Біологія. Практичний довідник. 9 клас

Підмембранні комплекси клітини

До підмембранних компонентів клітини належать різноманітні структури білкової природи, що утворюють внутрішній каркас клітини, або цитоскелет: мікротрабекулярна система, мікротрубочки та мікронитки (мікрофіламенти).

Функції цитоскелета:

  • опорна;
  • закріплення органел у певному положенні;
  • переміщення органел у клітині.

Мікротрабекулярна система — сітка тонких фібрил (2-3 нм завтовшки), що перетинає цитоплазму в різних напрямках і зв’язує між собою всі внутрішньоклітинні компоненти: мікротрубочки, мікронитки, органели клітини та цитоплазматичну мембрану.

Мікротрубочки — компоненти всіх еукаріотних клітин; циліндричні нерозгалужені структури, діаметр яких 10-30 нм; завдовжки — близько кількох мікрометрів.

Функції мікротрубочок:

  • беруть участь у формуванні веретена поділу еукаріотних клітин, у внутрішньоклітинному транспортуванні речовин;
  • входять до складу джгутиків, війок, центріолей.

Мікронитки, або мікрофіламенти, — тонкі (4-7 нм у діаметрі) ниткоподібні структури, що складаються зі скоротливих білків актину й міозину. Взаємодія актину й міозину лежить в основі скорочення м’язів..

Функції мікрониток:

  • у взаємодії з мікротрубочками поверхневого шару цитоплазми й плазматичною мембраною забезпечують рухову активність цитоплазми;
  • беруть участь у зміні форми клітини;
  • входять до складу мікроворсинок епітелію кишечника.

До підмембранних компонентів належить також пелікула — ущільнений зовнішній шар цитоплазми багатьох найпростіших (евглени, інфузорії тощо). Пелікула забезпечує клітині відносну сталість форми й надає міцності поверхневому апарату.

Цитоскелет і його функції

Цитоскелет — це сітка білкових фібрил і мікротрубочок, що вкривають зсередини цитоплазматичну мембрану й пронизують внутрішній простір клітини. Він характерний для всіх еукаріотних клітин, а також є основним компонентом ворсинок і джгутиків найпростіших, хвостика сперматозоїдів, веретена поділу клітин. Цитоскелет складається з трьох типів структур: мікротрубочок (найтовстіші), утворених кількома білковими фібрилами, які містять глобулярний білок-тубулін; мікрофіламентів (найтонші), що мають здатність скорочуватися (утворюються глобулярним білком актином); проміжних філаментів (комбінація кількох мікрофіламентів).

Схема будови цитоскелета (а), мікрофіламентів (б), мікротрубочок (в) та проміжних філаментів (г)

Функції цитоскелета.

1. Підтримування об’єму та форми клітин.

2. Зміна форми клітин.

3. Пересування органел і транспортних везикул.

4. Утворення мультиферментних компонентів.

5. Інтеграція усієї цитоплазми — об’єднання в єдине ціле (завдяки наявності щільної сітки мікрофібрил цитозоль набуває певної структури, що сприяє координованому розміщенню комплексів ферментів).

6. Утворення веретена поділу під час мітозу.

7. Утворення ворсинок і джгутиків у найпростіших.

8. Утворення міжклітинних контактів (десмосом). Десмосоми — структури цитоплазматичних мембран, що належать одночасно двом сусіднім клітинам.

9. Забезпечення скорочувальної функції м’язових волокон. Актинові філаменти є однією з головних складових скорочувального актиноміозинового комплексу.

Цитоплазма та її компоненти

Цитоплазма — це весь внутрішній живий вміст клітини, за винятком ядра або його еквівалента; складний комплекс гіалоплазми, органел та включень.

Основу цитоплазми становлять білки, ліпіди, вуглеводи та інші органічні та неорганічні сполуки.

Функції цитоплазми:

  • забезпечує взаємодію ядра й органел клітини, діяльність клітини як єдиної цілісної системи;
  • забезпечує процеси обміну речовин;
  • регулює швидкість біохімічних процесів;
  • виконує транспортну функцію;
  • відводить тепло від ділянок активного метаболізму.