Микрофибриллы строение и функции

Содержание
  1. Характеристика фибробластов, функции, гистология, культура / биология
  2. Общие характеристики
  3. фибробласты
  4. фиброциты
  5. функции
  6. Поддержание и ремоделирование соединительной ткани
  7. Взаимодействие с другими клетками и участие в иммунном ответе
  8. Другие функции
  9. гистология
  10. выращивание
  11. Заболевания, связанные с фибробластами
  12. Венозные язвы
  13. склеродермия
  14. Ревматоидный артрит
  15. ссылки
  16. Клетка животная ее строение, функции и локализация (Таблица, схема)
  17. Таблица строение животной клетки, особенности и функции органойдов
  18. Структура строения клетки
  19. Кто такие Миофибриллы или как накачать мышцы
  20. Строение мышцы
  21. Как это работает
  22. АТФ – роль и синтез
  23. Как же растут мышцы?
  24. Итоги и выводы
  25. Поверхностный аппарат клетки: строение и функции
  26. Компоненты
  27. Элементы субмембранного комплекса
  28. Опорно-сократительная система
  29. Строение и функции поверхностного аппарата клетки
  30. Свободное перемещение
  31. Переносчики
  32. Активный транспорт
  33. Цитоз
  34. Плазмолемма
  35. Другие теории
  36. Липиды
  37. Гликокаликс
  38. Дополнительно
  39. Альвеолярный эпителий и аэрогематический барьер
  40. АЛЬВЕОЛЯРНЫЙ ЭПИТЕЛИЙ
  41. СУРФАКТАНТ ЛЕГКИХ
  42. АЭРОГЕМАТИЧЕСКИЙ БАРЬЕР

Характеристика фибробластов, функции, гистология, культура / биология

Микрофибриллы строение и функции

фибробласты они представляют собой гетерогенную группу клеток, также называемых клетками фибробластов. Эти клеточные субпопуляции включают «классические фибробласты» и другие специализированные фибробласты, такие как миофибробласты, липофибробласты, сократительные интерстициальные клетки (CIC) и перициты..

Классические фибробласты являются основными клетками, которые являются частью структуры соединительной ткани тела, но также отвечают за поддержание ткани.

Их морфология будет зависеть от того, где они расположены, и они в основном отвечают за синтез волокон и предшественника коллагена, а также за поддержание внеклеточного матрикса тканей.

В основном это клетки, которые формируют опорную структуру органов у живых существ (животных и людей). Синтезируя волокна, коллаген, мукополисахариды (гликозаминогликаны) и гликопротеины (фибронектин), они играют фундаментальную роль в восстановлении тканей, являясь главными действующими лицами в процессах заживления..

Во время заживления ран фибробласты мигрируют в место повреждения, где они размножаются, чтобы восстановить коллаген.

индекс

  • 1 Общая характеристика
    • 1.1 Фибробласты
    • 1.2 Фиброциты
  • 2 функции
    • 2.1 Обслуживание и ремоделирование соединительной ткани
    • 2.2 Взаимодействие с другими клетками и участие в иммунном ответе
    • 2.3 Другие функции
  • 3 Гистология
  • 4 Выращивание
  • 5 Заболевания, связанные с фибробластами
    • 5.1 Венозные язвы
    • 5.2 Склеродермия
    • 5.3 Ревматоидный артрит
  • 6 Ссылки

Общие характеристики

Структура фибробластов варьируется в зависимости от состояния, в котором находится клетка, кроме того, что эти клетки будут различаться в зависимости от их функции и места, где они расположены..

Фибробласты характеризуются двумя состояниями; один активный и один неактивный. Поэтому в активном состоянии они называются фибробластами, а в неактивных фиброцитах.

Фибробласты и фиброциты также известны как молодые и зрелые клетки соответственно. Тем не менее, они обычно называются фибробластами нечетко, чтобы относиться к любому из двух состояний.

фибробласты

Активная клетка (фибробласт), как следует из ее названия, обладает высокой секреторной активностью.

Это большие ячейки (они имеют длину от 50 до 100 микрон в длину и 30 в ширину), плоские (толщиной 3 микрона) и в форме веретена (веретенообразные, широкие в центре и тонкие по концам).

Кроме того, они представляют множество нерегулярных цитоплазматических процессов, которые могут быть короткими и широкими или удлиненными, тонкими и сильно разветвленными. Эти ветви служат для поддержания отношений с другими фибробластами посредством связей или простых физических контактов..

Они также связаны с остальными клетками, которые окружают его в соединительной ткани, среди них: мышечные клетки, нейроны, эндотелиальные клетки, лейкоциты и другие..

Связь происходит через прямое физическое трение, используя внеклеточный матрикс в качестве посредника или через секрецию веществ.

С другой стороны, ядро ​​фибробластов прозрачное, плоское и овальное. У этого также есть одно или два видных ядра, которые исчезают в фиброците.

Эти клетки обладают группой органелл, характерных для высокой синтетической и секреторной активности: обильный грубый эндоплазматический ретикулум, хорошо развитый комплекс Гольджи, секреторные везикулы, богатые тропоколлагеном, рибосомами и митохондриями..

Другой особенностью, которая выделяется в этих клетках, является наличие сложного цитоскелета. Он состоит из системы микротрубочек и микрофиламентов, образованных в основном за счет экспрессии актина F, β и γ, а также актинина α.

Эти элементы сгруппированы на периферии клеток, прилегающих к миозину.

Эта структура типична для многофункциональной ячейки. Он также дает возможность двигаться со скоростью 1 мкм / мин, накапливаясь на концах раны для восстановления тканей и образования рубцов.

фиброциты

Фиброциты представляют собой более мелкие клетки, с веретенообразной формой, со скудной цитоплазмой, с небольшим количеством органелл и меньшим количеством цитоплазматических процессов. Его ядро ​​темное, удлиненное и меньше.

Хотя фиброцит находится в покое (несекреторная) форма и обычно не делится часто, он может вступать в митоз и повторно синтезировать волокна, если происходит повреждение соединительной ткани.

функции

В прошлом считалось, что функция фибробластов была очень простой, поскольку она была внесена в каталог только в качестве поддерживающей ткани для других типов клеток. Но теперь известно, что фибробласты являются очень динамичными клетками и их функции сложны.

Специфическая функция каждого фибробласта, а также его морфология будут зависеть от его местоположения в организме, линии, к которой они принадлежат, и воспринимаемых стимулов..

Фибробласты, даже находясь в одном и том же месте, могут выполнять различные функции в соответствии со стимулом, который они получают от окружающих их клеток..

Поддержание и ремоделирование соединительной ткани

Его основная функция связана с поддержанием соединительной ткани, которая образована волокнами (коллагеновые, ретикулярные и эластичные) и внеклеточным матриксом..

Фибробласты поддерживают внеклеточный матрикс тканей, синтезируя определенные соединения, которые его составляют, в состоянии предшественников, а также некоторые волокна. Но они не только синтезируют, но и способны фагоцитировать некоторые из этих компонентов в процессах ремоделирования тканей..

Среди соединений, которые составляют внеклеточный матрикс: волокнистые белки и аморфное основное вещество, состоящее в основном из гиалуроновой кислоты и интерстициальной плазмы..

Процесс синтеза и ремоделирования внеклеточного матрикса, осуществляемый фибробластами, осуществляется путем производства широкого спектра ферментов, принадлежащих к семейству металлопротеиназ..

Этими ферментами являются интерстициальная коллагеназа, желатиназа А, протеогликаназа, гликозаминогликаназа и тканевые ингибиторы металлопротеиназы..

Эти ферменты участвуют в синтезе различных веществ, таких как коллагеназы I и III типа, эластичные волокна, фибронектин, протеогликаны, гликопротеины, белки и протеазы..

Взаимодействие с другими клетками и участие в иммунном ответе

Другой функцией, которая выделяется в фибробластах, является их способность взаимодействовать с локальными клетками и вмешиваться на ранних стадиях иммунного ответа, поскольку они способны инициировать процесс воспаления в присутствии патогенных микроорганизмов..

В этом смысле они провоцируют синтез хемокинов посредством представления рецепторов на их поверхности, а также других химических медиаторов, таких как интерлейкины, нейропептиды и различные факторы роста..

Иногда они могут участвовать в качестве антигенпрезентирующих клеток в Т-клетках, хотя эта функция встречается не так часто.

Другие функции

С другой стороны, фибробласты обеспечивают способность соединительной ткани прилипать к окружающим тканям..

Они также представляют сократимость и подвижность, используемые в структурной организации соединительной ткани, прежде всего во время эмбриогенеза.

Кроме того, фибробласты будут выполнять свои функции в зависимости от места, где они находятся, и характеристик каждой клеточной линии. Например, фибробласты десны образуют мягкую соединительную ткань, которая окружает альвеолярную кость (десна).

Между тем, фибробласты периодонтальной связки окружают корневую часть зуба, производя и поддерживая имплантацию соединительной ткани, которая обеспечивает стабильную фиксацию этого внутри альвеолы..

Точно так же фибробласты кожи очень разнообразны, и одной из их функций является поддержание гладкости и шелковистости кожи за счет синтеза коллагена, эластина или протеогликанов..

С возрастом функция этих клеток уменьшается, и это делает типичные признаки возраста похожими на морщины. Им также приписывают индукцию волосяных фолликулов, потовых желез, среди прочего.

гистология

Фибробласты происходят из примитивных и плюрипотентных мезенхимальных клеток.

В некоторых экстренных случаях организм, посредством процесса, называемого эпителиально-мезенхимальным переходом (EMT), способен образовывать фибробласты из эпителиальных клеток..

Обратный процесс трансформации фибробластов в эпителиальные клетки также возможен посредством процесса мезенхимально-эпителиального перехода (МЕТ).

Следовательно, возможно, что фибробласты могут дифференцироваться в специализированные эпителиальные клетки, такие как адипоциты, хондроциты и другие..

Этот процесс полезен при восстановлении тканей, но также происходит при злокачественных процессах, таких как рост опухоли..

выращивание

Динамизм этой клетки сделал ее привлекательной целью для исследований, и потому что ее манипулирование было относительно легким в пробирке, они были изучены на клеточных культурах в лаборатории.

Эти исследования выявили важные данные, например:

Было обнаружено, что в культурах фибробластов эмбриональной ткани они способны проводить до 50 делений до старения и дегенерации..

Эта характеристика сделала их идеальными клетками для изучения кариотипа человека.

Однако способность к делению значительно снижается в фибробластах из ткани взрослого человека, в которых наблюдается приблизительно 20 делений.

Аналогичным образом, косметическая промышленность в настоящее время использует культивирование фибробластов для получения молекул, которые могут быть введены в кожу, для борьбы с типичными признаками старения..

В этом смысле они предложили восстановительное лечение, которое в настоящее время используется в США. Процедура состоит в заполнении морщин путем непосредственного введения аутологичных (собственных) фибробластов..

Для этого возьмите небольшую порцию ткани, удаленную из задней области ушей того же пациента. Поскольку они сами являются фибробластами, они не вызывают отторжения и, таким образом, самогенерация коллагена, эластина и других веществ реактивируется..

Заболевания, связанные с фибробластами

Неисправность этих клеток связана с некоторыми патологиями. Вот самые важные из них:

Венозные язвы

Течение венозной язвы с низким содержанием коллагена и фибронектина.

В частности, было замечено, что производственная способность коллагена фибробластами в очаге поражения снижается, в то время как выработка фибронектина нормальная..

Считается, что низкая выработка коллагена обусловлена ​​наличием низкого уровня кислорода (гипоксии) в тканях и дефицитом фибронектина, что приводит к большей деградации его в язве.

склеродермия

Это редкое и хроническое аутоиммунное заболевание, которое состоит из скопления диффузной фиброзной ткани.

Также имеются дегенеративные изменения и аномалии, проявляющиеся в коже, стенках мелких артерий, суставах и внутренних органах..

Патологический фиброз, возникающий при этом заболевании, характеризуется неконтролируемой активацией фибробластов, которая вызывает накопление и ремоделирование внеклеточного матрикса, превышенного и постоянного.

Ревматоидный артрит

Это хроническое аутоиммунное заболевание, которое поражает суставы и характеризуется их воспалением, которое вызывает деформацию и сильную боль..

Синовиальные фибробласты, основной клеточный компонент мембраны синовиального сустава, играют важную роль в развитии ревматоидного артрита. При этой патологии число синовиальных фибробластов увеличивается (гиперплазия).

Они также демонстрируют атипичный фенотип, связанный с активацией определенных внутриклеточных сигнальных путей, которые вызывают рост клеток и экспрессию множества провоспалительных веществ..

Все это способствует хемотаксису, накоплению и активации воспалительных клеток, ангиогенезу и ухудшению состояния костей и хрящей..

ссылки

  1. Участники Википедии. Фибробласт. Википедия, Свободная энциклопедия. 9 декабря 2018 года, 10:50 UTC. Доступно по адресу: en.wikipedia.org,
  2. Рамос А., Бесерриль С., Сиснерос Ю., Монтаньо М. Миофибробласт, многофункциональная клетка при патологии легких. Преподобный Инст. Нал. EnF. Респ. Мекс.  2004; 17 (3): 215-231. Доступно по адресу: scielo.org.mx/scielo
  3. Акоста А. Фибробласт: его происхождение, структура, функции и гетерогенность в периодонте. Университет Одонтологика, 2006; 25 (57): 26-33
  4. Шрирам Г., Биглиарди П.Л., Биглиарди-Ци М. Неоднородность фибробластов и ее значение для конструирования органотипических моделей кожи in vitro. Европейский журнал клеточной биологии. 2015; 94: 483-512.
  5. Левый E, Паблос Дж. Синовиальные фибробласты. Семинары испанского фонда ревматологии. 2013; 14 (4): 95-142

Источник: https://ru.thpanorama.com/articles/biologa/fibroblastos-caractersticas-funciones-histologa-cultivo.html

Клетка животная ее строение, функции и локализация (Таблица, схема)

Микрофибриллы строение и функции

Справочная таблица содержит особенности строения животной клетки, локализация и функции ее органойдов.

Клетка  – это основная структурная и функциональная единица живых организмов, которая осуществляет рост, развитие, обмен веществ и энергии, хранящей и реализующей генетическую информацию.

Клетка – это сложная система биополимеров, отделяющих от внешней среды цитолемой (плазматической мембраной) и состоящую из ядра и цитоплазмы, в которой распологаются органелы и включения.

1 – агранулярная (гладкая) эндоплазматическая сеть; 2 – гликокаликс; 3 – цитолемма (плазматическая мембрана); 4 – кортикальный слой цитоплазмы; 2+3+4 = поверхностный комплекс клетки; 5 – пиноцитозные пузырьки; 6 – митохондрия; 7 – промежуточные филаменты; 8 – секреторные гранулы; 9 – выделение секрета; 10 – комплекс Гольджи; 11 – транспортные пузырьки; 12 – лизосомы; 13 – фагосома; 14 – свободные рибосомы; 15 – полирибосома; 16 – гранулярная эндоплазматическая сеть; 17 – окаймленный пузырек; 18 – ядрышко; 19 – ядерная ламина; 20 – перинуклеарное пространство, ограниченное наружной и внутренней мембранами кариотеки; 21 – хроматин; 22 – поровый комплекс; 23 – клеточный центр; 24 – микротрубочка; 25 – пероксисома

Таблица строение животной клетки, особенности и функции органойдов

ОрганойдОсобенности строения органойдов животной клеткиФункции органойдов
Ядро животной клетки1) оболочка (кариолемма):— две мембраны, пронизанные порами— между мембранами находится перенук­леарное пространство— наружная мембрана связана с НПС2) ядерные поры— защита— транспорт— хранение генет информации— регуляция процессов обмена веществ:а) биосинтезб) делениев) активность клетки
3) ядерный сок: — по физическому состоянию близок к гиалоплазме— по химическому состоянию содержит больше нуклеиновых кислот
4) ядрышки:— немембранные компоненты ядра— может быть одно или несколько— образуются на определенных участками хромосом (ядрышковые организаторы)— синтез рРНК— синтез тРНК— образование рибосом
5) хроматин – нити ДНК+белок
6) хромосома – сильно спирализованный хроматин, кт. содержит геныХромосома → 2 хроматиды (соединения в области центромеры) → 2 полухроматиды → хромонемы → микрофибриллы (30-45% ДНК+белок)Хранение, передача и реали­зация наслед­ственной информации
7) вязкая кариоплазма
Эндоплазматическая сеть – ЭПС (ЭПР – ретикулум)1) шероховатая (гранулярная) — поверхность покрыта рибосомамисинтез белка— разграни­чительная— транс­портная— выведение из клетки ядовитых веществ— синтез стероидов
2) гладкая (агранулярная) — покрыта липидами (гликоген и холестерин)синтез и расщепление углеводов и липидов
Аппарат (комплекс) Гольджи (пластинчатый комплекс)Уплощенные цистерны и канальца уложены в стопки (диктосомы)— сортировка и упаковка макромолекул— склад для хранения веществ— образование первичных лизосом— концентрация, освобождение и уплотнение межклеточного секрета— синтез глико- и липопротеидов— накопление и выведение из клетки веществ— образование борозды деления при митозе
Видоизме­нённый аппарат Гольджи – акросома у спермато­зоидовХранение веществ, растворяющих оболочку яйцеклетки.
ЛизосомыПузырек, заполне­нный пищевари­тельными (гидролити­ческими) ферментами— перева­ривание поглощен­ного материала (клеточное пищеварение)— распад продуктов обмена— разрушение бактерий и вирусов— автолиз (разрушение частей клетки и отмерших органелл)— удаление целых клеток и межкле­точного вещества
ПероксисомаПузырек, содержащий пероксидазуокисление органических веществ
СферосомаОвальный органоид, содержащий жирсинтез и накопление липидов
ВакуольПолость в цитоплазме, содержащая клеточный сокКлеточный сок:— это содержимое вакуоли – водный раствор различных органических и неорганических веществ— основная часть Н2О – 70-90 %— вакуольный сок имеет кислую реакцию— химический состав клеточного сока различен. Зависит от вида растения, состояния клетки и расположения клетки в теле растения— резервуар для H2O и растворенных соединений— функция лизосом (пищева­ри­тельная вакуоль)— осморе­гуляция и выделение (сократи­тельная вакуоль)
Митохондрии  1) наружная (гладкая) мембрана имеет выпячивания – кристы2) кристы – ферменты, участвующие в преобразовании энергии3) внутреннее пространство – матрикс:— ДНК— рибосомы— белки – ферменты— РНКОрганеллы, в которых происходит процессаэробного дыхания.— синтез АТФ— синтез митохон­дриальных белков— синтез нуклииновых кислот— синтез углеводов и липидов— образование митохон­дриальных рибосом
РибосомаВ типичной эукариотической клетке имеется порядка 50000 свободных рибосом1) состоит из рРНК, белка и магния2) две субъединицы: большая и малая— представляют собой места синтеза белка (для внутриклеточного использования)
Центросома (клеточный центр)1) состоит из 2-х центриолей и лучистой сферы2) центриоли расположены перпендикулярно друг другу и образованы 9-ю триплетами микротрубочек3) имеют свою собственную молекулу ДНК— центриоли определяют полюса при делении клетки— центросферы формируют короткие и длинные нити веретена деления
МикрофиламентыНитевидные структуры состоящие из белков актина и миозина.— сократительная, обеспечивают подвижность клетки— образуют цитоскелет
МикротрубочкиНитевидные структуры животной клетки, состоящие из белка тубулина— опорная
МикрофибриллыНити, состоящие из белка керотина— опорная
ВключенияНепостоянные компоненты: минеральные (соли), витаминные, пигментныеНепостоянные компоненты животной клетки, которые накапливаются и исчезают в процессе жизнедеятельности клетки
Трофические (питательные вещества):— Углеводы (крахмала). Зерна крахмала находятся в лейкопластах (амилопластах)→цитоплазма→клетки— Белки.  Находятся в семенах, кристалоподобных структурах в цитоплазме и ядре. Чаще накапливаются в вакуолях (в клеточном соке)— Жиры. Находятся в гиалоплазме в виде бесцветных капель.
— секреторные (гормоны)— экскреторные (продукты обмена):а) оксалат кальцияб) карбонат кальция или кремнезем (кристалический песок)
ЦитоплазмаСостоит главным образом из воды, в которой растворены разнообразные вещества, включая глюкозу, белки и ионы.Цитоплазма пронизана цитоскелетом, образующим «каркас» клетки.
Плазмалемма (плазматическая мембрана)Замыкает поверхность клетки и контактирует с окружающей средой.Она обладает выборочной проницаемостью и регулирует перемещение растворенных веществ между клеткой и ее окружением. Плазматическая мембрана выполняет целый ряд функций, многие из которых обеспечиваются белками, входящими в ее состав.

Структура строения клетки

Источник: https://infotables.ru/biologiya/75-obshchaya-biologiya/55-kletka-stroeniei-lokalizatsiya-i-funktsii-tablitsa

Кто такие Миофибриллы или как накачать мышцы

Микрофибриллы строение и функции

В этой статье мы поговорим о мышцах.  Статья для тех кто хочет подробно разобраться в этом вопросе вплоть до клеточного уровня. Если вы не хотите слепо следовать стереотипным рекомендациям или программам тренировок – мы дадим тебе информацию. После прочтения которой ты будешь точно знать что делать. Ответим на ключевые вопросы:

Сколько делать повторений и подходов?
Сколько отдыхать?
С каким весом и в каком стиле работать?

И самое главное ты будешь абсолютно точно знать почему, ты делаешь именно так, а не иначе.

Мы подробно разберем, используя только научные данные, несколько основных моментов:

Как устроены мышцы, рассмотрим строение мышечной ткани и узнаем что именно растет.
Как работают мышцы, механизм сокращения и источники энергии для него.
Почему растут мышцы, разберем истинный механизм роста.

Строение мышцы

Мышца состоит из пучков, которые в свою очередь состоят из мышечного волокна. Волокно это массив мышечных клеток. Количество пучков значительно изменить нельзя, их количество заложено генетически и они формируют предрасположенность к росту мышц. У кого-то их к примеру 10, а у кого-то 3.

Вот и получается что кто-то с легкостью набирает объемы а кто-то никак не может.
Мышечная клетка состоит из миофибрилл, а часть имеют своем составе и митохондрии. Здесь и происходит разделение клеток по количеству митохондрий на типы: великалитические и окислительные.

Количество миофибрилл и митохондрий можно увеличивать. Гиперплазия миофибрилл – вот потенциал для роста мышц. Миофибрилла состоит из актина и миозина – эти два элемента как раз и сокращаются. Как видим стандартная система много уровней организации материи, конечно это упрощенная схема.

Остальные детали в нашем случае не важны.

Как это работает

Вернемся к мышечным волокнам – каждое мышечное волокно связано с нервом, от которого получает сигналы. Нервное волокно подходит к позвоночному столбу. Позвоночный столб в свою очередь соединяется с мозгом.

Мозг выдает сигнал, вызывая волну электрической активности – которая возбуждает всю мышечную клетку и заставляет ее мембрану освобождать электрически заряженные ионы кальция. Они распределяются по всему мышечному волокну и вступают в контакт с актиновыми нитями, которые защищены в спокойном состоянии, а после действий ионов кальция оголяются.

Оголенные участки актина нужны для того чтобы вступили в работу головки миозиновых нитей. Миозиновые нити подтягиваются – тем самым вызывая сокращения мышцы.

Вся цепная реакция занимает только несколько тысячных секунды. Когда сокращение завершено, кальций возвращается в свой источник в мембране клетки, оголённые участки вдоль актиновых нитей сразу же закрываются и мышечное волокно расслабляется до новой команды из мозга. Чем сильнее сигнал тем больше волокон рекрутируются в работу.

Если сигнал слабый – допустим вы хотите палец согнуть, то рекрутируются совсем чуть-чуть волокон. По этому эволюционно произошло разделение волокон. Волокна выполняющие слабую работу получили свой источник энергии, а волокна для сильной экстремальные нагрузки – свой.

Всем известная молекула атф – это и есть источник энергии позволяющий мышцам сокращаться.

АТФ – роль и синтез

В мышце есть запас атф, которых хватает только на две секунды интенсивной работы. Дальше нужно восстанавливать уровень атф. Для восстановления атф есть три режима.

Самый мощный креатинфосфатный. Креатинфосфат распадается на свободный креатин и восстанавливает атф. По уровню атф довольно эффективно, но его хватает в среднем секунд на 10.

К слову запас креатинфосфата увеличивается при тренировках секунд на 5-10, а профессиональных атлетов может его хватать и на 30 секунд.Следующий режим – анаэробный. Гликолиз анаэробной – значит без кислорода, топливом служит запасы гликогена.

Этот режим уже хуже восстанавливают атф, но зато дольше – вплоть до минуты. В процессе образуется молочная кислота (ионы водорода). Они препятствуют ионам кальция присоединяться к актину.

Снижается внутриклеточная ph, что приводит к снижению скорости ресинтеза атф и через минуту мышца уже не в состоянии сокращаться при заданной нагрузке.Далее включается третий режим – аэробный гликолиз с участием кислорода. Топливом служит жир. Ресинтез атф малоэффективен. Но зато время работы в разы дольше.

Как же растут мышцы?

Долгое время считалось что мышцы растут из-за микро травм получаемых в процессе тренировок. На сегодняшний день стало ясно, что это не так.

Дело в том что миофибриллы бывают разной длины и в процессе работы под нагрузкой короткие фибриллы рвутся и начинаться воспаление, что и приводит к более отёку в мышцах. Со временем тренировок длина миофибрилл выравниваются и после тренировочная боль проходит.

Но это никак не стимулирует рост мышц и чтобы понять как растут мышцы, то есть увеличивается количество миофибрилл (а не их длина).

Разберем упрощенную схематическую модель. Информация о структуре белков содержится в ДНК, находящимся в ядре клетки.

Процесс синтеза белка идет саркоплазму соответственно для того
чтобы белок синтезировался информация о последовательности аминокислот в его структуре должна быть перенесено из ядра в саркоплазму.

Переносчиком информации служит РНК, она синтезируется на одной из цепей днк и выходит саркоплазму вместе с рибосомой. Там из свободных аминокислот начинает строить белок. Получается что целью тренировок является стимуляция синтеза РНК (более подробно про РНК мы рассказывали в этой статье).

Итоги и выводы

Мышца растет за счет увеличения количества миофибрилл, а не их длины.Есть несколько источников энергии для разной нагрузки. В процессе гликолиза образуется молочная кислота.Мышца растет из-за ускоренного синтеза РНК, а не из-за микротравм или растяжении мышечной ткани.Возникает вопрос, как стимулировать синтез РНК? Этот вопрос будет подробно раскрыт в последующих наших статьях.

Не забывайте ставить лайки и подписываться на нас.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5c37486a512ee600aaa22d9d/kto-takie-miofibrilly-ili-kak-nakachat-myshcy-5c389d6c42ecce00abe83797

Поверхностный аппарат клетки: строение и функции

Микрофибриллы строение и функции

Поверхностный аппарат клетки представляет собой универсальную субсистему. Им определяется граница между внешней средой и цитоплазмой. ПАК обеспечивает регуляцию их взаимодействия. Рассмотрим далее особенности структурно-функциональной организации поверхностного аппарата клетки.

Компоненты

Выделяют следующие составляющие поверхностного аппарата клеток эукариот: плазматическую мембрану, надмембранный и субмемранный комплексы. Первая представлена в виде сферически замкнутого элемента.

Плазмолемма считается основой поверхностного клеточного аппарата. Надмембранный комплекс (его именуют также гликокаликсом) – это наружный элемент, расположенный над плазматической мембраной. В его состав входят различные компонеты.

В частности, к ним относятся:

  1. Углеводные части гликопротеидов и гликолипидов.
  2. Мембранные периферические белки.
  3. Специфические углеводы.
  4. Полуинтегральные и интегральные белки.

Субмембранный комплекс расположен под плазмолеммой. В его составе выделяют опорно-сократительную систему и периферическую гиалоплазму.

Элементы субмембранного комплекса

Рассматривая строение поверхностного аппарата клетки, следует отдельно остановиться на периферической гиалоплазме. Она является специализированной цитоплазматической частью и располагается над плазмолеммой.

Периферическая гиалоплазма представлена в виде жидкого высоко дифференцированного гетерогенного вещества. В нем содержатся разнообразные высоко- и низкомолекулярные элементы в растворе. Фактически она представляет собой микросреду, в которой протекают специфические и общие метаболические процессы.

Периферическая гиалоплазма обеспечивает выполнение множества функций поверхностного аппарата.

Опорно-сократительная система

Она располагается в периферической гиалоплазме. В опорно-сократительной системе выделяют:

  1. Микрофибриллы.
  2. Скелетные фибриллы (промежуточные филамента).
  3. Микротрубочки.

Микрофибриллы представляют собой нитевидные структуры. Скелетные фибриллы формируются вследствие полимеризации ряда белковых молекул. Их количество и длина регулируется специальными механизмами. При их изменении возникают аномалии клеточных функций. Наиболее удалены от плазмалеммы микротрубочки. Их стенки образованы белками тубулинами.

Строение и функции поверхностного аппарата клетки

Обмен веществ осуществляется за счет наличия транспортных механизмов. Строение поверхностного аппарата клетки обеспечивает возможность осуществлять перемещение соединений несколькими способами. В частности, осуществляются следующие виды транспорта:

  1. Простая диффузия.
  2. Пассивный транспорт.
  3. Активное перемещение.
  4. Цитоз (обмен в мембранной упаковке).

Кроме транспортной, выявлены такие функции поверхностного аппарата клетки, как:

  1. Барьерная (разграничительная).
  2. Рецепторная.
  3. Опознавательная.
  4. Функция движения клетки с помощью образования фило-, псевдо- и ламеллоподий.

Свободное перемещение

Простая диффузия через поверхностный аппарат клетки осуществляется исключительно при наличии по обеим сторонам мембраны электрического градиента.

Его размер определяет скорость и направление перемещения. Билипидный слой может пропускать любые молекулы гидрофобного типа. Однако большая часть биологически активных элементов гидрофильны.

Соответственно, их свободное перемещение затруднено.

Этот вид перемещения соединения называют также облегченной диффузией. Она также осуществляется через поверхностный аппарат клетки при наличии градиента и без расхода АТФ. Пассивный транспорт идет быстрее, чем свободный. В процессе увеличения разности концентраций в градиенте наступает момент, в который скорость перемещения становится постоянной.

Переносчики

Транспорт через поверхностный аппарат клетки обеспечивают специальные молекулы. С помощью этих переносчиков по градиенту концентрации проходят крупные молекулы гидрофильного типа (аминокислоты, в частности).

Поверхностный аппарат клетки эукариот включает в себя пассивных переносчиков для разнообразных ионов: К+, Na+, Са+, Cl-, НСО3-. Эти специальные молекулы отличаются высокой избирательностью относительно транспортируемых элементов.

Кроме этого, важным их свойством является большая скорость перемещения. Она может достигать 104 и более молекул в секунду.

Активный транспорт

Он характеризуется перемещением элементов против градиента. Молекулы транспортируются из области с низкой концентрацией в участки с более высокой. Такое перемещение предполагает определенные затраты АТФ.

Для осуществления активного транспорта в строение поверхностного аппарата животной клетки включены специфические переносчики. Они получили название “помп” или “насосов”. Многие из этих переносчиков отличаются АТФ-азной активностью.

Это означает, что они способны расщеплять аденозинтрифосфат и извлекать энергию для своей деятельности. Активный транспорт обеспечивает создание градиентов ионов.

Цитоз

Этот метод используется для перемещения частиц разных веществ либо крупных молекул. В процессе цитоза транспортируемый элемент окружается мембранным пузырьком.

Если перемещение осуществляется в клетку, то его именуют эндоцитозом. Соответственно, обратное направление называется экзоцитозом. В некоторых клетках элементы проходят сквозь.

Такой вид транспорта называется трансцитозом или диациозом.

Плазмолемма

Структура поверхностного аппарата клетки включает в себя плазматическую мембрану, образованную преимущественно липидами и белками в соотношении приблизительно 1:1. Первая “бутербродная модель” этого элемента была предложена в 1935 г.

В соответствии с теорией, основу плазмолеммы формируют липидные молекулы, уложенные в два слоя (билипидный слой). Они обращены хвостами (гидрофобными участками) друг к другу, а наружу и внутрь – гидрофильными головками. Эти поверхности билипидного слоя покрывают белковые молекулы.

Данная модель была подтверждена в 50-х годах пошлого столетия ультраструктурными исследованиями, проведенными с использованием электронного микроскопа. Было , в частности, установлено, что поверхностный аппарат животной клетки содержит трехслойную мембрану. Ее толщина составляет 7.5-11 нм.

В ней присутствует средний светлый и два темных периферических слоя. Первый соответствует гидрофобной области липидных молекул. Темные участки, в свою очередь, представляют собой сплошные поверхностные слои белка и гидрофильные головки.

Другие теории

Разнообразные электронно-микроскопические исследования, проведенные в конце 50-х – начале 60-х гг. указывали на универсальность трехслойной организации мембран. Это нашло отражение в теории Дж. Робертсона. Между тем, к концу 60-х гг. накопилось довольно много фактов, которые не были объяснены с точки зрения существовавшей “бутербродной модели”.

Это дало толчок к разработке новых схем, в числе которых были модели, базирующиеся на наличии гидрофобно-гидрофильных связях белковых и липидных молекул. Среди одной из них была теория “липопротеинового коврика”. В соответствии с ней, в составе мембраны присутствуют белки двух видов: интегральные и периферические.

Последние связываются электростатическими взаимодействиями с полярными головками на липидных молекулах. Однако при этом они никогда не формируют сплошного слоя. Ключевая роль в формировании мембраны принадлежит глобулярным белкам. Они погружаются в нее частично и именуются полуинтегральными. Перемещение этих белков осуществляется в липидной жидкой фазе.

За счет этого обеспечивается лабильность и динамичность всей мембранной системы. В настоящее время эта модель считается наиболее распространенной.

Липиды

Ключевые физико-химические характеристики мембраны обеспечиваются слоем, представленным элементами – фосфолипидами, состоящими из неполярного (гидрофобного) хвоста и полярной (гидрофильной) головки. Наиболее распространенными из них считаются фосфоглицериды и сфинголипиды.

Последние сосредотачиваются главным образом в наружном монослое. Они имеют связь с олигосахаридными цепями. За счет того, что звенья выступают за пределы наружной части плазмолеммы, она приобретает асимметричную форму. Гликолипиды выполняют важную роль при осуществлении рецепторной функции поверхностного аппарата.

В составе большинства мембран также находится холестерол (холестерин) – стероидный липид. Его количество различно, что, в значительной степени определяет жидкостность мембраны. Чем больше будет холестерола, тем она выше. Уровень жидкостности также зависит от соотношения ненасыщенных и насыщенных остатков от жирных кислот.

Чем их больше, тем она выше. Жидкостность влияет на активность ферментов в мембране.

Липиды определяют главным образом барьерные свойства. Белки, в отличие от них, способствуют выполнению ключевых функций клетки. В частности, речь о регулируемом транспорте соединений, регуляции метаболизма, рецепции и так далее. Белковые молекулы распределяются в липидном бислое мозаично. Они могут перемещаться в толще.

Это движение контролируется, по всей видимости, самой клеткой. В механизме перемещения задействованы микрофиламенты. Они прикрепляются к отдельным интегральным белкам. Мембранные элементы различаются в зависимости от своего расположения по отношению к билипидному слою. Белки, таким образом, могут быть периферическими и интегральными.

Первые локализуются вне слоя. Они имеют непрочную связь с мембранной поверхностью. Интегральные белки полностью в нее погружены. Они имеют прочную связь с липидами и не выделяются из мембраны без повреждения билипидного слоя. Белки, которые пронизывают ее насквозь, именуются трансмембранными.

Взаимодействие между белковыми молекулами и липидами разной природы обеспечивает устойчивость плазмалеммы.

Гликокаликс

Липопротеины имеют боковые цепи. Олигосахаридные молекулы могут связываться с липидами и образовывать гликолипиды. Их углеводные части совместно с аналогичными элементами гликопротеинов придают клеточной поверхности отрицательный заряд и формируют основу гликокаликса.

Он представлен рыхлым слоем с электронной умеренной плотностью. Гликокаликс покрывает наружную часть плазмолеммы. Его углеводные участки способствуют распознаванию соседних клеток и вещества между ними, а также обеспечивает адгезивные связи с ними.

В гликокаликсе присутствуют также рецепторы гормонов и гитосовместимости, ферменты.

Дополнительно

Мембранные рецепторы представлены преимущественно гликопротеинами. Они обладают способностью устанавливать высокоспецифические связи с лигандами. Рецепторы, присутствующие в мембране, кроме этого, могут регулировать движение некоторых молекул внутрь клетки, проницаемость плазмалеммы.

Они способны превращать сигналы внешней среды во внутренние, связывать элементы межклеточного матрикса и цитоскелет. Некоторые исследователи считают, что в состав гликокаликса также включаются полуинтегральные белковые молекулы.

Их функциональные участки располагаются в надмембранной области поверхностного клеточного аппарата.

Источник: https://FB.ru/article/270591/poverhnostnyiy-apparat-kletki-stroenie-i-funktsii

Альвеолярный эпителий и аэрогематический барьер

Микрофибриллы строение и функции

На рисунке изображен сегмент альвеолярной перегородки (АП) под большим увеличением на нем мы рассмотрим строение альвеолярного эпителия и аэрогематический барьер. На рисунке, к сожалению, изображены не все перечисляемые структуры, речь о которых пойдет далее.

АЛЬВЕОЛЯРНЫЙ ЭПИТЕЛИЙ


Альвеолярный эпителий образован альвеолярными клетками I и II типов.

Альвеолярные клетки I типа (АК I) являются сильно уплощенными эпителиальными клетками, контактирующими с воздухом.

Помимо уплощенного ядра (Я), перикарион (П) содержит небольшой комплекс Гольджи, несколько маленьких митохондрий, небольшое количество цистерн гранулярной эндоплазматической сети, множество микровезикул (Мв) и свободных рибосом.

Остальная цитоплазма образует крайне тонкий непрерывный пласт толщиной в 70 нм с площадью клеточной поверхности около 4000 мкм2. Альвеолярные клетки I типа, соединяясь друг с другом, образуют непрерывную альвеолярную выстилку, лежащую на базальной мембране (БМ).

Альвеолярные клетки I типа способны транспортировать небольшое количество вдыхаемого материала в микровезикулах к подлежащему интерстициальному пространству соединительной ткани.

Альвеолярные клетки II типа (АК II) — округлые или кубовидные секреторные альвеолярные клетки диаметром 10-15 мкм, располагающиеся в небольших углублениях альвеолярной стенки.

Круглое ядро (Я) занимает центральное положение, все клеточные органеллы, особенно комплекс Гольджи и гранулярная эндоплазматическая сеть (ГЭС), хорошо развиты. Здесь же располагаются многочисленные митохондрии (М).

Апикальная цитоплазма содержит различное количество мультивезикулярных телец (МвТ), которые постепенно трансформируются в мультиламеллярные тельца (МлТ). Последние секретируются клетками, а их пластинчатые составляющие расстилаются по всей эпителиальной поверхности, превращаясь в сурфактант.

По бокам альвеолярные клетки II типа контактируют с цитоплазматическими выростами альвеолярных клеток I типа. Свободная поверхность альвеолярных клеток II типа усеяна выступающими мультиламеллярными телами, а латерально — микроворсинками (Мв).

СУРФАКТАНТ ЛЕГКИХ


Сурфактант легких, или антиателектатический фактор, — это трехслойная пленка толщиной около 30 нм, покрывающая альвеолярный эпителий.

Биохимически сурфактант легких — сложная смесь фосфолипидов (их больше всего), белков и гликопротеидов.

Сурфактант не только уменьшает поверхностное натяжение на границе воздух — жидкость, предотвращая таким образом коллапс (ателектаз) альвеол, но и фиксирует вдыхаемые частички пыли, которые затем перерабатываются альвеолярными макрофагами.

Это вещество выполняет три основные функции:

1. «Смазывая» альвеолы изнутри, сурфактант легких надежно защищает ткань легкого от проникновения микроорганизмов, частиц пыли и т. д.

2. Барьер очень тонок. Так почему же воздух может из альвеолы передать капилляру кислород, а капилляр не может в обратном направлении вместе с углекислотой отдать немного жидкости — плазмы? Это вторая заслуга сурфактанта легких: он предотвращает пропотевание жидкости из крови в просвет альвеолы.

3. Фосфолипиды сурфактанта способны противостоять огромной силе — желанию эластичных межальвеолярных стенок сжаться.

Каждый раз на выдохе могло бы произойти спадение альвеол, если бы сурфактант не преодолевал физические факторы, способствующие этому.

Именно поэтому выработка этого секрета начинается уже на 24-й неделе внутриутробного развития, чтобы к моменту рождения и первого человеческого вдоха легкие сразу расправились и не могли спадаться.

АЭРОГЕМАТИЧЕСКИЙ БАРЬЕР


Аэрогематический барьер (АГБ) — это очень тонкая многослойная биологическая мембрана между воздухом и кровеносными капиллярами (Кап). У человека ее толщина составляет около 2,2 ±0,2 мкм.

Для более ясного изображения аэрогематического барьера сегмент альвеолярной клетки I типа, а также эпителиальная и капиллярная базальные мембраны на рисунке открыты до наружной поверхности эндотелиальной клетки капилляра.

Аэрогематический барьер образован очень тонким слоем цитоплазмы альвеолярных клеток I типа (АК I), эпителиальной базальной мембраной (БМ), базальной мембраной капилляра (БМк) и очень уплощенной цитоплазмой эндотелиальных клеток нефенестрированного капилляра.

Две базальные мембраны почти сливаются там, где альвеолярные и эндотелиальные клетки располагаются напротив друг друга. Обмен газов между воздухом альвеол и капиллярами происходит путем пассивной диффузии.

Чтобы не мешать свободному обмену газов, ядра (Я) эндотелиальных клеток (ЭК) почти всегда располагаются на периферии клеток ближе к стенке капилляра.

В интерстициальном пространстве соединительной ткани также находятся фибробласты (Ф), коллагеновые микрофибриллы (КМф) и фибриллы (Фр), а также эластические волокна (ЭВ).

Источник: https://tardokanatomy.ru/content/alveolyarnyi-epitelii-i-aerogematicheskii-barer

Медицина и здоровье
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: