Mitä solusulkeumia tiedät. Solusulkeumat

Kalvo- ja ei-kalvoorganellien lisäksi solut voivat sisältää solusulkeumia, jotka ovat ei-pysyviä muodostumia, jotka joko ilmestyvät tai katoavat solun elinkaaren aikana. Inkluusioiden pääsijainti on sytoplasma, mutta joskus niitä löytyy myös ytimestä.

Luonteeltaan kaikki sulkeumat ovat solujen aineenvaihdunnan tuotteita. Ne kerääntyvät pääasiassa rakeiden, pisaroiden ja kiteiden muodossa. Inkluusioiden kemiallinen koostumus on hyvin monipuolinen.

Lipoidit kerääntyvät soluun yleensä pieninä pisaraina. Suuri määrä rasvapisaroita löytyy useiden alkueläinten, kuten värpästen, sytoplasmasta. Nisäkkäillä rasvapisarat sijaitsevat erikoistuneissa rasvasoluissa, sidekudoksessa. Usein merkittävä määrä rasvasulkeumia kerääntyy patologisten prosessien seurauksena, esimerkiksi maksan rasvaisen rappeutumisen seurauksena. Rasvapisaroita löytyy lähes kaikkien kasvikudosten soluista, paljon rasvaa löytyy joidenkin kasvien siemenistä.

Polysakkaridien sulkeumilla on useimmiten erikokoisten rakeiden kaava. Monisoluisissa eläimissä ja alkueläimissä glykogeenikertymiä löytyy solujen sytoplasmasta. Glykogeenirakeet näkyvät selvästi valomikroskoopissa. Erityisen suuria ovat glykogeenin kertymät poikkijuovaisten lihaskuitujen sytoplasmaan ja maksasoluihin, hermosoluihin. Kasvisoluissa tärkkelys kertyy useimmiten polysakkarideista. Siinä on erimuotoisia ja -kokoisia rakeita, ja tärkkelysrakeiden muoto on erityinen kullekin kasvilajille ja tietyille kudoksille. Perunan mukuloiden ja viljajyvien sytoplasmassa on runsaasti tärkkelyskertymiä; jokainen tärkkelysrae koostuu erillisistä kerroksista, ja jokainen kerros puolestaan ​​sisältää säteittäisesti järjestettyjä kiteitä, jotka ovat melkein näkymättömiä valomikroskoopilla.

Proteiinisulkeumat ovat vähemmän yleisiä kuin rasva- ja hiilihydraattisulkeumat. Munien sytoplasmassa on runsaasti proteiinirakeita, joissa ne ovat levyjen, pallojen, kiekkojen ja sauvojen muodossa. Proteiinisulkeumat löytyvät maksasolujen, alkueläinsolujen ja monien muiden eläinten sytoplasmasta.

Solusulkeumat sisältävät joitain pigmenttejä, esimerkiksi kudoksissa yleistä keltaista ja ruskeaa pigmenttiä lipofuskiinia, jonka pyöreät rakeet kerääntyvät solujen eliniän aikana, varsinkin ikääntyessään. Tämä sisältää myös keltaiset ja punaiset pigmentit - lipokromit. Ne kerääntyvät pienten pisaroiden muodossa lisämunuaiskuoren soluihin ja joihinkin munasarjojen soluihin. Retiniinipigmentti on osa verkkokalvon visuaalista purppuraa. Joidenkin pigmenttien läsnäolo liittyy näiden solujen erityistoimintojen suorittamiseen. Esimerkkejä ovat punainen hengityspigmentti hemoglobiini erytrosyyteissä tai melaniinipigmentti eläinten sisäkudosten melanoforisoluissa.

Solusulkeumat ovat ultramikroskooppisella tasolla rakenteellisia aineiden kerääntymiä soluun, jotka syntyvät aineenvaihduntatuotteina. Usein sulkeumat ovat rakenteita, jotka ovat solussa tilapäisesti (ei-pysyvästi). Tämä on epätarkka. Esimerkiksi hemoglobiinia on jatkuvasti punasoluissa, ja myös pigmenttisoluissa olevat melaniinirakeet ovat vakioita. Aktiivisten fagosytoosi- ja autofagian prosessien jälkeen ilmaantuvat jäännöskappaleet, jotka säilyvät solussa sen kuolemaan asti, katsotaan myös sulkeumiksi. On mahdotonta vetää erittäin terävää rajaa organellien ja sulkeumien välille.

Inkluusiot sijaitsevat pääasiassa sytoplasmassa, vaikka joskus niitä löytyy myös ytimestä. Kaikki sulkeumat ovat solujen aineenvaihdunnan tuotteita, jotka kerääntyvät rakeiden, pisaroiden, vakuolien ja joskus kiteiden muodossa. Solut voivat käyttää sulkeumia aktiivisesti, mutta tämä johtuu hyaloplasmassa ja organelleissa olevista entsyymijärjestelmistä. Entsymaattinen aktiivisuus ei ole suoraan ominaista inkluusioille.

Miten inkluusiot luokitellaan?

Perinteisesti ne luokitellaan troofisiin, erittyviin, erittäviin ja pigmentteihin.

Mitä trofisten sulkeumien koostumukseen sisältyy ja mikä on niiden merkitys?

Kolmesta pääravintoaineesta (hiilihydraatit, proteiinit ja rasvat) vain hiilihydraatit ja rasvat kertyvät soluihin sulkeutumina.

Hiilihydraatit kertynyt pääasiassa maksasoluihin ja vähäisemmässä määrin
astetta - lihaksissa ja muissa soluissa. Kaikissa tapauksissa ne kerrostuvat hyaloplasmaan vapaasti glykogeenirakeiden muodossa. Jälkimmäisten halkaisija on 20-30 nm (beeta-hiukkaset), jotka kootaan yhteen ruusukeiksi (alfa-hiukkasiksi). Glykogeenirakeet sijaitsevat lähellä agranulaarista EPS:ää ja niitä käytetään energiana.

Rasvat kerrostuvat pääasiassa soluihin, jotka tunnetaan rasvasoluina. Nämä solut muodostavat erityisen rasvakudoksen. Rasvasulkeumat näyttävät pisaroista, jotka sijaitsevat erikseen tai sulautuvat toisiinsa. Histologisissa valmisteissa, jotka on värjätty tutkimusmenetelmällä (hematoksyliini - eosiini), ne näyttävät kevyiltä ("tyhjiltä") tyhjiltä, ​​koska lipidit liukenevat tällä käsittelymenetelmällä. Lipidipisarat toimivat energiasubstraatteina käytettävien aineiden lähteenä, ja joissakin soluissa (lisämunuaisen soluissa) voi olla substraatteja myöhempää synteesiä varten (esimerkiksi stereoidihormoneja).

Mitkä solut sisältävät erittäviä sulkeumia?

Sihteeri sulkeumat sisältävät soluja, jotka tuottavat tietyn salaisuuden keholle. Näitä ovat valtava määrä kehon eksokrinosyyttejä, esimerkiksi: mahalaukun seinämän pääsolut, jotka erittävät (erittävät) entsyymiä pepsiiniä mahaonteloon, sylkirauhasten limasolut, hiki- ja talirauhaset iho. Erityssulkeumat sisältävät myös erilaisia ​​endokrinosyyttejä, esimerkiksi: lisämunuaisytimen soluja, jotka tuottavat adrenaliinihormonia, kilpirauhassoluja, jotka tuottavat tyroksiinihormonia. Eritysrakeet näyttävät yleensä kalvomaisista rakkuloista, jotka sisältävät eritystuotteen.

Millaisia ​​pigmenttisulkeumia ihmiskehossa on ja mikä niiden merkitys on?

Lääkärille on tärkeää tietää eri ihmiskehon osien normaali väritys sekä tietyn värin ehdollisuus. Monien sairauksien kliinisessä diagnosoinnissa tärkeä ja joskus tärkein kriteeri on kehon yhden tai toisen osan värin muutos. Patologille värjäys on vielä tärkeämpää kuin lääkärille. Joten kuvattaessa vaurioituneiden elinten yleistä ulkonäköä leikkauksissa tai leikkauksissa, merkittävä paikka annetaan niiden värin muutosten kuvaukselle.

Kankaan luonnolliset värit riippuvat pääasiassa sen sisältämän pigmentin tyypistä ja määrästä. Joissakin sairauksissa tiettyjä pigmenttejä, joita tavallisesti esiintyy vain soluissa, voi ilmaantua myös solujen välisiin tiloihin.

Pigmentit jaetaan kahteen ryhmään: eksogeenisiin ja endogeenisiin.

eksogeeninen ovat niitä, jotka tuotetaan kehon ulkopuolella. Näitä ovat lipokromit (kreikkalaisista liposomeista - rasva, kromi - väri), jotka liukenevat rasvoihin ja värjäävät niitä. Tunnetuin on karoteeni, pigmentti, joka muuttaa porkkanat kirkkaan oranssiksi. Jotkut karoteenin muodot ovat provitamiineja, jotka muuttuvat vitamiiniksi ihmiskehossa. Kun karoteenia käytetään liikaa (karotenemia - ylimääräinen karoteenia veressä), ihmiset ensi silmäyksellä muistuttavat keltatautipotilaita. Aikuisilla tätä ei tapahdu melkein koskaan, ja pikkulapsilla, joille annetaan paljon mehuja, se voidaan havaita.

Endogeeninen

Tärkeintä voidaan pitää hemoglobiinina - punasolujen rautaa sisältävänä pigmenttinä, joka toimii hapen kantajana elimistössä. Punasolujen olemassaolon kesto veressä ei ylitä 4 kuukautta. Kun ne kuluvat, ne fagosytoivat pernan, maksan ja luuytimen makrofagien toimesta. Näiden suurten solujen sytoplasmassa hemoglobiini hajoaa hemosideriiniksi (kullanruskeaksi) (sisältää rautaa) ja bilirubiiniksi (ilman rautaa). Bilirubiini on kelta-ruskea pigmentti, joka määrittää sappinesteen värin, tuottaa maksa, kerääntyy ja keskittyy sappirakkoon, sitten menee suolistoon, jossa sillä on tärkeä rooli rasvan sulamis- ja imeytymisprosesseissa. Hapetuksen jälkeen bilirubiini muuttuu vihreäksi pigmentiksi nimeltä biliverdiini, jota on runsaasti joidenkin lintujen sapessa.

4.6 Historiallinen tausta. Ensimmäinen painava tosiasia, joka osoitti bilirubiinin alkuperän hemoglobiinista, sai kuuluisa patologi Virchow yli 100 vuotta sitten. Hän kiinnitti huomion keltaisiin kiteisiin niissä kudoksissa, joissa havaittiin verenvuotoa. Virchow kutsui tätä vanhojen punasolujen joukossa kiteytyvää pigmenttiä hematoidiiniksi ja päätteli sen olevan peräisin hemoglobiinista. Kemiallinen analyysi osoitti, että tämä on sama pigmentti, joka värjää sappia (bilirubiinia). Mutta vuosikymmeniin bilirubiinin alkuperää hemoglobiinista ei hyväksytty.

Melaniini on ruskeanmusta pigmentti, jota löytyy pääasiassa ihosta ja sen johdannaisista sekä silmästä. Sitä löytyy aivojen substantia nigrasta. Kaukasialaisilla melaniinia ilmaantuu ihoon auringolle altistumisen jälkeen. Melaniini aiheuttaa mustille tumman ihon värin. Ruskeat silmät riippuvat myös melaniinin läsnäolosta. Verkkokalvon syvissä kerroksissa melaniini on materiaalia, joka ei läpäise valoa, ja sillä on sama rooli kuin mustalla paperilla tai maalilla valokuvauksessa.

Melaniini on typpeä sisältävä aine, joka ei puhtaassa muodossaan sisällä rikkiä tai rautaa. Melaniinia tuottavia soluja kutsutaan melanosyyteiksi. Niissä on entsyymi, joka muuttaa veren tai kudosnesteen toimittaman värittömän esiasteen melaniiniksi.

Lipofuscin- Tämä on pigmenttiä, joka sisältää lipidejä ja siksi värjätty rasvaväreillä. Itse lipofussiinin väri on kullanruskea ja muodostaa rakeiksi kutsuttuja klustereita. Tämä pigmentti päätyy usein sydänlihakseen, hermosoluihin ja maksasoluihin. Sitä kertyy suuria määriä jäännöskappaleisiin ikääntymisen ja solujen kulumisen aikana, minkä vuoksi sitä kutsutaan ikääntyväksi pigmentiksi.

7. Erityisten organellien rakenne ja toiminta

Erityiskäyttöiset organellit - (saatavilla vain pitkälle erikoistuneiden kudosten soluissa ja varmistavat näiden kudosten tiukasti spesifisten toimintojen suorittamisen): epiteelisoluissa - värekarvot, mikrovillit, tonofibrillit; hermokudoksissa - neurofibrillit ja basofiilinen aine; lihaskudoksissa - myofibrillit.

Cilia- organellit, jotka ovat rakenteeltaan ja toiminnaltaan samanlaisia ​​kuin sentriolit, ts. niillä on samanlainen rakenne ja ne tarjoavat motorisen toiminnan. Särmä on solun pinnalla oleva sytoplasman kasvu, joka on peitetty sytolemmalla. Tätä uloskasvua pitkin 9 paria mikrotubuluksia sijaitsee sisällä, yhdensuuntaisesti toistensa kanssa, muodostaen sylinterin; tämän sylinterin keskellä pitkin ja siten ciliumin keskellä on toinen 1 pari keskeisiä mikrotubuluksia. Tämän kasvuston juurella, kohtisuorassa sitä vastaan, on toinen samanlainen rakenne.

mikrovillit- nämä ovat solujen pinnalla olevia sytoplasman kasvuja, jotka ulkopuolelta peittyvät sytolemmalla, lisäävät solun pinta-alaa. Niitä löytyy epiteelisoluista, jotka tarjoavat absorptiotoiminnon (suoli, munuaistiehyet).

myofibrillit- koostuvat supistuvista proteiineista aktiinista ja myosiinista, ovat läsnä lihassoluissa ja tarjoavat supistumisprosessin.

neurofibrillit- löytyvät neurosyyteistä ja edustavat hermosäikeiden ja hermotubulusten yhdistelmää. Kehossa solut on järjestetty satunnaisesti ja prosesseissa - rinnakkain toistensa kanssa. Ne suorittavat neurosyyttien luuston tehtävää (eli sytoskeleton toimintoa) ja osallistuvat prosesseissa aineiden kuljettamiseen neurosyyttien kehosta prosesseja pitkin periferiaan.

Basofiilinen aine- saatavilla neurosyyteissä, vastaa elektronimikroskoopilla rakeisen tyyppistä EPS:ää, ts. proteiinisynteesistä vastaava organelli. Tarjoaa solunsisäistä regeneraatiota neurosyyteissä (kuluneiden organellien uusiutuminen, jos neurosyyttien kyky puuttua mitoosiin).

Tonofibrillit- rihmamuodostelmat eläinten epiteelisoluissa. Aikaisemmin niiden uskottiin ulottuvan solusta toiseen. Elektronimikroskopiatutkimukset ovat kuitenkin kumonneet käsityksen T:n jatkuvuudesta. On osoitettu, että T. suppenee desmosomien alueella, jossa ne taipuvat ja palautuvat solun syvyyksiin. Todennäköisesti T. tarjoavat solujen mekaanisen lujuuden.

8. Sisällytykset. Luokittelu ja merkitys

Inkluusiot ovat sytoplasman ei-pysyviä rakenteita, jotka voivat ilmaantua tai kadota solun toiminnallisesta tilasta riippuen. Inkluusioiden luokitus:

I. Trofiset sulkeumat - ravintoainerakeet (proteiinit, rasvat, hiilihydraatit) talletettuina reserviin. Esimerkkejä ovat: glykogeeni neutrofiilisissä granulosyyteissä, hepatosyyteissä, lihassäikeissä; rasvapisarat hepatosyyteissä ja liposyyteissä; proteiinirakeita kananmunan keltuaisen koostumuksessa jne.

II. Pigmenttisulkeumat - endogeenisten tai eksogeenisten pigmenttien rakeet. Esimerkkejä: melaniini ihon melanosyyteissä (suojaa UV-säteilyltä), hemoglobiini erytrosyyteissä (hapen ja hiilidioksidin kuljettamiseen), rodopsiini ja jodopsiini verkkokalvon sauvoissa ja kartioissa (tarjoavat mustavalko- ja värinäön) jne.

III. Erityssulkeumat - pisarat (rakeet) eristettävistä aineista, jotka on valmistettu eristettäväksi kaikista erittävistä soluista (kaikkien eksokriinisten ja endokriinisten rauhasten soluissa). Esimerkki: maitopisarat laktosyyteissä, tsymogeeniset rakeet haimasoluissa jne.

IV. Erityssulkeumat ovat lopullisia (haitallisia) aineenvaihduntatuotteita, jotka on poistettava kehosta. Esimerkki: urean, virtsahapon ja kreatiniinin sulkeumat munuaistiehyiden epiteelisoluissa.

Organellien lisäksi solut sisältävät solusulkeumia. Ne voivat olla sytoplasman lisäksi myös joissakin organelleissa, kuten mitokondrioissa ja plastideissa.

Mitä ovat solusulkeumat?

Nämä ovat muodostelmia, jotka eivät ole pysyviä. Toisin kuin organoidit, ne eivät ole yhtä vakaita. Lisäksi niillä on paljon yksinkertaisempi rakenne ja ne suorittavat passiivisia toimintoja, kuten esimerkiksi varmuuskopion.

Miten ne rakennetaan?

Suurin osa niistä on pisaran muotoisia, mutta jotkut voivat olla myös muita, esimerkiksi blotin kaltaisia. Mitä tulee kokoon, se voi vaihdella. Solusulkeumat voivat olla pienempiä kuin organellit tai samankokoisia tai jopa suurempia.

Ne koostuvat pääasiassa yhdestä tietystä aineesta, useimmiten orgaanisesta aineesta. Se voi olla joko rasvaa tai hiilihydraattia tai proteiinia.

Luokitus

Sen mukaan, mistä aine, josta ne koostuvat, on peräisin, on olemassa seuraavan tyyppisiä solusulkeumia:

• eksogeeninen;
• endogeeninen;
• virus.

Eksogeeniset solusulkeumat rakennetaan kemiallisista yhdisteistä, jotka ovat tulleet soluun ulkopuolelta. Niitä, jotka muodostuvat solun itsensä tuottamista aineista, kutsutaan endogeenisiksi. Virussulkeumat, vaikka solut itse syntetisoivat ne, tapahtuu kuitenkin viruksen DNA:n sisäänpääsyn seurauksena. Solu yksinkertaisesti ottaa sen DNA:kseen ja syntetisoi siitä virusproteiinin.

Riippuen tehtävistä, joita solusulkeumat suorittavat, ne jaetaan pigmentteihin, erittyviin ja troofisiin.

Solusolut: toiminnot

Tärkeimmät troofiset sulkeumat näissä organismeissa ovat tärkkelyksen jyviä. Kasvit varastoivat muodossaan glukoosia. Tyypillisesti tärkkelyssulkeumat ovat linssimäisiä, pallomaisia ​​tai munamaisia. Niiden koko voi vaihdella riippuen kasvityypistä ja elimestä, jonka soluissa ne ovat. Se voi olla 2-100 mikronia.

Lipidisulkeumat ominaisuus myös kasvisoluille. Ne ovat toiseksi yleisimmät trofiset sulkeumat. Niillä on pallomainen muoto ja ohut kalvo. Niitä kutsutaan joskus sferosomeiksi.

Proteiinisulkeumat esiintyy vain kasvisoluissa, ne eivät ole tyypillisiä eläimille. Ne koostuvat yksinkertaisista proteiineista, joita kutsutaan proteiineille. Proteiinisulkeumat ovat kahdenlaisia: aleuronijyviä ja proteiinikappaleita. Aleuronijyvät voivat sisältää joko kiteitä tai yksinkertaisesti amorfista proteiinia. Joten ensimmäistä kutsutaan monimutkaiseksi ja toista - yksinkertaiseksi. Yksinkertaiset aleuronijyvät, jotka koostuvat amorfisesta proteiinista, ovat harvinaisempia.

Mitä tulee pigmenttisulkeutumiseen, kasveille on ominaista plastoglobulit. Ne sisältävät karotenoideja. Tällaiset sulkeumat ovat ominaisia ​​plastideille.

Solusulkeumat, joiden rakennetta ja toimintoja tarkastelemme, koostuvat suurimmaksi osaksi orgaanisista kemiallisista yhdisteistä, mutta kasvisoluissa on myös sellaisia, jotka muodostuvat epäorgaanisista aineista. Tämä on kalsiumoksalaattikiteitä.

Niitä on vain solun tyhjiöissä. Nämä kiteet voivat olla muodoltaan mitä monipuolisimpia, ja ne ovat usein yksittäisiä tietyille kasvilajeille.

>> Solusulkeumat

Solusulkeumat

Solukeskus sijaitsee sytoplasma kaikki solut lähellä ydintä. Sillä on tärkeä rooli solun sisäisen luuston - sytoskeleton - muodostumisessa. Lukuisat mikrotubulukset poikkeavat solukeskuksen alueelta tukemalla solun muotoa ja toimien eräänlaisina kiskoina organellien liikkumiselle sytoplasman läpi. Eläimissä ja alemmissa kasveissa solukeskuksen muodostaa kaksi sentriolia. Jokainen sentrioli on noin 0,3 µm pitkä ja halkaisijaltaan 0,1 µm sylinteri, jonka muodostavat ohuimmat mikrotubulukset. Mikrotubulukset on järjestetty sentriolien kehän ympärille kolmeen osaan (tripletteihin), ja kaksi muuta mikrotubulusta on kummankin sentriolin akselilla. Sentriolit sijaitsevat sytoplasmassa suorassa kulmassa toisiinsa nähden. Solukeskuksen rooli solun jakautumisessa on erittäin suuri, kun sentriolit hajaantuvat jakautuvan napoihin. soluja ja muodostavat jakokaran. Korkeammissa kasveissa solukeskus on järjestetty eri tavalla, eikä siinä ole sentrioleja.

Liikeorganellit.

Monet solut kykenevät liikkumaan, esimerkiksi ripsetkenkä, vihreä euglena, ameba. Jotkut näistä organismeista liikkuvat erityisten liikeorganellien - silioiden ja lippujen - avulla.

Flagellat ovat suhteellisen pitkiä, esimerkiksi nisäkkäiden siittiöissä, se saavuttaa 100 mikronia. Siliat ovat paljon lyhyempiä - noin 10-15 mikronia. Silioiden ja siipien sisäinen rakenne on kuitenkin sama: ne muodostuvat samoista mikrotubuluksista kuin solukeskuksen ketriolit. Siipien ja värekkaroiden liike johtuu mikrotubulusten liukumisesta toistensa suhteen, jolloin nämä organellit taipuvat. Jokaisen ciliumin tai flagellumin tyvessä on tyvirunko, joka vahvistaa niitä solun sytoplasmassa. Käytössä tehdä työtä siimot ja värekarvot kuluttavat energiaa ATP.

Liikeorganelleja löytyy usein monisoluisten organismien soluista. Esimerkiksi ihmisen keuhkoputken epiteeli on peitetty useilla (noin 10e per 1 cm2) värekarvoilla. Jokaisen epiteelisolun kaikki värekarvot liikkuvat tiukasti koordinoidusti muodostaen omituisia aaltoja, jotka näkyvät selvästi mikroskoopilla. Tällaiset värien "hohtelevat" liikkeet auttavat puhdistamaan keuhkoputket vieraista hiukkasista ja pölystä. Flagellaa löytyy erikoistuneista soluista, kuten siittiöistä.

Solusulkeumat.

Organellien pakollisen läsnäolon lisäksi solussa on muodostumia, jotka ilmestyvät ja katoavat sen tilasta riippuen. Näitä muodostumia kutsutaan solusulkeumiksi. Useimmiten solusulkeumat sijaitsevat sytoplasmassa ja ovat tämän solun syntetisoimien aineiden ravinteita tai rakeita. Nämä voivat olla pieniä tippoja rasvaa, tärkkelystä tai glykogeenirakeita, harvemmin rakeita. oravia, suolakiteitä.

Solun keskus. Sytoskeleton. Mikrotubulukset. Centrioles. Jaon kara. Cilia. Flagella. Perusrunko. Solusulkeumat.

1. Mitkä ovat solukeskuksen tehtävät?
2. Missä sentriolit sijaitsevat?
3. Mitkä ovat sentriolien tehtävät solussa?
4. Mitä yhtäläisyyksiä ja eroja värekkojen ja flagellan välillä on?
5. Nimeä esimerkkejä soluinkluusioista.

Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. Biologia luokka 9
Verkkosivuston lukijoiden lähettämä