Аралық филаменттер

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

«Астана Медицина Университеті» АҚ Молекулалық биология жəне медициналық генетика кафедрасы

СӨЖ

Тақырыбы : Цитоқанқа кұрылысы жəне қызметі

Орындаған: Кокшеева А. Б.

Топ:101

Факультет: Жалпы медицина Тексерген: Кульмаганбетова Н. М.

Астана 2017

Жоспары: I. Кіріспе II. Негізгі бөлім

а) Цитоқаңқа

б) Микротүтікшелер

в) Жасуша орталығы (цитоцентр) г) Кірпікшелер мен талшықтар

д) Микрофиламенттер е) Аралық филаменттер

III. Қорытынды IV. Пайдаланылған əдебиет

Цитоқаңқа - бұл жасушаның тірек-қоғалыс жүйесі, ақуыздық қосылыстарды қосады (фибрилді, жасушаның қозғалыс қызметін атқарады. Цитоқаңқаның құрылымы динамикалық, олар пайда болады жəне ыдырайды. Цитоқаңқа түзілуінің үш типі белгілі: аралық филаменттермен (диаметрі 10 нм жіпшелер), микрофиламенттер (диаметрі 5-7 нм жіпшелер) жəне микротүтікшелер . Аралық филаменттер - жіп тəрізді ақуызды құрылысты, жиі шоғырланып орналасқан. Олардың ақуыздық құрамы əр ұлпада əртүрлі, эпителей кератиннен, бұлшықет жасушалары десминнен тұрады. Аралық филаменттер тірек-каркас қызметін атқарады.

Микротүтішелердің орналасуы. Микротүтікшелер цитоплазмада мына бірнеше жүйелердің құрамында болып орналасады:

а) бүкіл цитоплазма жəне қалыптастыратын жүйе бойынша шашыраған бөлек элементтер түрінде ;

ə) жұқа көлденең көпірлермен байланысқан будаларда (нейрондардың өсінділерінде, митотикалық ұршықтың құрамында, сперматиданың манжеткасында, тромбоциттердің перифериялық «сақинасында») ;

б) бір-бірімен жартылай қосылып, жұп немесе дублеттердің (кірпікшелер мен талшықтардың аксонемасында) жəне триплеттердің қалыптасуымен.

Микротүтікшелердің құрылуы жəне бүлінуі. Микротүтікшелер олардың бірқалыпты жинағы мен диссоциацияның тепе-теңдігі бар тұрақсыз жүйе болып табылады. Микротүтікшелердің көбісінде бір ұшы («-» болып белгіленетін) бекітілген, ал екіншісі («+») бос жəне олардың созылуында немесе деполимеризациясында қатысады. Микротүтікшелердің құрылуына əсер ететін құрылым - сателлиттер (ерекше ұсақ сфералық денешіктер, ағылшыннан satellite -серік), оны микротүтікшелер құрылуының орталығы деп те атайды (МТҚО) . Сателлиттер кірпікшелердің базальдық денешітерінде жəне жасушалық центрдің құрамында бар (3-15 жəне 3-16 суреттер) . Микротүтікшелердің толық бүлінуінен кейін, олар цитоплазмада жасушалық центрден бастап минутына 1 мкм-ге жуық жылдамдығымен өседі, ал олардың жүйесі 30 минуттан аспай бұрынғы қалпына келеді. МТҚО-ға сонымен қатар хромосомалардың центромерлерін жатқызады.

Микротүтікшелердің бір-бірімен жəне жасушаның басқа құрылымдарымен

байланысы əртүрлі қызмет атқаратын ақуыздар арқылы жүзеге асырылады.

(1) Микротүтікшелер қосалқы ақуыздардың көмегімен басқа жасуша компоненттеріне бекітілген . (2) Микротүтікшелер өзінің ұзындығы бойымен ұзындығы бірнеше ондық нанометр сансыз бүйір өсінділер ( микротүтікшелермен қауымдастырылған ақуыздардан түзілген) қалыптастырады. Осындай ақуыздар органеллалармен,

транспорттық көпіршіктермен, секреторлық гранулалармен жəне басқа түзінділермен байланысуының арқасында, жиырылу қабілеті жоқ микротүтікшелер цитоплазмада жоғарыда айтылған құрылымдардың жылжуын қамтамасыз етеді. (3) Микротүтікшелермен қауымдастырылған кейбір ақуыздар олардың құрылысын тұрақтандырады , ал олардың бос шеттерімен бйланыса отырып, деполимеризацияға бөгет береді .

Микротүтікшелердің өздік жинақтауының ингибициясымитоздың ингиторлары (колхицин, винбластин, винкристин) болып табылатын заттардың көмегімен тез бөлінетін жасушалардың іріктеуші бүлінуіне себеп болады. Сондықтан, бұл заттардың кейбіреулері ісік химиотерапиясында табысты қолданылады. Микротүтікшелердің тежеуіштері сонымен қатар цитоплазмадағы транспорттық процесстерін, сондай-ақ секрецияны, нейрондардағы аксондық транспортты бұзады. Микротүтікшелердің зақымдануы жасуша пішінінің өзгерістеріне жəне оның құрылысының дезорганизациясына апарып соғады.

Жасуша орталығы (цитоцентр)

Жасуша орталығы бір-біріне жақын өзара перпендикулярлық жазықтықтарда орналасқан ұзындығы 0, 3-0, 5 мкм мен диаметрі 0, 15-0, 2 мкм екі цилиндрлік іші қуыс құрылымдарынан - центриольдарынан түзілген (3-15 сурет) . Əрбір центриоль көлденең ақуыз көпірлермен («тұтқалармен») байланысқан жартылай біріккен микротүтікшелердің 9 триплеттерінен (А, В жəне С) тұрады. Центриольдардың орталық бөлігінде микротүтікшелер жоқ (кейбір дереккөздерде бұл жерде ерекше орталық жіп бар), ол (9*3) + 0 деген формуламен сипатталады. Центриольдің əрбір триплеті диаметрі 75 нм сфералық денешіктермен - сателлитатармен байланысқан; олардан тарап кеткен микротүтікшелер центросфераны түзеді.

Бөлініп кетпеген жасушада əдетте ядроның жанында орналасқан центриольдардың бір жұбы (диплосома) білінеді. Бөлінудің алдында, интерфазаның S периодында, жұптың центриоль дупликациясы жүзеге асады, бұған қоса, басында тек қана 9 дара микротүтішелер бар, ал сосын триплеттерге айналатын əрбір жетілген (аналық) центриольге тік бұрыш астында жаңа (еншілес), жетілмеген процентриоль қалыптасады. Центриольдердің жұптары жасушаның полюстарына тарап кетеді, ал митоз уақытында олар микротүтікшелердің ахроматиндік ұршық бөлінуінің түзілу орталығы болып қызмет етеді.

Кірпікшелер мен талшықтар

Кірпікшелер мен талшықтар - қозғалыс процессінде қатысатын жасушаның арнайы органеллалары. Олар цитоплазма өсінділерінің негізін құрайтын біліктік жіп немесе аксонема (грекше axis -білік жəне nema - жіп) деп аталатын микротүтішелерден түзілген қаңқа болып

табылады. Кірпікшелердің ұзындығы 2-10 мкм-ге тең, ал бір кірпікшенің бетінде олардың саны бірнеше жүзге дейін жете алады. Адамның талшығы бар жалғыз ғана жасушаның түрінде - спермияда ұзындығы 50-70 мкм бір-бірден орналасатын ғана талшық бар.

Аксонема микротүтікшелердің 9 перифериялық жұптарынан жəне бір ортадағы орналасқан жұбынан түзілген; бұл түзіліс мына формуламен сипатталады: (9*2) + 2 (3-16 сурет) . Əрбір перифериялық жұптың құрамында микротүтікшелердің жартылай бірігуінің арқасында олардың біреуі (А) толық, ал екіншісі (В) - толық емес (2-3 димерлер А микротүтікшемен орта) . Микротүтікшелердің орталық жұбы орталық қабығымен қоршалған. Бұл орталық қабығынан перифериялық дублеттерге радиальдық шабақ тарайды. Перифериялық дублеттер бір-бірімен нексиннің көпірлерімен байланысқан, ал А микротүтікшесінен іргелес дублеттің В микротүтікшесіне АТФаза белсенділігіне қабілетті динеин ақуызынан «тұтқалар» тарайды (3-16 сурет) .

Динеиндік тұтқалардың қозғалысы арқасында іргелес дублеттердің аксонемада сырғанауы кірпікше мен талшықтың соғуына себепші болады. Кірпікшелер мен талшықтардың құрамындағы ақуыздарды өзгертетін мутациялар сəйкес жасуша қызметінің əртүрлі зақымдарына апарып соғады. Əдетте динеиндік тұтқалары жоқ Картагенер синдромында (қозғалмайтын кірпікшелер синдромында) науқастар тыныс алу жүйесінің созылмалы ауруларына (бұл респираторлық эпителий бетінің тазару ) жəне бедеулікке (спермийлердің қозғалмауынан) ұшырайды.

Базальдік денешік құрылымы бойынша центриольге ұқсас, əрбір кірпікше немесе талшықтың негізінде жатыр, С микротүтікшенің апикальдық денешік соңының деңгейінде триплета аяқталады, ал А жəне В микротүтікшелер кірпікше немесе талшық аксонеманың сəйкес микротүтікшелерге жалғасады. Кірпікшелер немесе талшықтың дамуы кезінде базальдік денешік аксонема компоненттердің жинағы болатын матрица ролін ойнайды.

Жасушааралық байланыстардың типтері:

Жай (қарапайым) байланыс; Десмосомды байланыс; Тығыз байланыс;

Саңылаутəрізді немесе нексус; Синаптикалық байланыс немесе синапс.

Қарапайым байланыстар жасушаның көптеген аймағын алып жатады. Билипидті мембраналармен көрші жасушалардың арасындағы

ара-қатынас 15-20 нм құрайды, ал жасушалар арасындағы байланыс гликокалиске жанасқан макромалекулалардың ара-қатынасы есібінен жүзеге асады.

Қарапайым байланыс арқылы əлсіз механикалық байланыс - жасушааралық аймақтардағы заттардың тасымалдауына кедергі жасамайтын адгезия жүзеге асады.

Десмосомды байланыстар жасушааралық байланыстар диаметрі 0, 5 мкм. Əрбір бөлімі (десмосома) үшқабатты құрылысты жəне екі имеет бөліктен тұрады, цитоплазмада жасушаның байланысатын жерінде орналасады, электрондытығыз материал мембрана аралық аймақта (15-20 нм) жинақталады. Десмосоманың бір жасушадағы саны 2000 жетеді. Десмосоманың қызметі жасуша арасындағы механикалық байланысты қамтамассыз етеді.

Тығыз байланыстар асқазан, ішек жəне т. б. мүшелердің эпителиальді жасушаларының арасында орналасады. Тығыз байланыс эпителей жасушасының апикальді бөліктерінің арасында болады. Бұл бөліктерде мембранааралық аймақ болмайды, көрші плазмолеммалардың билипидті қабаты бір ортақ билипидті мембранамен қосылады. Тығыз байланыстардың қызметі - жасуша арсындағы мықты механикалық байланыс сонымен қатар жасуша аралық аймақтарда заттардың тасымалдануына қатысады.

Саңылаутəрізді байланыс немесе нексустар диаметрі 0, 5-3, 0 мкм, билипидті мембрананың арасы 2-3 нм қашықтықта жақын орналасқан. Гидрофильді канал бар. Бұл каналдар арқылы иондардың алмасуы жүреді.

Синаптикалық байланыс немесе синапстар - жүйке жасшаларындағы арнайы байланыс (нейронаралық синапстар) немесе жүйке жүйесінің басқа да жасушаларымен байланысы (жүйке-бұлшықеттік синапстаржəне басқа да) . Синапстық байланыстардың қызметтік ролі қозу жəне тежелуді бір жүйке жасушасынан басқасына немесе жүйке жасушасынан иннервирлі жасушаға беру.

Микрофиламенттер

Микрофиламенттер - цитоплазмада тор немесе буда түрінде бір-бірлеп жататын диаметрі 5-7 нм жұқа ақуыз жіптері. Қаңқа бұлшықетте жұқа микрофиламенттер жуан миозиндік филаменттермен байланысып, ретке келтірілген будалар түзеді.

Кортикальдік (терминальдік) тор - жасушалардың көбісіне тəн плазмолемма астындағы микрофиламенттердің қоюлану зонасы. Бұл торда микрофиламенттер бір-бірімен шиеленіскен жəне бір-бірімен ерекше ақуыздар (ең көп тараған филамин ) көмегімен «тігілген». Кортикальдік тор жасушаның механикалық əсерінен кенет деформациясына бөгет жасайды жəне оның пішінінің байсалды өзгерістерін актин-еріткіш (түрлендіретін) ферменттермен жеңілдейтін қайта құрылыс арқылы қамтамасыз етеді.

Микрофиламенттердің плазмолеммаға бекітілуі олардың тікелей немесе аралық ақуыздар - талин, винкулин, α-актинин арқылы интегральдік («зəкір») ақуыздармен (интегриндермен) байланысының арқасында жүзеге асады (10-9 сурет) . Бұған қоса, актиндік микрофиламенттер трансмембрандық ақуыздарға адгезиондық байланыстар немесе фокальдық жалғасу деп аталатын плазмоллеманың (олар жасушаларды бір-бірімен немесе жасушааралық заттың компоненттерімен байланыстырады) ерекше аймақтарында бекітіледі.

Актин - микрофиламенттердің негізгі ақуызы - цАМФ жəне Ca2+

қатысуымен ұзын тізбекке (F- немесе фибриллярлық актин) полимерлеуге қабілеті бар мономерлік пішінде кездеседі (G- немесе глобулярлық актин) . Əдетте актиннің молекуласы екі спиральді бұралған жіп түрінде (10-9 жəне 13-5 суреттер) .

Микрофиламенттерде актин əртүрлі қызметтер орындайтын актин-байланыстыратын ақуыздармен (бірнеше ондаған түрлерге дейін) өзара əрекет жасайды. Олардың кейбіреулері актиннің полимерлеу дəрежесін реттейді, басқалары (мысалы, кортикальдік торда филамин немесе микробүрде фимбрин жəне виллин) дара микрофиламенттердің жүйеге байлауынажағдай жасайды. Бұлшықет емес жасушалардағы актинде шамамен 5-10% ақуыз бар, тек жартыға жуық филаменттерге ұйымдастырылған. Микрофиламенттер микротүтікшерге қарағанда физикалық жəне химиялық əсерлерге тым шыдамды.

Микрофиламенттердің қызметтері:

бұлшықет жасушалардың жиырылуын қамтамасыз ету(миозинмен байланысу кезінде) ;
плазмолеммамен, цитоплазманың кортикальді қабығымен байланысты қызметтерді қамтамасыз ету(экзо- жəне эндоцитоз, псевдоподийдің түзілуі мен жасушаның миграциясы) ;
цитоплазма ішінде органеллалардың, транспорттық көпіршіктердің жəне басқа құрылымдардың орын ауысу, бұл құрылымдардың бетімен байланысты кейбір ақуыздармен (минимиозинмен) өзара əрекет жасауының арқасында жүзеге асады;

(4) жасушаны белгілі қаттылықпен қамтамасыз ету, ол деформация əрекетіне бөгет жасайды, бірақ өздері, басқаша құрылып, жасуша пішінін өзгерте алады;

(5) жасуша бөлінуін аяқтайтын цитотомия кезінде жиырылу қайта тартуын қалыптастыру;

кейбір органеллала (микробүрлер, стереоцилийдер) негізінің («қаңқаның») түзілуінде қатысу;
жасушаарлық байланыстар құрылымның ұйымдастыруында қатысу (белдеулік десмосомалар) .

Микробүрлер - диаметрі 0, 1 мкм жəне ұзындығы 1 мкм, негізін актиндік микрофиламенттер құрайтын жасуша цитоплазманың саусақ сияқты өсінділері. Микробүрлер ажырау жəне заттардың сору процесстері жүретін жасуша беті ауданының дүркін-дүркін ұлғаюын қамтамасыз етеді. Аталған процесстерде (аш ішектің эпителиінде жəне бүйрек өзекшелерде) белсенді қатысатын кейбір жасушалардың апикальдік бетінде жинақта қылшақ жиек түзетін бірнеше мыңға дейінмикробүрлер бар.

Əрбір микробүрдің қаңқасы оның ұзын белдік бойымен жататын шамамен 40 микрофиламенттер бар будадан қалыптасқан (3-17 сурет) . Миробүрдің апикальдік бөлігінде бұл буда аморфтік затта бекітілген. Оның қаттылығы фимбрин мен виллин ақуыздардан жасалған көленең тігілістің кесірінен, ішкі жағынан буда микробүрдің плазмолеммасына ерекше ақуыз көпірлер ( минимиозиннің молекулалар) арқылы бекітілген. Микробүрдің денесінде буданың микрофиламенттері терминальді торға қоса өріледі, сол элементтердің арасында миозиндік филаменттер бар. Терминальдік тордың

актиндік жəне миозиндік филаменттердің байланысы, бəлкім, микробүрдің тонус жəне конфигурациясын шарттайды.

Стереоцилин - түрі өзгерген ұзын (кейбəр жасушаларда - тарамдалған) микробүрлер - микробүрлерге қарағанда жиі анықталады, жəне микробүрлердегідей оларда микрофиламенттер будасы бар.

Аралық филаменттер

Аралық филаменттер - жуандығы қатты жəне химиялық тұрғыда шыдамды

10 нм (микротүтікшелер жуандығы мен микрофиламенттердің арасындағы аралық маңызы бар) ақуыз жіптері. Олар əртүрлі тіндердің жасушаларында кездеседі жəне цитоплазманың əртүрлі аймақтарында үшөлшемді тор түрінде орналасады, ядроны қоршайды, эпителиальдық жасушалардың (трансмембрандық ақуыз арқылы плазмолеммада бекітілген) десмосомалар мен жартылай десмосомалардың құрамына кіреді, нейрон өсінділерінің ұзын бойымен жатады. Аралық филаменттер бір-бірімен арқан сияқты жіп тəрізді ақуыз молекулаларынан түзілген.

Аралық филаменттердің қызметтері толықтай зерттелмеген; алайда, олар жасушаның қозғалысына, бөлінуіне əсер етпейтіні жөнінде анықталған болатын. Олардың негізгі қызметтеріне:

құрылымдық- тірек, цитоплазманың белгілі аймақтарына органеллалардың таратылуын қамтамасыз ету;
тіннің жасуша аралығындағы деформация күштіңбіркелкі үлестіруді қамтамасыз ету. Ол жеке жасушалардың зақымдануына бөгет болады (аралық филаменттердің десмосомалар мен жартылай десмосомалардың трансмембрандық ақуыздар байлынысы арқасында) ;
тері эпителийдемүйізгек заттың түзілуінде қатысу; эпителиялық жасушаларда басқа ақуыздармен байланысады жəне өткізбейтін бөгеттер (мүйізгек қабыршақ) қалыптастырады, шаш пен тырнақтардың негізгі құрамдас бөлігі.

бұлшықет тінінде миофибриллдерді ұстап қалужəне олардың жиырылу қызметін қамтамасыз ететін олардың плазмолеммаға бекітілуі.

Əлбетте, 2-ден 5-ке дейін белгіленген қызметтер əртүрі тіндердегі жалпы құрылым қызметінің (1) тек дара білінуін көрсетеді.

Зақымданған жасушада аралық филаменттердің жүйесі (басқа цитоқаңқаның компоненттеріне қарағанда) зақымданған органеллалар мен ақуыз агрегаттарын байланыстырып ядроның маңында топталады . Ол жібек құрт тəрізді зақымданған жасуша компоненттерін (олардың жасушаішілік сіңіру арқылы кейінгі жоюына бағытталған) топтастырып өзіндік құрылыс қалыптасады. Жасушаның құрылысы мен қызметінің зақымданудан кейінгі қалпына келудің барысында аралық филаменттердің жүйесі бүкіл цитоплазма бойынша қайтіп өрістетіледі. Аралық филаменттердің қалыптасуы үшін микрофиламенттер мен микротүтіктерге қарағанда АТФ керек емес, тіпті олар əрдайым жинаққа жəне диссоциацияға ұшырамайды, олар салыстырмалы тұрақты құрылымдар болып табылады.

Адамның əртүрлі топ аралық филаменттердің жасуша мен тіндердегі үлестірімі

Аралық филаменттердің топтары

Жасуша мен тіндердің түрлері

Аралық филаменттердің топтары:

(цито-) кератиндік (тонофиламенттер)

Жасуша мен тіндердің түрлері:

эпителиальдық

Аралық филаменттердің топтары:

десминдік

Жасуша мен тіндердің түрлері:

бұлшықет тіндер - бірыңғай салалы (тамырлардың миоциттерінен басқа) жəне көлденең жолақты

Аралық филаменттердің топтары:

виментиндік

Жасуша мен тіндердің түрлері:

шығу тегі мезенхимадан əртүрлі тіндер: фибробласттар, макрофагтар, остеобласттар, хондробласттар, тамырлардың эндотелий мен бірыңғай салалы миоциттері

Аралық филаменттердің топтары:

Жасуша мен тіндердің түрлері: