Расскажите о пино и фагоцитозе чем различаются эти процессы кратко

Расскажите о пино и фагоцитозе чем различаются эти процессы кратко

Подробное решение параграф § 10 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. 2014

Каковы основные положения клеточной теории?

– Клетка — элементарная единица живого. Клетка является наименьшей структурно-функциональной единицей живого и представляет собой открытую, саморегулирующуюся, само воспроизводящуюся систему. Вне клетки жизни нет.

– Все клетки сходны по своему химическому составу и имеют общий план строения. Общий принцип организации клеток определяется обязательными функциями, необходимыми для поддержания собственной жизнедеятельности. Однако клетки обладают и специфическими особенностями, связанными с выполнением клетками специальных функций и возникающими в результате клеточной дифференцировки.

– Клетка происходит только от клетки. Размножение (увеличение числа) клеток происходит только путём деления предшествующих клеток. Миллиарды клеток, из которых состоит живой организм, возникли в результате делений оплодотворённого яйца (зиготы), поэтому все клетки организма генетически одинаковы.

– Многоклеточные организмы представляют собой сложно организованные интегрированные системы, состоящие из взаимодействующих клеток. Кроме клеток в состав многоклеточных организмов входят неклеточные компоненты и гигантские многоядерные образования. Многоклеточный организм обладает новыми специфическими чертами и свойствами, которые не являются простым суммированием свойств составляющих его клеток.

– Сходное клеточное строение организмов — свидетельство того, что всё живое имеет единое происхождение.

Какие выделяют типы клеток в зависимости от расположения генетического материала?

Назовите известные вам органоиды клетки. Какие функции они выполняют?

Вопросы для повторения и задания

1. Каковы отличия в строении эукариотической и прокариотической клеток?

2. Расскажите о пино- и фагоцитозе. Чем различаются эти процессы?

Пиноцитоз и фагоцитоз это процесс, относящиеся к разновидности эндоцитоза. Эндоцитоз – транспорт в клетку. Фагоцитоз – это поглощение твердых частиц в клетку. Пиноцитоз – это поглощение капель жидкости в клетку. Это тип активного транспорта, происходит по градиенту концентрации с затратами энергии АТФ. В процессе экзоцитоза вещества, синтезированные клеткой и упакованные в мембранные пузырьки, выбрасываются из клетки, при этом мембрана пузырька встраивается в клеточную мембрану.

3. Раскройте взаимосвязь строения и функций мембраны клетки.

4. Какие органоиды клетки находятся в цитоплазме?

Комплекс Гольджи и лизосомы

5. Охарактеризуйте органоиды цитоплазмы и их значение в жизнедеятельности клетки. Как особенности строения органоидов связаны с выполняемыми ими функциями?

Подумайте! Вспомните!

1. В клетках каких органов и почему аппарат Гольджи наиболее развит? Как это связано с их функциями?

Комплекс Гольджи – это стопка плоские мембранных мешков, в нем происходит модификация, концентрация и упаковка белков. Комплекс Гольджи играет роль своеобразного центра, где происходит окончательная сортировка и упаковка различных продуктов жизнедеятельности клетки. Аппарат Гольджи формирует лизосомы и обеспечивает выведение необходимых белков за пределы клетки путём экзоцитоза.

2. Какими путями осуществляется обмен веществ между клеткой и окружающей средой?

С помощью цитоплазматической мембраны двумя типами транспорта – пассивный и активный.

3. Рассмотрите рис. 33. Расскажите о взаимосвязи эндоплазматической сети, комплекса Гольджи и лизосом. Изобразите схематично эту взаимосвязь.

На поверхности мембран шероховатой ЭПС располагаются рибосомы, которые синтезируют все белки, необходимые для обеспечения жизнедеятельности клетки, а также продукты, выделяемые, т. е. секретируемые, клеткой. Синтезированные белковые молекулы поступают в каналы ЭПС. Там они модифицируются, а затем по системе каналов переносятся в ту часть клетки, где необходимы. На поверхности мембран шероховатой ЭПС располагаются рибосомы, которые синтезируют все белки, необходимые для обеспечения жизнедеятельности клетки, а также продукты, выделяемые, т. е. секретируемые, клеткой. Синтезированные белковые молекулы поступают в каналы ЭПС. Там они модифицируются, а затем по системе каналов переносятся в ту часть клетки, где необходимы. Углеводов, а также обезвреживает токсичные (ядовитые) для организма вещества. Так, при некоторых отравлениях в клетках печени появляются обширные зоны, заполненные гладкими мембранами ЭПС. Комплекс Гольджи играет роль своеобразного центра, где происходит окончательная сортировка и упаковка различных продуктов жизнедеятельности клетки. Аппарат Гольджи формирует лизосомы и обеспечивает выведение необходимых белков за пределы клетки путём экзоцитоза и наоборот при поступлении веществ в клетку.

4. Объясните, как вы понимаете утверждение: «Биологические мембраны — важный фактор целостности клетки и внутриклеточных структур». Согласны ли вы с этим утверждением? Аргументируйте свою точку зрения.

Да согласны, большая часть органоидов имеют мембраны (одну или две), по строению они аналогичны наружной цитоплазматической мембране клетки. Прежде всего мембрана отграничивает клетки друг от друга, а органоиды – от содержимого цитоплазмы. Наружная клеточная мембрана имеет универсальное строение, типичное для всех клеточных мембран. Положение этой мембраны на границе клетки и окружающей среды определяет её основные функции. Прочная и эластичная плёнка, легко восстанавливающаяся после незначительных повреждений, является прекрасным барьером, предохраняющим клетку от попадания в неё чужеродных токсических веществ и обеспечивающим поддержание постоянства внутриклеточной среды, все это говорит о целостности клетки и ее структур.

Источник

Процесс пиноцитоза, функции и различия с фагоцитозом

pinocitosis это клеточный процесс, который заключается в проглатывании частиц среды, обычно небольшого размера и в растворимой форме, посредством образования небольших пузырьков в плазматической мембране клетки. Этот процесс в основном рассматривается как клеточное действие «питья». Везикулы будут выпущены после процесса инвагинации клеточной мембраны в пределах того же самого.

Этот процесс захвата жидкого материала включает растворенные молекулы или взвешенные микрочастицы. Это один из разнообразных способов включения внеклеточного материала или эндоцитоза, который клетка использует для своего энергетического поддержания.

Другие процессы, в которых клетка несет внеклеточный материал, включают использование белков-переносчиков и каналов белка через фосфолипидный бислой цитоплазматической мембраны. Однако при пиноцитозе захваченный материал окружен частью мембраны.

Типы пиноцитоза

Этот процесс эндоцитоза может быть вызван двумя различными способами: «жидкий пиноцитоз» и «адсорбционный пиноцитоз». Оба отличаются тем, как частицы или вещества в суспензии включаются в цитоплазму..

При жидком пиноцитозе вещества абсорбируются растворимыми в жидкости. Скорость проникновения этих растворенных веществ в клетку пропорциональна их концентрации во внеклеточной среде, а также зависит от способности клетки образовывать пиноцитарные пузырьки..

Напротив, скорость проникновения «молекулы» в результате абсорбционного пиноцитоза определяется концентрацией молекулы во внешней среде в дополнение к количеству, аффинности и функции рецепторов указанных молекул, расположенных на поверхности клеточной мембраны. Этот последний процесс подстраивается под ферментативную кинетику Михаэлиса-Ментена.

При прочих равных условиях (концентрация поглощаемых молекул) поглощающий пиноситоз будет в 100-1000 раз быстрее, чем жидкий, и более эффективен при поглощении жидкостей (меньше)..

процесс

Пиноцитоз является очень распространенным процессом в эукариотических клетках. Он состоит из движения частиц от внешней поверхности клетки через образование пиноцитарного пузырька, инвагинацию клеточной мембраны, которая в итоге отделяется от последней, чтобы сформировать часть цитоплазмы.

Как правило, большинство эндоцитарных везикул, происходящих из клеточной мембраны, следует по пути пиноцитоза. Эти везикулы имеют первичные эндосомы, которые затем переносятся в лизосомы, клеточные органеллы, ответственные за переваривание клеток..

Эндоцитоз, опосредованный рецепторами или абсорбционный пиноцитоз

Это наиболее изученная форма пиноцитоза. В этом случае механизм позволяет избирательно вводить определенные макромолекулы. Макромолекулы, обнаруженные во внеклеточной среде, по умолчанию будут связываться со специфическими рецепторами в плазматической мембране..

Обычно специализированные рецепторы обнаруживаются в секторах мембраны, известных как «углубления, покрытые клатрином». На этом этапе пиноцитарные везикулы, образованные в этих областях, будут иметь покрытие из этого белка (клатрина), а также будут содержать рецептор и лиганд (обычно липопротеины)..

Как только везикулы с покрытием уже находятся в цитоплазме, они сливаются с ранними эндосомами, то есть теми, которые наиболее близки к клеточной мембране..

С этой точки зрения может происходить несколько сложных процессов, в том числе выход рециркулирующих везикул к клеточной мембране и аппарату Гольджи (которые транспортируют мембранные рецепторы и другие материалы) или везикул или мультивезикулярных тел, следующих за процесс переноса материала к лизосомам.

Сколько там приемников?

Это более 20 различных рецепторов, которые избирательно вводят макромолекулы в клетку. Во время этого процесса жидкость, не являющаяся цитоплазматической средой, также вводится неселективным образом, что называется «эндоцитозом в жидкой фазе»..

В каждой депрессии или клатриновой полости в клеточной мембране нет ни одного типа рецептора; вместо этого существуют различные рецепторы, которые одновременно интернализуются в клетке с образованием одного пузырька..

В этом процессе и при образовании рециркулирующих пузырьков, которые возвращаются к мембране, подлежащей реинтеграции, присутствие рецепторного комплекса или его лигандов (полученных молекул) каким-то образом влияет на присутствие других рецепторов и молекул..

Жидкий питоцитоз

В этом случае это неселективный процесс, при котором молекулы или частицы активно захватываются. Везикулы, образованные из клеточной стенки, покрыты не клатрином, а белками, такими как кавеолин. В некоторых случаях этот процесс известен как potocitosis.

функции

Во время этого процесса в клетку внедряется много материалов, либо избирательно с образованием везикул, покрытых клатрином, либо неизбирательно везикул без покрытия..

Абсорбционный пиноцитоз

В зазорах плазматической мембраны, покрытой клатрином, могут накапливаться разнообразные рецепторы, распознающие гормоны, факторы роста, транспортные белки, помимо других белков и липопротеинов..

Одним из наиболее оцененных процессов является захват холестерина в клетках млекопитающих, который опосредуется наличием специфических рецепторов в клеточной мембране..

В целом, холестерин транспортируется в кровоток в форме липопротеинов, наиболее распространенным из которых является липопротеин низкой плотности (ЛПНП)..

Как только покрытый везикула попадает в цитоплазму, рецепторы возвращаются обратно в мембрану, а холестерин в форме НРС транспортируется в лизосомы для обработки и использования клеткой..

Другие метаболиты, попавшие в абсорбирующие пиноциты

Эти два метаболита необходимы для синтеза гемоглобина, который является самым большим белком, присутствующим в эритроцитах в кровотоке..

С другой стороны, многие из рецепторов, присутствующих в клеточной мембране, которые не рециркулируются, таким образом абсорбируются и транспортируются в лизосомы для расщепления различными ферментами..

К сожалению, через этот путь (рецептор-опосредованный пиноцитоз) многие вирусы, такие как грипп и ВИЧ, попадают в клетку.

Пиноцитоз везикул, не покрытый клатрином

Когда пиноцитоз происходит другими способами, в которых покрытые клатрином пузырьки не образуются, процесс оказывается особенно динамичным и очень эффективным.

Например, в эндотелиальных клетках, которые являются частью кровеносных сосудов, образовавшиеся пузырьки должны мобилизовать большое количество растворенных веществ из кровотока во внутриклеточное пространство..

Шкала пиноцитоза

Покрытые клатрином углубления, например, занимают около 2% поверхности плазматической мембраны, имея приблизительный срок службы до двух минут..

В этом смысле абсорбционный пиноцитоз вызывает интернализацию всей клеточной мембраны в клетке путем образования покрытых пузырьков в течение одного-двух часов, что в среднем составляет от 3 до 5% от мембраны. плазма на каждую минуту.

Например, макрофаги способны интегрировать около 35% объема цитоплазмы за час. Количество растворенных веществ и молекул никоим образом не влияет на скорость образования пузырьков и их интернализацию..

Разница с фагоцитозом

Фагоцитоз характеризуется «проглатыванием» крупных частиц, которые включают бактерии, различные клеточные остатки и даже интактные клетки. Частица, подлежащая фагоцитированию, связывается с рецепторами, расположенными на поверхности клеточной мембраны (которые распознают среди прочего остатки маннозы, N-ацетилглюкозамида), которые запускают распространение псевдопод, которые охватывают частицу.

После слияния мембраны вокруг нее образуются большие пузырьки (в отличие от образовавшихся в процессе пиноцитоза), называемые фагосомой, которые выделяются в цитоплазму. То есть, когда фагосома связывается с лизосомой с образованием фаголизосомы.

Внутри фаголизосомы, переваривание материала происходит благодаря ферментативной активности гидролаз лизосомальной кислоты. Этот процесс также рециркулирует рецепторы и часть интернализованных мембран, которые возвращаются в виде рециркуляции пузырьков на поверхность клетки.

Где происходит фагоцитоз??

Это очень распространенный процесс, которым питаются такие организмы, как простейшие и низшие метазои. Кроме того, в многоклеточных организмах фагоцитоз обеспечивает первую линию защиты от чужеродных агентов.

Способ, которым специализированные клетки, включая несколько типов лейкоцитов (макрофаги и нейтрофилы) уничтожают внешние микроорганизмы и поглощают клеточный мусор, имеет важное значение для поддержания системы организма.

Источник

2.7 Эукариотическая клетка. Цитоплазма. Органоиды

Вопрос 1. Каковы отличия в строении эукари­отической и прокариотической клеток?

Вопрос 2. Расскажите о пино- и фагоцитозе. Чем различаются эти процессы?

Мембрана клетки — подвижное образова­ние, способное путем формирования впячиваний и выростов захватывать объекты внешней среды. Этот процесс называют эндоцитозом. Причина эндоцитоза — сложные биохимиче­ские реакции, происходящие в цитоплазме и связанные в первую очередь с изменением тре­тичной структуры внутриклеточных белков. Если клетка захватывает каплю жидкости — это пиноцитоз, если твердую частицу — фагоцитоз. В результате образуются пиноцитарные или фагоцитарные вакуоли (мембран­ные пузырьки). Процесс, обратный эндоцитозу (выброс из клетки содержимого вакуолей), называют экзоцитозом.

Вопрос 3. Раскройте взаимосвязь строения и функций мембраны клеток.

Вопрос 4. Какие органоиды клетки находятся в цитоплазме?

Органоиды, расположенные в цитоплазме эукариотической клетки, можно разделить на три группы: одномембранные, двухмем­бранные и немембранные. К одномембран­ным органоидам относят эндоплазматическую сеть (гладкую и шероховатую), аппарат Гольд­жи, Лизосомы и вакуоли. Двухмембранные ор­ганоиды — это пластиды и митохондрии; не­мембранные — рибосомы, цитоскелет и кле­точный центр.

Вопрос 5. Охарактеризуйте органоиды цито­плазмы и их значение в жизнедеятельности клетки.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) пред­ставляет собой совокупность вакуолей, кана­лов и трубочек. Она образует внутри цитоплаз­мы единую сеть, объединенную с наружной мембраной ядерной оболочки. Различают гладкую и шероховатую ЭПС. Гладкая ЭПС участвует в синтезе липидов и углеводов, а также обезвреживает токсичные вещества. На поверхности мембран шероховатой ЭПС располагаются рибосомы.

Аппарат Гольджи — одномембранный органоид, входящий в состав единой мембран­ной сети клетки и представляющий собой стоп­ку плоских цистерн. В нем происходит окон­чательная сортировка и упаковка продуктов жизнедеятельности клетки в мембранные пу­зырьки (вакуоли). В числе прочего аппарат Гольджи формирует Лизосомы и обеспечивает экзоцитоз.

Лизосомы — мелкие мембранные пузырь­ки, которые содержат ферменты для перевари­вания питательных веществ. Лизосомы слива­ются с эндоцитозной вакуолью, формируя пи­щеварительную вакуоль. Если содержимое лизосом высвобождается внутри самой клет­ки, наступает ее автолиз (самопереваривание клетки).

Митохондрии относят к двухмембран­ным органоидам. Их внешняя мембрана глад­кая, а внутренняя образует складки (крис­ты). Митохондрии — энергетические станции клетки, их основная функция — синтез АТФ.

Пластиды представляют собой двухмем­бранные органоиды растительных клеток. Существует три типа пластид: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. Бесцветные лей­копласты запасают крахмал; зеленые хлоро­пласты осуществляют фотосинтез; оранжевые, желтые и красные хромопласты обеспечивают окраску плодов и цветов (привлечение опыли­телей и распространителей семян). Считается установленным, что в далеком прошлом мито­хондрии и пластиды произошли от прокариот, «проглоченных» эукариотической клеткой и вступивших с нею в симбиоз. Митохондрии и пластиды имеют кольцевую ДНК, самостоя­тельно синтезируют часть белков, а их рибосо­мы мельче эукариотических.

Рибосомы — мелкие многочисленные не­мембранные органоиды, образованные двумя субъединицами — большой и малой. Субъеди­ницы состоят из белка и рибосомальной РНК. Функцией рибосом является синтез белка. Часть рибосом находится непосредственно в цитоплазме, а часть — на мембранах шерохо­ватой ЭПС.

Клеточный центр — органоид немем­бранного строения клеток животных, грибов и низших растений. Состоит из двух центрио­лей, по форме сходных с цилиндрами и состоя­щих из мельчайших белковых трубочек; уча­ствует в образовании веретена деления.

Вакуоль представляет собой мембранный пузырек, заполненный клеточным соком. Она обязательно присутствует в растительной клетке. Функция вакуоли — накопление во­ды, солей, питательных веществ. Здесь могут также содержаться пигменты (синие, фиолето­вые) и накапливаться отходы обмена веществ.

Цитоскелет — немембранный органоид, представляющий собой белковые тяжи-тру­бочки, расположенные как рядом с мембра­ной, так и в цитоплазме. Их функция — под­держание формы клетки, обеспечение внутри­клеточного транспорта веществ, а также активного движения клетки (амеба, фагоцит). Мембранные пузырьки, содержащие какие- либо вещества, могут двигаться по трубочкам цитоскелета, как по рельсам.

Источник