічні до абсорбіруемим видам білків. Рецептори концентруються в основному в області дрібних поглиблень на зовнішній поверхні мембрани, які називають облямованими ямками. Дно ямок з боку цитоплазми вистелено сетевидной конструкцією з фібрилярні білка клатріна, який, як і інші скорочувальні білки, містить нитки актину і міозину. Приєднання білкової молекули до рецептора змінює форму мембрани в області ямки завдяки скоротливі білок: її краю сходяться, мембрана все більше занурюється в цитоплазму, захоплюючи молекули білка разом з невеликою кількістю позаклітинної рідини. Відразу після замикання країв відбувається відрив бульбашки від зовнішньої мембрани клітини і формування піноцитозного вакуолі всередині цитоплазми.

Поки не ясно, чому відбувається деформація мембрани, необхідна для утворення бульбашок. Відомо, що цей процес енергозалежності, тобто вимагає макроергічної речовини АТФ, роль якого обговорюється далі. Присутність іонів кальцію в позаклітинній рідині, цілком ймовірно, також необхідно для взаємодії з лежачими в області дна облямованих ямок з скорочувальними филаментами, які створюють зусилля, необхідне для відщеплення бульбашок від зовнішньої мембрани клітини.