Главное меню

Реклама

КЛЕТКИ И ТКАНИ - ЦИТОЛЕММА

Содержание материала

 

ЦИТОЛЕММА

Цитолемма (cytolеmma), или плазмолемма, — клеточная оболочка толщиной 9—10 нм. Она выполняет разделительную и защитную функции, воспринимает воздействия окружающей среды благодаря наличию рецепторов (функция рецепции). Цитолемма, выполняя обменные, транспортные функции, осу­ществляет перенос различных молекул (частиц) из окружаю­щей клетку среды внутрь клетки и в обратном направлении. Процесс переноса внутрь клетки называется эндоцитозом. Эндоцитоз подразделяют на фагоцитоз и пиноцитоз. При ф а- гоцитозе клетка захватывает и поглощает крупные части­цы (частицы погибших клеток, микроорганизмы). При пиноцитозе цитолемма образует выпячивания, превращаю­щиеся в пузырьки, в которые вовлекаются мелкие частицы, растворенные или взвешенные в тканевой жидкости. Пиноци- тозные пузырьки перемещают оказавшиеся в них частицы внутрь клетки.

Цитолемма участвует также в выведении веществ из клет­ки — экзоцитозе. Экзоцитоз осуществляется с помощью пу­зырьков, вакуолей, в которых выводимые из клетки вещества перемещаются вначале к цитолемме. Оболочка пузырьков сли­вается с цитолеммой, и их содержимое поступает во внеклеточ­ную среду.



Рис. 3. Схема строе­ния цитолеммы. 1 — липиды; 2 — гидро­фобная зона липидных молекул; 3 — белковые молекулы; 4 — полиса­хариды гликокаликса.

Рецепторная функция осуществляется на поверхности цито­леммы с помощью гликолипидов и гликопротеидов, которые спо­собны распознавать химические вещества и физические факторы. Рецепторы клетки могут различать такие биологически активные вещества, как гормоны, медиаторы и др. Рецепция цитолеммы яв­ляется важнейшим звеном при межклеточных взаимодействиях.

В цитолемме, являющейся полупроницаемой биологической мембраной, выделяют три слоя: наружный, промежуточный и внутренний. Наружный и внутренний слои цитолеммы, толщи­ной около 2,5 нм каждый, составляют электронно-плотный ли­пидный двойной слой (бислой). Между этими слоями находится электронно-светлая гидрофобная зона липидных молекул, ее толщина около 3 нм (рис. 3). В каждом монослое липидного бислоя имеются различные липиды: в наружном — цитохром, гликолипиды, углеводные цепи которых направлены кнаружи; во внутреннем монослое, обращенном к цитоплазме, — молеку­лы холестерина, АТФ-синтетаза. В толще цитолеммы распола­гаются молекулы белка. Одни из них (интегральные, или транс­мембранные) проходят через всю толщу цитолеммы. Другие белки (периферические, или внешние) лежат во внутреннем или наружном монослое мембраны. Мембранные белки выполняют различные функции: одни являются рецепторами, другие — ферментами, третьи — переносчиками различных веществ, по­скольку выполняют транспортные функции.

Наружная поверхность цитолеммы покрыта тонкофибрил­лярным слоем (от 7,5 до 200 нм) гликокаликса. Гликокаликс (glycocаlyx) образован боковыми углеводными цепями гликоли­пидов, гл и ко протеидов и другими углеводными соединениями. Углеводы в виде полисахаридов образуют ветвящиеся цепочки, соединенные с липидами и белками цитолеммы.

Цитолемма на поверхности некоторых клеток образует спе­циализированные структуры: микроворсинки, реснички, меж­клеточные соединения.

Микроворсинки (microvilli) длиной до 1—2 мкм и диаметром до 0,1 мкм — это покрытые цитолеммой пальцевидные вырос­ты. В центре микроворсинки проходят пучки параллельных ак- тиновых филаментов, прикрепленных к цитолемме у верхушки микроворсинки и по бокам ее. Микроворсинки увеличивают свободную поверхность клеток. У лейкоцитов и клеток соеди­нительной ткани микроворсинки короткие, у кишечного эпите­лия — длинные, причем их так много, что они образуют так на­зываемую щеточную каемку. Благодаря актиновым филаментам микроворсинки подвижны.

Реснички и жгутики также подвижны, их движения маятнико­образные, волнообразные. Свободная поверхность реснитчатого эпителия дыхательных путей, семявыносящих канальцев, маточ­ных труб покрыта ресничками длиной до 5—15 мкм и диаметром 0,15—0,25 мкм. В центре каждой реснички имеется осевой филамент (аксонема), образованный девятью соединенными между собой периферическими двойными микротрубочками, ко­торые окружают аксонему. Начальная (проксимальная) часть микротрубочки заканчивается в виде базального тельца, располо­женного в цитоплазме клетки и состоящего также из микротрубо­чек. Жгутики по своему строению похожи на реснички, они со­вершают согласованные колебательные движения благодаря скольжению микротрубочек друг относительно друга.

Цитолемма участвует в образовании межклеточных соедине­ний.

Межклеточные соединения образуются в местах соприкосно­вения клеток друг с другом, они обеспечивают межклеточные взаимодействия. Такие соединения (контакты) подразделяются на простые, зубчатые и плотные. Простое соединение — это сближение цитолемм соседних клеток (межклеточное простран­ство) на расстояние, равное 15—20 нм. При зубчатом соединении выпячивания (зубцы) цитолеммы одной клетки заходят (вкли­ниваются) между зубцами другой клетки. Если выступы цито­леммы длинные, глубоко заходят между такими же выступами другой клетки, то такие соединения называют пальцевидными (интердигитации).

У специальных плотных межклеточных соединений цитолемма соседних клеток настолько сближена, что они сливаются друг с другом. При этом создается так называемая запирающая зона, не­проницаемая для молекул. Если плотное соединение цитолеммы происходит на ограниченном участке, то образуется пятно слипа­ния (десмосома). Десмосома представляет собой площадку высо­кой электронной плотности диаметром до 1,5 мкм, выполняю­щую функцию механической связи одной клетки с другой. Такие контакты чаще встречаются между эпителиальными клетками.

Встречаются также щелевидные соединения (нексусы), длина которых достигает 2—3 мкм. Цитолеммы у таких соединений отстоят друг от друга на 2—3 нм. Через такие контакты легко проходят ионы, молекулы. Поэтому нексусы называют также проводящими соединениями. Так, например, в миокарде через нексусы передается возбуждение от одних кардиомиоцитов другим.