Физиология Жизни
Цитоплазма в общем понимании.
- Мы с тобой уже хорошо знаем, что Клетка - основной кирпичик строения всех живых организмов. Само собой разумеется, мы должны хорошенько покопаться в принципах ее устройства... Иначе как нам понять, кто мы есть?.. Тем более, как нам жить, чтобы быть здоровыми? - Потому внимательно посмотрим на ее общее устройство.
- Похоже на зверька с усиками, ручками, пузом и большу-у-щим пупком :)
- Пузико и пупок - это Ядро клетки с Ядрышком внутри. Наружная же граница Клетки - это Мембрана, которую мы с тобой уже достаточно основательно исследовали. А вот все то, что находится между Ядром (его Мембраной) и внешней Мембраной - и есть Цитоплазма!
- Все от животика зверька до границ Мембраны?
- Да. "Цито" - клетка, "плазма" - жидкая разнородная среда... Цитоплазма - это Цитозоль, в которой свободно, но в то же время функционально упорядоченно живут Органеллы клетки.
- Что такое Цитозоль?
- Это вода и находящиеся в ней молекулы: белков, глюкозы, электролитов, немного фосфолипидов, холестерина и т.д. Цитозоль - это среда обмена веществ между различными Органеллами.
- Мировой океан со всякой всячиной?
- Или же рынок со всякой всячиной, по которому прогуливаются Органеллы и одно продают, а другое - покупают. Такой обмен и есть главной задачей Цитозоли.
- А кто такие Органеллы?
- Это особо важные господа Клетки и ее Цитоплазмы: Эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, Лизосомы, Пероксисомы, Микрофиламент и Микротрубочки, Митохондрии и Рибосомы. И о каждом из них у нас будет особый разговор :)
- Восемь имен?
- Восемь. Но еще одно важно знать о Цитоплазме: она подразделяется на Эктоплазму и Энтоплазму. Та часть Цитоплазмы, что расположена у стенок Мембраны и содержит много Микрофиламентов, называется Эктоплазмой. "Экто" - ближе к "выходу" во внешний мир. А все остальное, вплоть до Мембраны Ядра, называется Эндоплазмой - ближе к "центру" и подальше от внешнего мира.
Эндоплазматический Ретикулум.
- Эндоплазматический - значит поближе к Ядру?
- Посмотри внимательно на рисунок. Эндоплазматический Ретикулум, сокращенно ЭР, действительно соединяется с Ядром и представляет собой систему связанных между собой канальцев и полостей, образованных уплощенными мешочками.
- Похоже на разрастание мембраны Ядра.
- Верно, стенки ЭР также сотворены из бислойных (двуслойных) липидных мембран, в которых находится большое количество ферментов.
- Те же танцующие Колобки?
- Так устроены все мембраны :)
- Как видно на рисунке, есть гранулярный ЭР, а есть и гладкий.
- Действительно, ЭР разделяется на шероховатый, гранулярный, связанный с прилегающими к нему рибосомами, и на гладкий, агранулярный, лишенный рибосом.
- В чем суть такого разделения?
- Внутренняя часть шероховатого ЭР аккумулирует синтезированные рибосомами белки, которые затем транспортируются эндоплазматической сетью в составе транспортных пузырьков в аппарат Гольджи, а также к плазматической мембране Клетки.
- О роли белков Мембраны мы уже знаем, а что им делать в аппарате Гольджи?
- Будем рассматривать аппарат Гольджи - потом и узнаешь. Пока "не спеши поперед батька в пекло", разберемся с Ретикулумом :). Именно в шероховатом ЭР сотворяются белки-гликопротеины!
- Каким образом?
- Внутри ЭР - эндоплазматический матрикс - вязкое вещество. Белки, поступающие внутрь ЭР, немедленно гликозилируются под влиянием ферментов мембраны ЭР, становясь гликопротеинами. Такой вот механизм :)
- А что происходит в гладком ЭР?
- В гладком ЭР синтезируются липидные вещества (фосфолипиды, стероиды), а также содержатся ферменты, необходимые для синтеза гликогена в Цитоплазме.
- О фосфолипидах понятно, а что такое гликоген и для чего он в Цитоплазме?
- Об этом - чуть позже. Сейчас остановимся на протекающих в гладком ЭР энзимных процессах, обеспечивающих детоксикацию ядовитых веществ и их биотрансформацию.
- Детоксикация - это освобождение от токсических, ядовитых веществ?
- Да. А биотрансформация - это их "переделывание", "перевоплощение" в полезные Клетке элементы. Такая функция особо важна для клеток Печени, Легких, обкладочных клеток Желудка, а также Плаценты, где осуществляется окисление ксенобиотиков - чужеродных веществ естественного и искусственного происхождения.
- Проникающих в организм с пищей и вдыхаемым воздухом?
- Верно. Но еще и для детоксикации плюс "переделывания" в полезное Организму и внутренних биологически активных метаболитов - стероидных гормонов, простагландинов, желчных кислот... Тех веществ, которые вырабатываюся внутри Организма и через некоторое время становятся опасными и вредными... А в гладком ЭР они становятся "своими", уже не опасными :)
Вывод следующий: в ЭР и аппарате Гольджи протекает синтез липидов и белков, используемых для обновления мембран всех органелл Клетки и самой плазматической Мембраны.
- Своеобразная фабрика строительных материаллов?
- Именно так :) А дальше - синтезированные вещества транспортируются в виде пузырьков к местам, где они нужны :)
- Пузырьки - это кузова грузовиков, доставляющих стройматериал из фабрик к местам строительства?
- Именно так :)
- Все так просто...
- А еще в ЭР синтезируются ферменты Лизосом, поступающие в транспортных пузырьках к поверхности аппарата Гольджи. Но об этом - дальше, в следующих Диалогах...
Аппарат Гольджи
- Это то, что на картинке похоже на глазки с усиками?
- Да. Усики - это стопочка плоских мешочков, а глазки - отпочковывающиеся от этих мешочков секреторные пузырьки. :)
- Для чего Клетке плоские мешочки?
- Прежде всего следует знать, что аппарат Гольджи, сокращенно АГ, принимает в себя пузырьки, отделяемые от ЭР. В тех пузырьках - белки и другие биологически активные вещества, которые впоследствии переселяются в секреторные пузырьки или в формируемые комплексом Гольджи Лизосомы - и там хранятся.
- А что с ними происходит дальше?
- Каждому элементу - своя участь. Гликопротеиды, например, синтезируемые в аппарате Гольджи, входят в состав слизи, секретируемой бакаловидными клетками кишечника и защищающей его эпителий.
- Чтобы не было язв желудка?
- Верно. А вот глюкозаминоглюканы, синтезируемые в АГ, поддерживают деление и созревание кроветворных клеток в костном мозге, входят в состав органического матрикса в хрящах, костях, роговице.
- Влияя на физические свойства тканей?
- Да, обеспечивают упругость хрящей, прозрачность роговицы.
- Здоровье суставов и хорошее зрение?
- Именно так :). Также синтезируютя в АГ сиаловые кислоты и галактоза, но об их значении разговор еще впереди.
- А как все эти вещества выходят на поверхность из Клетки?
- Секреторные пузырьки постоянно отделяются от АГ, диффундируя к Мембране и сливаясь с ней, а затем выводятся из Мембраны через транспортные каналы-"калитки". А вещества, которые находятся внутри Клетки в везикулах, выводятся из нее в ходе экзоцитоза, когда Мембрана раскрывает свои "ворота" и выпускает содержимое везикулы-контейнера во внешнее пространство.
- Ворота и Калитка?
- Ворота - экзоцитоз, а Калитка - транспортные белковые каналы :)
- Учитывая секреторную функцию АГ, он, естественно, особенно развит в секреторных и нервных клетках?
- Совершенно верно.
- А для чего в Клетке Лизосомы? - Вы о них тоже говорили.
- О Лизосомах - в следующий раз :)
Лизосомы
- Это те шарики, которые отпочковываются от мешочков аппарата Гольджи?
- Да, это первичные Лизосомы, которые учавствуют в фагоцитозе и эндоцитозе. Они содержат внутри себя в высоких концентрациях более 50 различных кислых гидролаз, обеспечивающих расщепление биологических макромолекул - белков, нуклеиновых кислот, углеводов, жиров, фагоцитированных бактерий и клеток.
- Фагоцитированных - это как?
- Ты в детстве делал маленькие пузырьки из остатков лопнувшего воздушного шара? - Помнишь, как растягивал лоскут от шара, затем втягивал ртом внутрь, создавал пузырек и перекручиванием лоскута ограничивал выход из него воздуха. Получался маленький воздушный шарик, который потом ударялся нами об твердую поверхность и получался взрыв - "бабах"! Вот так и захваченные внутрь через "наезд" Клетки чужеродные вещества перевариваются Лизосомами и становятся безвредными.
- В Лизосомах - агрессивные для чужих клеток и бактерий вещества?
- Лизосомы, будучи Клеточными сторожевыми охранителями, содержат энзимы, способные расщеплять капельки жиров и гранулы гликогена, гликолипиды фагоцитированных мембран как чужеродных, так и наших старых, а также поврежденных клеток. А еще кислый рН лизосом (около 5,0) тормозит обмен в бактериях, ускоряя их гибель. Потому так важны Лизосомы, они как служба безопасности внутри Клетки!
- Понял, важнейшая функция Лизосом - переваривание поступившего в клетку материалла. - Но как это все происходит?
- После пиноцитоза, втягивания в клетку капельки жидкости из окружающей среды, или фагоцитоза - к пузырьку с захваченным материалом присоединяется одна или несколько Лизосом и опорожняют в него их содержимое, формируя вторичную Лизосому. Результат - материал расщепляется до аминокислот, глюкозы и других компонентов, которые затем диффундируют через мембрану вторичной Лизосомы в Цитоплазму и используются для питания и обновления Клетки. Остатки же от вторичных Лизосом экскретируются через клеточную мембрану в ходе экзоцитоза.
- Экскретируются - это "выкакиваются"?
- Как есть процесс поглощения посредством "накатывания" Мембраны на объект, так есть и процесс экскретирования, "выбрасывания" ненужного и отработанного во внешнее пространство...
А еще Лизосомы выполняют важную функцию внутреннего регулирования жизни Клеток! - Они ответственны за регрессию физиологически увеличенной массы ткани: матки, после перенесенной беременности и родов; молочных желез в конце периода лактации. Лизосомы также внутри себя содержат бактерицидные факторы - лизоцим, растворяющий мембрану фагоцитированных бактериальных клеток, а также лактоферрин, связывающий железо, необходимое для поддержания роста бактерий. Плюс кислый Рн, о котором мы уже говорили...
И еще: при недостатке аминокислот в организме они расщепляют поступающие в клетку альбумины до аминокислот, обеспечивая непрерывность в синтезе собственного белка.
- Да, важненькая органелла наша Лизосомка!
- Но, Друг мой, есть два фактора, которые особо опасны мембранам Лизосом!.. - Замораживание и размораживание тканей, а также их ультразвуковое облучение!!!
- УЗИ ??? - Но их же делают всегда и везде???
- В этом-то и зло... Коммерция на фоне потери медиками умений ставить диагноз... Это отдельная тема, кторорую даже не хочу затрагивать...
Ты просто должен хорошо понимать, что УЗИ лишает нас Службы Безопасности Клетки... Теряем защищенность от внедрения бактерий и ядов... У женщин не сокращается после родов матка... Не восстанавливается грудь после периода кормления ребенка... В период беременности УЗИ открывает поток через плаценту вредных для плода веществ из крови матери...
- Так все ужасно???
- Желательно - избегать УЗИ... Да, есть ряд веществ, стабилизирующих состояние Лизосом, выполняя роль протектора их мембран. Например - кортизон. Но гораздо разумнее быть истинным Доктором и ставить диагноз по объективным традиционным анализам плюс Опыт, плюс Чуйка-Интуиция...
Думай, Друг мой, думай..................
Пероксисомы
- Внешне Пероксисомы похожи на Лизосомы.
- Чем именно похожи?
- Тем, что сформированы из гладкого Эндоплазматического Ретикулума и содержат ферменты, катализирующие образование и разложение перекиси водорода.
- Это важно?
- Перекись водорода - один из важнейших окислителей в организме.
Тебе понравилось узнавать Новое? (Хорошо забытое Старое :))
Если Нет, и ты все это давно знаешь - на нет и суда нет. :)))
Всяк идет СВОЕЙ дорогой...