부드러운 소포체의 구조. 소포체 : 구조, 유형 및 기능

소포체(소포체)는 1945년 C. R. Porter에 의해 발견되었습니다.

이 구조는 세포질 내에서 3차원 막 네트워크를 생성하는 상호 연결된 액포, 편평한 막 주머니 또는 관형 구조물의 시스템입니다. 소포체(ER)는 거의 모든 진핵생물에서 발견됩니다. 그것은 소기관을 함께 묶고 영양분을 운반합니다. 두 개의 독립적인 소기관이 있습니다: 과립형(과립형) 및 매끄러운 비과립형(무과립형) 소포체.

세분화된(거친 또는 세분화된) 소포체. 그것은 평평하고 때로는 확장된 탱크, 세관, 수송 기포의 시스템입니다. 수조의 크기는 세포의 기능적 활동에 따라 달라지며 내강의 폭은 20nm에서 수 미크론까지 다양합니다. 저수조가 급격히 팽창하면 광학 현미경으로 볼 수 있으며 액포로 식별됩니다.

수조는 2층 막으로 형성되며 표면에는 리보솜 막에 부착하고 분비 및 리소좀 단백질, 세포질 단백질 등의 폴리펩티드 사슬을 번역하는 특정 수용체 ​​복합체가 있습니다. karyoplasm 및 hyaloplasm의 내용과 병합하지 마십시오.

멤브레인 사이의 공간은 낮은 전자 밀도의 균일한 매트릭스로 채워져 있습니다. 바깥쪽에는 막이 리보솜으로 덮여 있습니다. 리보솜은 전자 현미경으로 작고(직경 약 20nm) 어둡고 거의 둥근 입자로 보입니다. 그것들이 많으면 이것은 세포 소기관의 이름의 기초가 된 막의 외부 표면에 세분화 된 모양을 제공합니다.

멤브레인에서 리보솜은 다양한 모양의 로제트, 클러스터 또는 나선을 형성하는 폴리솜과 같은 클러스터 형태로 위치합니다. 리보솜 분포의 이러한 특징은 정보를 읽고 폴리펩티드 사슬을 합성하는 mRNA 중 하나와 관련되어 있다는 사실에 의해 설명됩니다. 이러한 리보솜은 큰 소단위의 영역 중 하나를 사용하여 ER 막에 부착됩니다.

일부 세포에서 세분화된 소포체(GR. EPS)는 드물게 흩어져 있는 수조로 구성되지만 큰 국소(초점) 축적을 형성할 수 있습니다. 약하게 개발 된 gr. 제대로 분화되지 않은 세포 또는 단백질 분비가 적은 세포의 EPS. 축적 gr. EPS는 분비 단백질을 능동적으로 합성하는 세포에서 발견됩니다. cisterna의 기능적 활동이 증가함에 따라 소기관은 여러 개가되고 종종 확장됩니다.

Gr. EPS는 췌장의 분비 세포, 위의 주요 세포, 뉴런 등에서 잘 발달합니다. 세포 유형에 따라 gr. EPS는 세포의 극 중 하나에 광범위하게 분포되거나 국소화될 수 있는 반면, 수많은 리보솜은 이 영역을 호염기성으로 염색합니다. 예를 들어, 형질 세포(형질 세포)에서 잘 발달된 gr. EPS는 세포질의 밝은 호염기성 색상을 유발하고 리보핵산이 집중된 영역에 해당합니다. 뉴런에서 소기관은 조밀하게 놓여 있는 평행 탱크의 형태로 위치하며, 광학 현미경으로 보면 세포질(세포질의 호염성 물질 또는 티그로이드)에서 호염기성 입도(basophilic granularity)로 나타납니다.

대부분의 경우 gr. ER은 세포 자체에서 사용되지 않고 세포로 분비되는 단백질을 합성합니다. 외부 환경: 신체의 외분비선의 단백질, 호르몬, 매개체(내분비선과 뉴런의 단백질 물질), 세포간 물질의 단백질(세포간 물질의 주성분인 콜라겐과 탄력 섬유의 단백질). gr에 의해 형성된 단백질. EPS는 또한 세포막의 외부 표면에 위치한 리소좀 가수분해 효소 복합체의 일부입니다. 합성된 폴리펩타이드는 EPS 공동에 축적될 뿐만 아니라 이동하며 합성 부위에서 채널과 액포를 통해 세포의 다른 부분으로 운반됩니다. 우선, 이러한 운송은 골지 단지 방향으로 수행됩니다. 전자현미경 하에서 EPS의 양호한 발달은 골지 복합체의 병렬 증가(비대)를 동반합니다. 이와 병행하여 nucleoli의 발달이 증가하고 핵공의 수가 증가합니다. 종종 그러한 세포에는 분비 단백질을 포함하는 수많은 분비물 (과립)이 있으며 미토콘드리아의 수가 증가합니다.

유리질을 우회하여 EPS 공동에 축적되는 단백질은 가장 흔히 골지 복합체로 운반되며, 여기서 단백질은 변형되고 리소좀 또는 분비 과립의 일부이며, 그 내용물은 막에 의해 유리질로부터 분리된 상태로 유지됩니다. 내부 tubules 또는 vacuoles gr. EPS는 단백질의 수정, 당에 대한 결합(1차 글리코실화)입니다. 큰 응집체-분비 과립의 형성과 함께 합성 단백질의 응축.

리보솜에 ER은 막의 두께에 묻혀 있는 합성된 막 통합 단백질입니다. 여기에서 hyaloplasm의 측면에서 지질 합성과 막으로의 통합이 발생합니다. 이 두 과정의 결과로 EPS 막 자체와 액포 시스템의 다른 구성 요소가 성장합니다.

gr의 주요 기능. EPS는 리보솜에서 수출된 단백질의 합성, 막 공동 내부의 유리질의 내용물로부터 분리 및 이러한 단백질을 세포의 다른 부분으로 수송, 화학적 변형 또는 국소 응축 및 합성입니다. 구조적 구성 요소세포막.

번역하는 동안 리보솜은 멤브레인 gr에 부착됩니다. 사슬 형태의 EPS(폴리솜). 막에 결합하는 능력은 계류 단백질인 특수 ER 수용체에 부착되는 신호 영역에 의해 제공됩니다. 그 후, 리보솜은 그것을 막에 고정시키는 단백질에 결합하고, 생성된 폴리펩타이드 사슬은 수용체의 도움으로 열리는 막의 구멍을 통해 운반됩니다. 결과적으로 단백질 소단위는 막간 공간 gr에 있습니다. 주당 순 이익. 올리고당(글리코실화)은 막의 내부 표면에 부착된 돌리콜 포스페이트에서 절단되는 생성된 폴리펩티드를 결합할 수 있습니다. 결과적으로 세뇨관과 수조 gr의 내강 내용물. EPS는 수송 소포에 의해 골지 복합체의 시스-구획으로 수송되며, 여기서 추가 변형을 겪습니다.

부드러운(과립형) EPS. 씨와 관련이 있을지도 모릅니다. EPS는 전이 영역이지만 그럼에도 불구하고 독립적인 소기관입니다. 자체 시스템수용체 및 효소 복합체. 그것은 복잡한 세관 네트워크, 평평하고 확장 된 수조 및 수송 기포로 구성되지만 gr에 있으면. EPS는 탱크에 의해 지배되고 부드러운 소포체(부드러운 EPS) 직경이 약 50 ~ 100 nm인 더 많은 세관.

멤브레인에 부드럽게. ER은 리보솜에 부착하지 않는데, 이는 이러한 소기관에 대한 수용체가 없기 때문입니다. 따라서 부드럽습니다. EPS는 과립의 형태학적 연속체이지만 단지 소포체가 아닙니다. 이 순간리보솜은 없지만 리보솜이 부착할 수 없는 독립적인 소기관입니다.

기쁜. EPS는 지방 합성, 글리코겐, 다당류, 스테로이드 호르몬 및 일부 약물(특히 바르비투르산염)의 대사에 관여합니다. 매끄럽게 EPS는 세포막의 모든 지질 합성의 마지막 단계를 거칩니다. 멤브레인이 매끄럽습니다. EPS는 지질 변환 효소(flippases, 지방 분자 이동 및 지질층의 비대칭 유지)입니다.

기쁜. EPS는 근육 조직, 특히 줄무늬 조직에서 잘 발달됩니다. 골격근과 심장근에서는 근형질 세망 또는 L 시스템이라는 큰 특수 구조를 형성합니다.

sarcoplasmic reticulum은 L- tubules과 marginal cisterns의 상호 통과 네트워크로 구성됩니다. 그들은 근육의 특수 수축 소기관 인 근섬유를 땋습니다. 줄무늬 근육 조직에서 소기관은 최대 50개의 Ca 2+ 이온과 결합하는 칼세퀘스트린이라는 단백질을 포함합니다. 평활근 세포와 막간 공간의 비근육 세포에는 칼레티쿨린(calreticulin)이라는 단백질이 있는데, 이 단백질 역시 Ca2+와 결합합니다.

따라서 부드럽습니다. EPS는 Ca 2+ 이온의 저장소입니다. 막의 탈분극 동안 세포가 여기되는 순간, 칼슘 이온은 EPS에서 근육 수축을 유발하는 주요 메커니즘인 히알로플라즘으로 제거됩니다. 이것은 근섬유의 악토미오신 또는 악토미니미오신 복합체의 상호작용으로 인한 세포 및 근육 섬유의 수축을 동반합니다. 휴식 시, Ca 2+는 부드러운 세관의 내강으로 재흡수됩니다. EPS는 세포질 기질의 칼슘 함량을 감소시키고 근섬유의 이완을 동반합니다. 칼슘 펌프 단백질은 막관통 이온 수송을 조절합니다.

세포질 매트릭스에서 Ca 2+ 이온 농도의 증가는 또한 비 근육 세포의 분비 활동을 가속화하고 섬모와 편모의 움직임을 자극합니다.

기쁜. EPS는 특히 간 세포에서 여러 특수 효소의 도움으로 산화로 인해 신체에 유해한 다양한 물질을 비활성화합니다. 따라서 일부 중독의 경우 호산성 구역(RNA를 포함하지 않음)이 간세포에 나타나 매끄러운 소포체로 완전히 채워집니다.

부신 피질에서 생식선의 내분비 세포가 평활합니다. ER은 스테로이드 호르몬의 합성에 관여하며 스테로이드 생성의 주요 효소는 막에 있습니다. 그러한 내분비 세포에서는 다행입니다. EPS는 수많은 소포로 횡단면에서 볼 수 있는 풍부한 세관 모양을 가지고 있습니다.

기쁜. EPS는 gr에서 형성됩니다. 주당 순 이익. 일부 지역에서는 부드럽습니다. EPS는 리보솜이 없는 새로운 지단백질 막 영역을 형성합니다. 이러한 영역은 성장할 수 있고 과립형 막에서 분리되며 독립적인 액포 시스템으로 기능합니다.

소기관- 특정 기능을 수행하는 영구적이고 반드시 존재하는 세포 구성 요소.

소포체

소포체(ER), 또는 소포체(EPR), 단일 막 소기관입니다. "탱크"와 채널을 형성하고 서로 연결되어 단일 내부 공간인 EPS 캐비티를 제한하는 멤브레인 시스템입니다. 한편으로 막은 세포질 막에 연결되어 있고 다른 한편으로는 외부 핵막에 연결되어 있습니다. EPS에는 두 가지 유형이 있습니다. 1) 표면에 리보솜을 포함하는 거친(과립형) 및 2) 매끄러운(무과립형) 막으로 리보솜을 운반하지 않습니다.

기능: 1) 세포의 한 부분에서 다른 부분으로 물질 수송, 2) 세포질의 구획("구획")으로의 분열, 3) 탄수화물과 지질의 합성(매끄러운 ER), 4) 단백질 합성(거친 ER) ), 5) 골지체 형성 장소 .

또는 골지 복합체, 단일 막 소기관입니다. 가장자리가 넓어진 평평한 "탱크" 스택입니다. 작은 단일 막 소포(골지 소포) 시스템이 이들과 연관되어 있습니다. 각 스택은 일반적으로 4-6개의 "탱크"로 구성되며 골지체의 구조적 및 기능적 단위이며 딕티오좀이라고 합니다. 세포에 있는 dictyosomes의 수는 1개에서 수백 개에 이릅니다. 식물 세포에서는 dictyosome이 분리됩니다.

골지체는 일반적으로 세포핵 근처에 위치합니다(동물 세포에서는 종종 세포 중심 근처에 있음).

골지체의 기능: 1) 단백질, 지질, 탄수화물의 축적, 2) 들어오는 변형 유기물, 3) 단백질, 지질, 탄수화물을 막 소포로 "패키징", 4) 단백질, 지질, 탄수화물의 분비, 5) 탄수화물 및 지질의 합성, 6) 리소좀 형성 부위. 분비 기능이 가장 중요하므로 분비 세포에서 골지체가 잘 발달되어 있습니다.

리소좀

리소좀- 단일 막 소기관. 이들은 가수분해 효소 세트를 포함하는 작은 기포(직경 0.2~0.8미크론)입니다. 효소는 조면 소포체에서 합성되어 골지체로 이동하여 수정되고 막 소포로 포장되며 골지체에서 분리된 후 적절한 리소좀이 됩니다. 리소좀은 20~60개를 포함할 수 있습니다. 다양한 종류가수 분해 효소. 효소에 의해 물질이 분해되는 것을 용해.

구별하다: 1) 1차 리소좀, 2) 2차 리소좀. 1차 리소좀은 골지체에서 분리된 리소좀이라고 합니다. 1차 리소좀은 세포에서 효소의 세포외 배출을 보장하는 요소입니다.

이차 리소좀은 리소좀이라고 불리며 일차 리소좀과 세포 내 액포의 융합 결과로 형성됩니다. 이 경우 식균 작용이나 음균 작용에 의해 세포에 들어간 물질을 소화하므로 소화 액포라고 할 수 있습니다.

자가포식- 세포에 불필요한 구조를 파괴하는 과정. 먼저, 파괴될 구조를 단일 막으로 둘러싼 다음, 형성된 막 캡슐이 1차 리소좀과 합쳐지고, 그 결과 2차 리소좀(자가소화성 액포)도 형성되고, 여기서 이 구조가 소화된다. 소화 생성물은 세포의 세포질에 흡수되지만 일부 물질은 소화되지 않은 상태로 남습니다. 이 소화되지 않은 물질을 포함하는 2차 리소좀을 잔류체라고 합니다. exocytosis에 의해 소화되지 않은 입자가 세포에서 제거됩니다.

자가분해- 리소좀 내용물의 방출로 인한 세포의 자기 파괴. 일반적으로자가 분해는 조직 괴사 병소에서 출산 후 자궁 퇴화 인 변태 (개구리 올챙이 꼬리의 사라짐) 중에 발생합니다.

리소좀의 기능: 1) 유기 물질의 세포 내 소화, 2) 불필요한 세포 및 비세포 구조의 파괴, 3) 세포 재구성 과정에 참여.

액포

액포- 단일 멤브레인 오가노이드는 유기 및 무기 물질의 수용액으로 채워진 "탱크"입니다. ER과 골지체는 액포 형성에 참여합니다. 어린 식물 세포는 많은 작은 액포를 포함하며, 세포가 성장하고 분화함에 따라 서로 병합하여 하나의 큰 액포를 형성합니다. 중심 액포. 중심 액포는 성숙한 세포 부피의 최대 95%를 차지할 수 있으며 핵과 소기관은 세포막으로 밀려납니다. 식물 액포를 둘러싸는 막은 토노플라스트(tonoplast)라고 불린다. 식물 액포를 채우는 액체를 식물 액포라고합니다. 세포 수액. 세포 수액의 구성에는 수용성 유기 및 무기염, 단당류, 이당류, 아미노산, 최종 또는 독성 대사 산물(배당체, 알칼로이드), 일부 색소(안토시아닌)가 포함됩니다.

동물 세포는 2차 리소좀 그룹에 속하고 가수분해 효소를 포함하는 작은 소화 및 자가포식 액포를 포함합니다. 단세포 동물은 또한 삼투 조절 및 배설 기능을 수행하는 수축성 액포를 가지고 있습니다.

액포 기능: 1) 물의 축적과 저장, 2) 물-소금 대사의 조절, 3) 팽압의 유지, 4) 수용성 대사물질의 축적, 영양분의 비축, 5) 꽃과 과일의 착색에 의한 수분매개자와 종자분산자 유인 , 6) 참조 리소좀 기능.

소포체, 골지체, 리소좀 및 액포 형태 세포의 단일 액포 네트워크, 개별 요소가 서로 변환될 수 있습니다.

미토콘드리아

1 - 외막;
2 - 내막; 3 - 매트릭스; 4 - 크리스타; 5 - 다중 효소 시스템; 6 - 원형 DNA.

미토콘드리아의 모양, 크기 및 수는 매우 다양합니다. 미토콘드리아의 모양은 막대 모양, 원형, 나선형, 컵 모양, 가지가 있습니다. 미토콘드리아의 길이는 1.5~10μm, 지름은 0.25~1.00μm이다. 세포의 미토콘드리아 수는 수천에 달할 수 있으며 세포의 대사 활동에 따라 달라집니다.

미토콘드리아는 두 개의 막으로 둘러싸여 있습니다. 미토콘드리아의 외막(1)은 매끄럽고 내막(2)은 수많은 주름을 형성합니다. 크리스태(4). Cristae는 ATP 분자의 합성에 관여하는 다중 효소 시스템(5)을 호스팅하는 내부 막의 표면적을 증가시킵니다. 미토콘드리아의 내부 공간은 매트릭스(3)로 채워져 있습니다. 매트릭스에는 원형 DNA(6), 특정 mRNA, 원핵생물 유형의 리보솜(70S 유형), 크렙스 회로 효소가 포함되어 있습니다.

미토콘드리아 DNA는 단백질("네이키드")과 연결되지 않고 미토콘드리아 내막에 부착되어 약 30개의 단백질 구조에 대한 정보를 전달합니다. 미토콘드리아를 만들기 위해서는 더 많은 단백질이 필요하므로 대부분의 미토콘드리아 단백질에 대한 정보는 핵 DNA에 포함되어 있으며 이러한 단백질은 세포의 세포질에서 합성됩니다. 미토콘드리아는 둘로 나누어 자율적으로 번식할 수 있습니다. 외막과 내막 사이에는 양성자 저장소, 여기서 H +의 축적이 발생합니다.

미토콘드리아 기능: 1) ATP 합성, 2) 유기물의 산소 분해.

가설 중 하나(공생 이론)에 따르면, 미토콘드리아는 고대 자유 생활 호기성 원핵 생물에서 유래했으며, 우연히 숙주 세포에 들어간 후 상호 유익한 공생 복합체를 형성했습니다. 다음 데이터는 이 가설을 뒷받침합니다. 첫째, 미토콘드리아 DNA는 현대 박테리아의 DNA와 동일한 구조적 특징을 가지고 있습니다(고리로 닫혀 있고 단백질과 결합하지 않음). 둘째, 미토콘드리아 리보솜과 세균 리보솜은 같은 유형인 70S 유형에 속합니다. 셋째, 미토콘드리아 분열의 메커니즘은 박테리아와 유사합니다. 넷째, 미토콘드리아 및 박테리아 단백질의 합성은 동일한 항생제에 의해 억제됩니다.

색소체

1 - 외막; 2 - 내막; 3 - 간질; 4 - 틸라코이드; 5 - 그라나; 6 - 라멜라; 7 - 전분 알갱이; 8 - 지질 방울.

Plastids는 식물 세포. 구별하다 색소체의 세 가지 주요 유형: 백혈구 - 식물의 염색되지 않은 부분의 세포에 있는 무색 색소체, 색체 - 유색 색소체는 일반적으로 노란색, 빨간색 및 오렌지 꽃엽록체는 녹색 색소체입니다.

엽록체.고등 식물의 세포에서 엽록체는 양면 볼록 렌즈 모양을 가지고 있습니다. 엽록체의 길이는 5~10미크론이고 지름은 2~4미크론이다. 엽록체는 두 개의 막으로 둘러싸여 있습니다. 외막(1)은 매끄럽고 내막(2)은 복잡하게 접힌 구조를 가지고 있습니다. 가장 작은 주름이라고 합니다 틸라코이드(4). 동전 더미처럼 쌓인 틸라코이드 그룹을 틸라코이드라고 합니다. 패싯(5). 엽록체는 바둑판 모양으로 배열된 평균 40-60개의 알갱이를 포함합니다. 과립은 편평한 채널로 서로 연결되어 있습니다. 라멜라(6). 틸라코이드 막에는 ATP 합성을 제공하는 광합성 색소와 효소가 포함되어 있습니다. 주요 광합성 색소는 엽록소로, 채색엽록체.

엽록체의 내부 공간이 채워져 있습니다. 기질(삼). 스트로마에는 원형 나체 DNA, 70S형 리보솜, 캘빈 회로 효소 및 전분 알갱이가 포함되어 있습니다(7). 각 틸라코이드 내부에는 양성자 저장소가 있으며 H +가 축적됩니다. 엽록체는 미토콘드리아와 마찬가지로 둘로 나누어 자율적으로 번식할 수 있습니다. 그들은 고등 식물의 녹색 부분의 세포, 특히 잎과 녹색 과일의 많은 엽록체에서 발견됩니다. 하등 식물의 엽록체를 색소포라고 합니다.

엽록체의 기능:광합성. 엽록체는 고대의 내공생 시아노박테리아에서 기원했다고 여겨진다(공생설). 이 가정의 기초는 엽록체와 현대 박테리아가 여러 가지 방식(원형, "네이키드" DNA, 70S형 리보솜, 번식 방식)에서 유사하다는 것입니다.

백혈구.모양은 다양합니다(구형, 원형, 컵 모양 등). 백혈구는 두 개의 막으로 둘러싸여 있습니다. 외막은 매끄럽고 내막은 작은 틸라코이드를 형성합니다. 간질에는 원형의 "네이키드" DNA, 70S형 리보솜, 예비 영양소의 합성 및 가수분해를 위한 효소가 포함되어 있습니다. 색소가 없습니다. 특히 많은 백혈구에는 식물의 지하 기관(뿌리, 괴경, 뿌리 줄기 등)의 세포가 있습니다. 백혈구의 기능:예비 영양소의 합성, 축적 및 저장. 아밀로플라스트- 전분을 합성하고 축적하는 백혈구, 엘라이오플라스트- 오일, 단백체- 다람쥐. 동일한 백혈구에 서로 다른 물질이 축적될 수 있습니다.

색체.두 개의 멤브레인으로 제한됩니다. 외막은 매끄럽고, 내막은 매끄럽거나 단일 틸라코이드를 형성합니다. 간질에는 원형 DNA와 색소인 카로티노이드가 포함되어 있어 색소체에 노란색, 빨간색 또는 주황색을 부여합니다. 안료 축적의 형태는 다릅니다 : 결정 형태, 지질 방울 (8) 등에 용해됩니다. 성숙한 과일, 꽃잎, 단풍, 드물게 - 뿌리 작물. Chromoplast는 plastid 개발의 마지막 단계로 간주됩니다.

색체의 기능:꽃과 과일을 착색하여 수분 매개자와 종자 분산자를 유인합니다.

모든 유형의 plastid는 proplastid로부터 형성될 수 있습니다. 프로플라스틱- 분열 조직에 포함된 작은 소기관. plastid는 공통 기원을 가지고 있기 때문에 그들 사이에 상호 변환이 가능합니다. Leukoplasts는 엽록체 (빛에 감자 괴경의 녹색화), 엽록체 - chromoplasts (잎의 황변 및 과일의 붉어짐)으로 변할 수 있습니다. 색체를 백혈구 또는 엽록체로 변환하는 것은 불가능한 것으로 간주됩니다.

리보솜

1 - 큰 소단위; 2 - 작은 소단위.

리보솜- 직경이 약 20 nm인 비막 소기관. 리보솜은 분리될 수 있는 크고 작은 두 개의 하위 단위로 구성됩니다. 리보솜의 화학적 구성은 단백질과 rRNA입니다. rRNA 분자는 리보솜 질량의 50-63%를 구성하고 구조적 틀을 형성합니다. 리보솜에는 두 가지 유형이 있습니다: 1) 진핵 생물(전체 리보솜의 침강 상수 - 80S, 작은 소단위 - 40S, 대형 - 60S) 및 2) 원핵 생물(각각 70S, 30S, 50S).

진핵생물 유형의 리보솜은 4개의 rRNA 분자와 약 100개의 단백질 분자를 포함하는 반면, 원핵생물 유형의 리보솜은 3개의 rRNA 분자와 약 55개의 단백질 분자를 포함합니다. 단백질 생합성 동안 리보솜은 단독으로 "작동"하거나 복합체로 결합할 수 있습니다. 폴리리보솜(폴리솜). 이러한 복합체에서 이들은 단일 mRNA 분자에 의해 서로 연결됩니다. 원핵 세포에는 70S형 리보솜만 있습니다. 진핵 세포는 80S형 리보솜(거친 ER 막, 세포질)과 70S형 리보솜(미토콘드리아, 엽록체)을 모두 가지고 있습니다.

진핵 세포의 리보솜 소단위는 핵소체에서 형성됩니다. 전체 리보솜으로의 하위 단위의 결합은 일반적으로 단백질 생합성 동안 세포질에서 발생합니다.

리보솜 기능:폴리펩타이드 사슬의 조립(단백질 합성).

세포골격

세포골격미세소관과 미세섬유로 이루어져 있다. 미세소관은 가지가 없는 원통형 구조입니다. 미세소관의 길이는 100μm에서 1mm이고 직경은 약 24nm이며 벽 두께는 5nm입니다. 주요 화학 성분은 단백질 튜불린입니다. 미세소관은 콜히친에 의해 파괴됩니다. Microfilaments - 직경 5-7nm의 스레드는 액틴 단백질로 구성됩니다. 미세소관과 미세섬유는 세포질에서 복잡한 엉킴을 형성합니다. 세포골격의 기능: 1) 세포의 모양 결정, 2) 소기관 지원, 3) 분열 방추의 형성, 4) 세포 운동 참여, 5) 세포질 흐름의 조직화.

두 개의 중심소체와 중심구를 포함합니다. 중심소체 3개의 융합된 미세소관(9개의 삼중항)으로 구성된 9개의 그룹으로 벽이 형성되어 있고 일정 간격으로 교차 연결로 연결된 실린더입니다. Centrioles는 쌍을 이루며 서로 직각으로 위치합니다. 세포 분열 전에 중심소체는 서로 반대 극으로 갈라지고 딸 중심소체가 각 극 근처에 나타납니다. 그들은 딸 세포 사이의 유전 물질의 균일한 분포에 기여하는 분열의 방추를 형성합니다. 고등 식물(gymnosperms, angiosperms)의 세포에서 세포 중심에는 중심소체가 없습니다. 중심소체는 세포질의 자가 재생 소기관으로, 이미 존재하는 중심소체의 중복 결과로 발생합니다. 기능: 1) 유사 분열 또는 감수 분열 동안 염색체가 세포의 극으로 분기되도록 보장, 2) 세포 골격 조직의 중심.

움직임의 소기관

그들은 모든 세포에 존재하지 않습니다. 운동 소기관에는 섬모 (섬모, 호흡기 상피), 편모 (flagellates, spermatozoa), pseudopods (rhizomes, 백혈구), myofibrils (근육 세포) 등이 포함됩니다.

편모와 섬모- 필라멘트 형태의 소기관은 막으로 둘러싸인 축삭을 나타냅니다. Axoneme - 원통형 구조; 실린더의 벽은 9쌍의 미세소관에 의해 형성되며, 그 중심에는 두 개의 단일 미세소관이 있습니다. axoneme의 기저부에는 두 개의 서로 직각인 centrioles로 표시되는 basal body가 있습니다(각 basal body는 9개의 세 개의 미세소관으로 구성되며 중앙에는 미세소관이 없습니다). 편모의 길이는 150μm에 이르고 섬모는 몇 배 더 짧습니다.

근섬유근육 세포의 수축을 제공하는 액틴과 미오신 근섬유로 구성됩니다.

이동 강의 번호 6"진핵 세포: 세포질, 세포벽, 세포막의 구조 및 기능"

소포체의 구조

정의 1

소포체(EPS, endoplasmic reticulum)은 모든 진핵 세포의 세포질 덩어리에 다소 고르게 침투하는 복잡한 초현미경, 고도로 분지되고 상호 연결된 막 시스템입니다.

EPS는 수조, 채널 및 세관과 같은 평평한 막 주머니로 구성된 막 소기관입니다. 이 구조로 인해 소포체는 세포 내부 표면의 면적을 크게 증가시키고 세포를 섹션으로 나눕니다. 안에 가득 차있어요 행렬(적당히 조밀한 느슨한 물질(합성 제품)). 다양한 컨텐츠 화학 물질섹션에서 동일하지 않으므로 셀에서 동시에 특정 순서로 다양한 화학 반응작은 세포 부피에서. 소포체가 열린다. 핵 주위 공간(핵의 두 막 사이의 공동).

소포체의 막은 단백질과 지질(주로 인지질)뿐만 아니라 효소(아데노신 트리포스파타제 및 막 지질 합성을 위한 효소)로 구성됩니다.

소포체에는 두 가지 유형이 있습니다.

• 매끄러운 (agranular, AES), 서로 문합하고 표면에 리보솜이 없는 세관으로 표시됨;
• 거친 (granular, grES)도 상호 연결된 탱크로 구성되지만 리보솜으로 덮여 있습니다.

비고 1

때때로 그들은 더 많은 것을 할당합니다 통과 또는 일시적(tES) 한 유형의 ES가 다른 유형으로 전이되는 영역에 위치한 소포체.

과립형 ES는 모든 세포(정자 제외)의 특징이지만 발달 정도는 다르며 세포의 전문화에 따라 다릅니다.

상피선세포(소화효소를 생산하는 췌장, 혈청 알부민을 합성하는 간), 섬유아세포(콜라겐 단백질을 생산하는 결합조직세포)의 GRES가 고도로 발달되어 있으며, 형질 세포(면역 글로불린 생산).

Agranular ES는 부신 세포 (스테로이드 호르몬 합성), 근육 세포 (칼슘 대사), 위 기저부 샘 세포 (염화물 이온 방출)에서 우세합니다.

또 다른 유형의 EPS 막은 내부에 많은 수의 특정 효소를 포함하는 분지형 막 세관과 소포(주로 세관과 수조 옆에 위치한 작고 막으로 둘러싸인 소포)입니다. 그들은 합성되는 물질의 전달을 제공합니다.

EPS 기능

소포체는 세포가 복잡한 기능을 수행하는 덕분에 합성 및 부분적으로 세포질 물질의 수송을 위한 장치입니다.

비고 2

두 가지 유형의 EPS의 기능은 물질의 합성 및 운송과 관련이 있습니다. 소포체는 보편적인 수송 시스템입니다.

막과 내용물(매트릭스)이 있는 매끄럽고 거친 소포체는 다음과 같은 일반적인 기능을 수행합니다.

• 세포질이 규칙적으로 분포되어 혼합되지 않고 임의의 물질이 소기관에 들어가는 것을 방지하는 분할(구조화);
• 필요한 물질이 막 벽을 통해 전달되는 막 횡단 수송;
• 막 자체에 포함된 효소의 참여와 소포체의 재생산을 보장하는 막 지질의 합성;
• ES 멤브레인의 두 표면 사이에서 발생하는 전위차로 인해 여기 펄스의 전도를 보장할 수 있습니다.

또한 각 유형의 네트워크에는 고유한 특정 기능이 있습니다.

평활(무과립) 소포체의 기능

무과립소포체는 ES의 두 가지 유형에 공통적으로 명명된 기능 외에도 고유한 기능을 수행합니다.

• 칼슘 저장소. 많은 세포(골격근, 심장, 난자, 뉴런)에는 칼슘 이온의 농도를 변화시킬 수 있는 메커니즘이 있습니다. 횡문근 조직은 근형질 세망이라고 하는 특화된 소포체를 포함합니다. 이것은 칼슘 이온의 저장소이며 이 네트워크의 막에는 많은 양의 칼슘을 세포질로 방출하거나 네트워크 채널의 구멍으로 100분의 1초 안에 운반할 수 있는 강력한 칼슘 펌프가 포함되어 있습니다.
• 지질 합성, 콜레스테롤 및 스테로이드 호르몬과 같은 물질. 스테로이드 호르몬은 주로 생식선과 부신의 내분비 세포, 신장과 간 세포에서 합성됩니다. 장 세포는 림프로 배설된 다음 혈액으로 배설되는 지질을 합성합니다.

해독 기능– 외인성 및 내인성 독소의 중화;

예 1

신장 세포(간세포)에는 페노바르비탈을 파괴할 수 있는 산화 효소가 포함되어 있습니다.

소기관 효소가 관여한다. 글리코겐 합성(간 세포에서).

거친(과립형) 소포체의 기능

나열된 것 이외의 과립 소포체의 경우 일반적인 기능, 특별한 것도 있습니다.

• 단백질 합성 TPP에는 몇 가지 특징이 있습니다. 그것은 나중에 ES 막에 결합하는 자유 폴리솜에서 시작됩니다.
• 과립 소포체는 다음을 합성합니다: 세포막의 모든 단백질(일부 소수성 단백질, 미토콘드리아 내막 단백질 및 엽록체 제외), 막 소기관의 내부 단계의 특정 단백질 및 세포막을 통해 운반되는 분비 단백질 세포와 세포 외 공간으로 들어갑니다.
• 단백질의 번역 후 변형: 하이드록실화, 황산화, 인산화. 중요한 과정은 막에 결합된 효소 글리코실트랜스퍼라제의 작용 하에서 일어나는 글리코실화입니다. 글리코실화는 세포의 특정 부분(골지 복합체, 리소좀 또는 혈장)으로 물질이 분비되거나 수송되기 전에 발생합니다.
• 물질의 운송네트워크의 막내 부분을 따라. 합성된 단백질은 ES 간격을 따라 세포에서 물질을 제거하는 골지 복합체로 이동합니다.
• 과립 소포체의 침범으로 인해 골지 복합체가 형성됩니다.

세분화 된 소포체의 기능은 리보솜에서 합성되고 표면에 위치한 단백질의 수송과 관련이 있습니다. 합성된 단백질은 ER에 들어가 뒤틀리고 3차 구조를 얻습니다.

탱크로 운반되는 단백질은 도중에 크게 변합니다. 예를 들어 인산화되거나 당단백질로 전환될 수 있습니다. 단백질의 일반적인 경로는 과립형 ER을 통해 세포를 빠져나가거나 같은 세포의 다른 소기관(예: 리소좀)으로 들어가거나 저장 과립으로 침전되는 골지체입니다.

간 세포에서 과립형 및 비과립형 소포체 모두 독성 물질의 해독 과정에 참여하여 세포에서 제거됩니다.

외부 원형질막과 마찬가지로 소포체는 선택적 투과성을 가지며, 그 결과 세망 채널 내부와 외부의 물질 농도가 동일하지 않습니다. 그것은 세포의 기능에 중요합니다.

예 2

세포질보다 근육 세포의 소포체에 더 많은 칼슘 이온이 있습니다. 소포체의 채널을 떠나 칼슘 이온은 근육 섬유의 수축 과정을 시작합니다.

소포체의 형성

소포체 막의 지질 성분은 네트워크 자체의 효소에 의해 합성되며 단백질은 막에 위치한 리보솜에서 나옵니다. 평활(무과립) 소포체에는 자체 단백질 합성 인자가 없기 때문에 이 소기관은 세분화된 소포체에 의한 리보솜 손실의 결과로 형성되는 것으로 여겨집니다.

약간의 역사

세포는 모든 유기체의 가장 작은 구조 단위로 간주되지만 또한 무언가로 구성됩니다. 그 구성 요소 중 하나는 소포체입니다. 또한 EPS는 원칙적으로 모든 세포의 필수 구성 요소입니다(일부 바이러스 및 박테리아 제외). 그것은 1945년 미국 과학자 K. Porter에 의해 발견되었습니다. 핵 주위에 축적되는 세관과 액포의 시스템을 알아 차린 것은 바로 그 사람이었습니다. Porter는 또한 서로 다른 생물체의 세포, 심지어 같은 유기체의 기관과 조직에 있는 EPS의 크기가 서로 비슷하지 않다는 점에 주목했습니다. 그는 이것이 특정 세포의 기능, 발달 정도 및 분화 단계 때문이라는 결론에 도달했습니다. 예를 들어, 인간의 경우 EPS는 장, 점막 및 부신의 세포에서 매우 잘 발달됩니다.

개념

EPS는 세포의 세포질에 위치한 세관, 세관, 소포 및 막의 시스템입니다.

소포체 : 구조와 기능

세포의 다른 가장 중요한 구성 요소에 대한 간략한 정보

세포질: 구조와 기능

세포막: 구조와 기능

핵심: 구조와 기능

리보솜

그들은 기본적인 단백질 합성을 제공하는 소기관입니다. 그들은 세포질의 자유 공간과 다른 소기관 (예 : 소포체)과 함께 위치 할 수 있습니다. 리보솜이 거친 EPS의 막에 위치하는 경우(막의 외벽에 있으므로 리보솜이 거칠기를 생성함) , 단백질 합성 효율이 몇 배로 증가합니다. 이것은 수많은 과학적 실험을 통해 입증되었습니다.

골지 복합체

다양한 크기의 기포를 지속적으로 분비하는 여러 공동으로 구성된 오가노이드. 축적된 물질은 또한 세포와 ​​신체의 필요에 사용됩니다. 골지 복합체와 소포체는 종종 나란히 위치합니다.

리소좀

특수한 막으로 둘러싸여 있고 세포의 소화 기능을 수행하는 소기관을 리소좀이라고 합니다.

미토콘드리아

여러 막으로 둘러싸여 있고 에너지 기능을 수행하는 소기관, 즉 ATP 분자의 합성을 제공하고 받은 에너지를 세포 전체에 분배합니다.

색소체. 색소체의 종류

엽록체(광합성 기능);

Chromoplasts (카로티노이드의 축적 및 보존);

백혈구(전분 축적 및 저장).

이동을 위해 설계된 소기관

그들은 또한 약간의 움직임(편모, 섬모, 긴 과정 등)을 합니다.

셀 센터: 구조 및 기능