Для чего нужны включения в клетке
Клеточные включения: строение и функции, медицинское и биологическое значение
Вместе с мембранными и немембранными органеллами в цитоплазме находятся клеточные включения, которые являются непостоянными элементами клетки. Они появляются и исчезают на протяжении ее жизненного цикла.
Что относится к клеточным включениям, какова их роль в клетке?
По сути включения — это продукты метаболизма, способные накапливаться в виде гранул, зерен или капель с разной химической структурой. Редко могут встречаться в ядре.
Формируются они в основном в пластинчатом комплексе и в эндоплазматическом ретикулуме. Часть — результат неполного переваривания (гемосидерин).
Процесс расщепления и удаления зависит от происхождения. Секреторные включения выводятся через протоки, углеводные и липидные — расщепляются под действием ферментов, меланин разрушается клетками Лангерганса.
Классификация клеточных включений:
Строение и функции
Жировые включения часто накапливаются в цитоплазме, как небольшие капли. Они характерны для одноклеточных, к примеру, инфузорий. У высших животных липидные капли находятся в жировой ткани. Чрезмерное накопление жировых включений приводит к патологическим изменениям в органах, к примеру, вызывает жировую дистрофию печени.
Полисахаридные имеют гранулярное строение различной формы и размеров. Наибольшие их скопления располагаются в клетках поперечнополосатой мускулатуры и печеночной ткани.
Разновидности включений
Включения белка встречаются не часто, главным образом являются питательным веществом в яйцеклетках (при микроскопическом исследовании можно увидеть разного рода пластинки, палочки).
Пигмент липофусцин — это включения желтого или коричневого цвета, которые скапливаются в клетках в процессе жизнедеятельности. Пигмент гемоглобин входит в состав эритроцитов крови. Родопсин — делает палочки сетчатки глаза чувствительными к свету.
| Строение и функции клеточных включений | |
|---|---|
| Группа | Характеристика |
| Трофические | Сюда относят белки, жиры и углеводы. В клетках животных, особенно в печени и мышечных волокнах, находится гликоген. При нагрузках и потреблении большого количества энергии он используется в первую очередь. У растений накапливается крахмал, как основной источник питания. |
| Экскреторные | Это продукты метаболизма клетки, которые не были из нее удалены. Сюда также относят чужеродных агентов, проникших во внутриклеточное пространство. Такие включения поглощаются и перерабатываются лизосомами. |
| Секреторные | Их синтез идет в специальных клетках, а после они выводятся наружу через протоки или с током лимфы и крови. К секреторной группе относятся гормоны. |
| Пигментные | Иногда представлены продуктами обмена: гранулы липофусцина или скопления гемосидерина. Находятся в меланоцитах, клетках имеющих окрас. Выполняют защитную функцию, предотвращая действие солнечных лучей. У простейших видов меланоциты находятся во многих органах, что придает животным различную окраску. У человека основная масса пигментных клеток находится в эпидермисе, часть в радужке глаза. |
| Случайные | Встречаются в клетках, способных к фагоцитозу. Захваченные бактерии, которые плохо перевариваются, остаются в цитоплазме в виде гранул. |
| Минеральные | Сюда относятся соли Ca, которые откладываются при снижении активной деятельности органа. Нарушение метаболизма иона приводит также к накоплению солей в матриксе митохондрий. |
Биологическое и медицинское значение клеточных включений
Избыточное скопление включений может привести к развитию серьезных патологий, которые принято называть болезнями накопления. Формирование заболевания связано со снижением активности лизосомальных ферментов и чрезмерным поступлением каких-либо веществ (жировое перерождение печени, гликогенозмышечной ткани).
Например, развитие наследственной болезни Помпе обусловлено дефицитом фермента кислая мальтаза, как следствие в клетках накаливается гликоген, что ведет к дистрофии нервной и мышечной ткани.
Скапливаться в цитоплазме могут свойственные для клетки вещества, а также чужеродные, которые в норме не встречаются (амилоидоз почек). Во время старения организма во всех клетках накапливается липофусцин, который служит маркером функциональной неполноценности клеток.
Чем отличаются органоиды от клеточных включений?
Органоиды — это постоянные структурные элементы клетки, необходимые для стабильной работы и жизнедеятельности.
Включения — это компоненты клетки, которые могут появляться и исчезать на протяжении ее жизни.
Клеточные включения в цитоплазме: строение и функции
К необязательным компонентам органоидов, которые появляются и исчезают с учетом интенсивности обмена веществ, относятся клеточные включения. По структуре они напоминают зерна, глыбы, капли и гранулы. Для них характерна разная химическая природа. В зависимости от функций они объединяются в группы секретов, пигментов и экскретов.
Основные понятия
В цитоплазме присутствуют немембранные и мембранные органеллы, клеточные непостоянные включения. Им свойственно появляться и исчезать на протяжении жизненного цикла клетки.
К включениям относятся продукты метаболизма. Они легко накапливаются в виде разных структур. Процесс их формирования осуществляется в пластинчатом комплексе и эндоплазматическом ретикулуме. Включения секреторного типа выводятся через протоки, а липидные и углеводные расщепляются с помощью ферментов. Трофические или запасные питательные вещества важны для жиров и углеводов.
Белки использует яйцеклетка в редких случаях. Пигментные компоненты придают тканям и клеткам определенный цвет. Секретам свойственно накапливаться в железах, так как они относятся к продуктам их активности. Экскреты являются конечными веществами жизнедеятельности клетки. Они полностью удаляются из нее.
| Название | Строение | Функции | Примеры |
| Жиры | Представлены в виде мелких капель, присутствующих в цитоплазматических структурах | Запас энергии | Соединительная ткань |
| Полисахариды | Гранулы имеют разные размеры и форму | Энергетический запас | Мышечные волокна |
| Белки | Представлены в виде пластинок, палочек, шариков | Строение тканей | Яйцеклетка |
Принципы классификации
Клеточные включения делятся на 6 групп: трофические, экскреторные, секреторные, пигментные, случайные, минеральные. В первую группу входят углеводы, белки, жиры. У животных компоненты присутствуют в печени и мышцах. При нагрузке происходит быстрый их расход. В растительных клетках вещества представлены в виде крахмала.
В экскреторную группу входят продукты метаболизма, включая чужеродные агенты. Им свойственно поглощаться и перерабатываться лизосомами. Секреторная группа представлена в виде включений (например, гормоны), которые легко синтезируются и выводятся через лимфу, кровь и протоки. Пигментная группа представлена в виде:
Они присутствуют в меланоцитах и клетках с окраской, предотвращают действия солнечных лучей. У простых видов меланоциты расположены в некоторых органах, придавая животным разную окраску. У человека подобные структуры находятся в эпидермисе и органах зрения. Случайные включения встречаются в клетках-фагоцитах. В минеральную группу входят соли, которые накапливаются в результате низкой активной деятельности.
Включения у животных
В цитоплазме животных клеток присутствуют пигментные, трофические и секреторные включения. К трофическим типам относится гликоген. Он имеет форму гранул, в него входит запас глюкозы. За ее регулировку отвечают 2 гормона:
Они вырабатываются в поджелудочной железе. С помощью инсулина осуществляется преобразование гликогена из глюкозы, за синтез которого отвечает глюкагон. Максимальная концентрация компонентов наблюдается в печени, мышцах и миокарде. Они имеют разные формы.
Из трофических включений присутствуют липиды, состоящие из жиров. Чаще они находятся в липоцитах (клетках соединительной жировой ткани). У животных есть 2 вида подобных тканей:
Первые структуры считаются многочисленными и мелкими, а вторые встречаются в виде одной большой капли жира. Пигментные включения содержат меланин. Вещество присутствует в радужках глаз, кожном покрове. Чем его больше, тем темнее окрас животного. В клетках может находиться и другой пигмент — липофусцин. Для него характерен желто-коричневый цвет. Вещество накапливается в печени и сердечной мышце.
Растительные клетки
Различные включения находятся и в клетках разных растений. Основным трофическим компонентом является крахмал. С его помощью растения способны запасать глюкозу. Для включения подобного типа характерны следующие формы:
Их параметры колеблются с учетом вида растения и типа органа, где они присутствуют. Значение показателя находится в пределах 2—100 мкм. В растительных клетках находятся и липидные включения. Они считаются вторыми по распространенности и относятся к трофической группе.
Основные их характеристики:
В растениях присутствует простой белок протеин. Подобные включения бывают двух видов: алейроновые (в виде зерен) и белковые (напоминающие тельца). Первые компоненты содержат в себе кристаллы (сложное строение) либо аморфный белок (простая структура). В редких случаях встречаются простые зерна, в состав которых входит аморфный белок.
Из пигментных включений в растениях присутствуют пластоглобулы. Они накапливают в себе каротиноиды. Подобные компоненты находятся в пластидах. Большинство клеточных включений состоит из органических веществ, но в растениях встречаются и неорганические соединения — кристаллы оксалата кальция. Они содержатся в вакуолях. Для них характерны различные формы.
Организм человека
В человеческом организме присутствуют экзогенные, вирусные и эндогенные включения. В первую группу входят компоненты, которые поступают в клетки, но не покидают их. К ним относятся: пигменты, металлы, пылевые частички. В результате накопления свинца наблюдается его концентрация в ротовой полости. Это приводит к окрашиванию десен в синеватый оттенок.
На фоне чрезмерного употребления помидор и моркови происходит накапливание каротина. Он придает кожному покрову красно-желтый оттенок. В эндогенную группу входят:
В эпидермисе содержится меланин. В процессе старения в сердце и печени накапливается липофусцин — пигмент, придающий клеткам коричнево-желтый оттенок. Секреторные компоненты легко выводятся из человеческого организма. Они представлены в виде гормонов, слизи и пищевых ферментов.
Если человеческий организм заражается вирусами, появляются соответствующие включения. Они состоят из вирусов и личных органоидов, измененных в результате их воздействия. У каждого вирусного включения существует свое название. Например, оспа провоцирует образование телец Гварнери. Они состоят из патологических митохондрий и аппарата Гольджи.
На фоне избыточного количества включений развиваются разные патологии накопления. Их возникновение наблюдается и при низкой активности лизосомальных ферментов или избыточном поступлении жиров. Пример заболеваний накопления — наследственная патология Помпе. Она развивается при дефиците кислой мальтозы. При таком диагнозе наблюдается накопление гликогена, что приводит к дистрофии нейронов и мышечной ткани. Процесс старения всего организма сопровождается накоплением липофусцина. Он является маркером функциональной неполноценности клеток.
При любой патологии накопления проводится комплексное обследование организма. Кроме лабораторных анализов назначается инструментальная диагностика. На основе полученных результатов проводится адекватное лечение.
Клеточные включения
Всего получено оценок: 404.
Всего получено оценок: 404.
Помимо органелл или органоидов клетка содержит непостоянные клеточные включения. Обычно содержатся в цитоплазме, но могут встречаться в митохондриях, в ядре и других органоидах.
Виды и формы
Включения – необязательные компоненты растительной или животной клетки, накапливающиеся в процессе жизнедеятельности и метаболизма. Включения не стоит путать с органеллами. В отличие от органелл включения то возникают, то исчезают в структуре клетки. Некоторые из них небольшие, едва заметные, другие превышают в размерах органеллы. Они могут иметь разную форму и различный химический состав.
По форме выделяют:
По функциональному назначению включения подразделяются на следующие группы:
Все включения являются продуктами внутриклеточного обмена веществ. Часть так и остаётся в клетке «про запас», часть расходуется, часть со временем выводится из клетки.
Строение и функции
Главными включениями клетки являются жиры и углеводы, реже белки. Их краткое описание дано в таблице “Строение и функции клеточного включения”.
которые читают вместе с этой
Включения
Строение
Функции
Примеры
Мелкие капли. Находятся в цитоплазме. У млекопитающих жировые капли расположены в специальных жировых клетках. В растениях большая часть жировых капель находится в семенах
Являются основным запасом энергии, расщепление 1 г жиров высвобождает 39,1 кДж энергии
Клетки жировой соединительной ткани
Гранулы разнообразных форм и размеров. Обычно в клетках животных, грибов и бактерий запасаются в форме гликогена. В растениях скапливаются зёрна крахмала
При необходимости восполняют недостаток глюкозы, являются энергетическим запасом
Клетки поперечнополосатых мышечных волокон, печени
Гранулы в форме пластинок, шариков, палочек. Встречаются реже, чем липиды и сахара, т.к. большая часть белков расходуется в процессе метаболизма
Являются строительным материалом
Яйцеклетка, клетки печени, простейшие
В растительной клетке роль включений играют вакуоли – мембранные органеллы, накапливающие питательные вещества. Вакуоли содержат водный раствор с органическими (сахара, органические кислоты) и неорганическими (соли) веществами. В цитоплазме могут накапливаться соли различных кислот в виде кристаллов. Липиды в виде капель накапливаются в цитоплазме.
Что мы узнали?
Узнали о расположении, строении и функции клеточных включений. В цитоплазме и в некоторых органеллах клетки могут находиться жировые, углеводные, белковые включения в виде капель, зерён, гранул. Включения характерны для любых клеток, могут появляться и исчезать в процессе жизнедеятельности.
Клеточные включения – строение и функции в таблице
Помимо органелл или органоидов клетка содержит непостоянные клеточные включения. Обычно содержатся в цитоплазме, но могут встречаться в митохондриях, в ядре и других органоидах.
Виды и формы
Включения – необязательные компоненты растительной или животной клетки, накапливающиеся в процессе жизнедеятельности и метаболизма. Включения не стоит путать с органеллами. В отличие от органелл включения то возникают, то исчезают в структуре клетки. Некоторые из них небольшие, едва заметные, другие превышают в размерах органеллы. Они могут иметь разную форму и различный химический состав.
По форме выделяют:
Рис. 1. Формы включений.
По функциональному назначению включения подразделяются на следующие группы:
Рис. 2. Пигменты в клетке.
Все включения являются продуктами внутриклеточного обмена веществ. Часть так и остаётся в клетке «про запас», часть расходуется, часть со временем выводится из клетки.
Строение и функции
Главными включениями клетки являются жиры, белки, углеводы. Их краткое описание дано в таблице “Строение и функции клеточного включения”.
Включения
Строение
Функции
Примеры
Мелкие капли. Находятся в цитоплазме. У млекопитающих жировые капли расположены в специальных жировых клетках. В растениях большая часть жировых капель находится в семенах
Являются основным запасом энергии, расщепление 1 г жиров высвобождает 39,1 кДж энергии
Клетки соединительной ткани
Гранулы разнообразных форм и размеров. Обычно в животной клетке запасаются в форме гликогена. В растениях скапливаются зёрна крахмала
При необходимости восполняют недостаток глюкозы, являются энергетическим запасом
Клетки поперечнополосатых мышечных волокон, печени
Гранулы в форме пластинок, шариков, палочек. Встречаются реже, чем липиды и сахара, т.к. большая часть белков расходуется в процессе метаболизма
Являются строительным материалом
Яйцеклетка, клетки печени, простейшие
В растительной клетке роль включений играют вакуоли – мембранные органеллы, накапливающие питательные вещества. Вакуоли содержат водный раствор с органическими (соли) и неорганическими (углеводы, белки, кислоты и т.д.) веществами. Белки в небольшом количестве могут находиться в ядре. Липиды в виде капель накапливаются в цитоплазме.
Что мы узнали?
Узнали о расположении, строении и функции клеточных включений. В цитоплазме и в некоторых органеллах клетки могут находиться жировые, углеводные, белковые включения в виде капель, зерён, гранул. Включения характерны для любых клеток, могут появляться и исчезать в процессе жизнедеятельности.
Эндоплазматическая сеть. Аппарат Гольджи. Лизосомы. Клеточные включения.
теория по биологии 🌿 цитология
Эндоплазматическая сеть (ЭПС) = Эндоплазматический ретикулум (ЭПР)
Эндоплазматическая сеть есть двух видов: гладкая и шероховатая, она же гранулярная. На поверхностях ЭПС идет синтез двух вещей:
После синтеза необходимых соединений на мембранах ретикулума, вещества должны попасть к местам своего использования клеткой. Не случайно ЭПС имеет такую лабиринтообразную структуру. Это как метро: с мембран = станций метро соединения = пассажиры заходят в вагоны=трубочки ЭПС и отправляются тука, куда им нужно. Люди – по делам, а липиды, углеводы и белки – на биохимические реакции или для сохранения как ресурса.
Строение и расположение в клетке эндоплазматической сети
Аппарат Гольджи = комплекс Гольджи
Аппарат Гольджи представляет из себя систему цистерн, предназначенных для хранения веществ клеткой. Это как большая логистическая система. В цистернах
Вполне логично разместить такой
Так как в аппарат Гольджи поступают липиды, которые здесь же накапливаются, то эта структура занимается и «ремонтом клетки». Внутри
Еще аппарат Гольджи производит лизосомы – мембранные пузырьки с ферментами. Речь об этих структурах пойдет дальше.
Строение и расположение аппарата Гольджи
Лизосомы
Лизосомы представляют из себя не просто мембранные пузырьки, они наполнены пищеварительными ферментами, способными расщепить сложные соединения до более простых, подходящих клетке.
Как уже говорилось ранее, лизосомы формируются в
Роль лизосом в жизни клетки
Клеточные включения
Клеточные включения не являются органоидами, они используются органоидами для процессов жизнедеятельности. Это просто какие-либо частички на периферии клетки, в ее цитоплазме. Часто это зерна гликогена (у животных) и крахмала (у растений), ведь в виде этих соединений запасается энергия. Также клеточные включения могут быть белками и каплями
Синтез органических веществ в клетке осуществляется в
Пузырек ЭПС сформирован. Для дальнейшего пути ему нужно отсоединиться, 5).
После синтеза в ЭПС, вещества направляются в
Там происходит модификация молекулы
В итоге, готовый белок в пузырьке направляется к
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
1. Пластиды встречаются в клетках растительных организмов и некоторых бактерий и животных, способных как к гетеротрофному, так и автотрофному питанию. 2. Хлоропласты, так же как и лизосомы, — двумембранные, полуавтономные органоиды клетки. 3. Строма — внутренняя мембрана хлоропласта, имеет многочисленные выросты. 4. В строму погружены мембранные структуры — тилакоиды. 5. Они уложены стопками в виде крист. 6. На мембранах тилакоидов протекают реакции световой фазы фотосинтеза, а в строме хлоропласта — реакции темновой фазы.
2 — Лизосомы — одномембранные структуры цитоплазмы.
3 — Строма — полужидкое содержимое внутренней части хлоропласта.
5 — Тилакоиды уложены стопками в виде гран, а кристы — складки и выросты внутренней мембраны митохондрий.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB21524 Установите соответствие между названием органоидов и наличием или отсутствием у них клеточной мембраны: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
