Плазматическая мембрана — химический состав, строение и свойства

Что такое плазмоциты

Плазмоцитами (или плазматическими клетками) называют тип лейкоцитов, вырабатывающих специфические антитела в человеческом организме. Каждый плазмоцит — активированный В-лимфоцит, синтезирующий антитела для одного конкретного антигена. Это часть иммунитета человека.
Когда мозг человека получает сигнал о проникновении в организм антигена, он отправляет команду В-лимфоцитам, которые оседают в лимфатических узлах и преобразуются в плазмоциты. Эти клетки вырабатывают иммуноглобулины – антитела, защищающие организм человека от чужеродных веществ, бактерий и вирусов.

В то же время начинают образовываться Т-клетки памяти, сохраняющие информацию об антигене. Они позволяют в дальнейшем осуществлять иммунный ответ гораздо быстрее, чем при стандартной реакции, потому что не тратится время на идентификацию. Так формируется иммунитет к вирусу. Продолжительность жизни плазмоцитов — 4-5 дней, при этом Т-клетки присутствуют в организме десятилетиями.

Строение

Плазматические клетки имеют овальную или округлую форму, диаметр в среднем 15-20 мкм. На световом микроскопе хорошо различимо ядро с глыбками гетерохроматина и крупным ядрышком, окруженное участком светлой цитоплазмы, где находится активный и хорошо развитый в связи с функцией клетки аппарат Гольджи. Остальная часть цитоплазмы плотная, заполнена цистернами грЭПР.

Мембранные маркёры

Зрелые плазматические клетки теряют значительную часть мембранных молекул: В-клеточный рецептор и костимулирующие молекулы, молекулы главного комплекса гистосовместимости, большую часть хемокиновых рецепторов. Основной мембранный маркёр — белок синдекан 1 (CD138). Он обеспечивает взаимодействие плазмоцита со стромальными клетками.

Профилактика состояния

В медицине не существует конкретных мероприятий

, которые бы могли предотвращать появление плазматических клеток в крови. Однако, как было сказано выше, высокие показатели напрямую связаны с наличием воспалительного процесса в организме, поэтому для его предупреждения можно использовать следующие рекомендации:

1. Своевременно проходить диспансеризацию и иммунизацию.
2. Наладить питание, отказавшись от вредных продуктов и фаст-фуда в пользу здоровой пищи.
3. Вести активный образ жизни.
4. Пить не менее 1,5 л воды в день, что поможет наладить обменные процессы.
5. Больше бывать на свежем воздухе.
6. Поддерживать организм в период холодов витаминными комплексами.

Таким образом, в случае, если плазматические клетки выявлены в общем анализе крови, значит необходимо выяснить причину

.

Беспричинно эти иммунные клетки не могут появляться в крови. Их наличие указывает на присутствие какого-либо антигена, борьбу с которым они ведут. Также причиной могут быть онкологические и аутоиммунные заболевания, длительное время о существовании которых не знает даже сам человек. Поэтому при наличии этих клеток в крови не следует отказываться от дополнительного исследования.

Наличие в общем анализе крови у ребенка плазмоцитов может вызывать беспокойство родителей

Важно помнить, что мнение о чужеродном происхождении этих клеток ошибочно. Рассмотрим, что они из себя представляют, для чего предназначены, какое их количество считается нормой и какие меры необходимо предпринять, если их число по результатам анализов превышено.

История изучения

Впервые строение и функции плазматической мембраны начали изучать в 1925 году. Тогда специалисты смогли впервые выделить оболочки эритроцитов. Они назвали их «тени», вычислили общую площадь. После этого ученые с помощью ацетона выделили все жиры (липиды). Это было необходимо для определения их количества на каждую единицу площади эритроцитов. Вывод, сделанный после исследований и экспериментов, был правильным, но ученые допустили несколько грубейших ошибок:

• ацетон не помогает выделить абсолютно все жиры из цитоплазматической мембраны;
• площадь цитолеммы была определена неправильно, поскольку мембраны были сухими.

Несмотря на эти нарушения, случайным образом результат оказался верным, что позволило открыть двойной слой или бислой. Далее исследования специалистов продолжились. Они обратили внимание на натяжение выделенных пленок. Мембраны не могли быть такими жесткими, поэтому появилась теория, что они содержат белки, позволяющие сохранять упругость и эластичность. В 1935 году американские ученые пришли к выводу, что схема строения плазматической мембраны напоминает сандвич, то есть имеется липидный бислой, с двух сторон окруженный белковыми прослойками.

В 1950-х годах теория была подтверждена во время первых микроскопических исследований. В 1960 году Дж. Робертсон сформулировал теорию строения биологической мембраны, которая утверждала, что все оболочки в клетках состоят из трех слоев. Однако теория сандвича или бутерброда была опровергнута, поскольку появились другие факты.

Первым из них стали сведения о глобулярности мембраны. Помимо этого, специалисты определили, что во время микроскопического исследования структура пленки во многом зависит от способа ее фиксации. Следующим открытием, опровергающим теорию сандвича, было изучение сперматозоида, во время которого появилось подтверждение, что даже в одной клетке структура мембраны на разных участках отличается.

Последним опровержением стало выявление белков непосредственно внутри мембраны, тогда как теория бутерброда предполагала их нахождение за ее пределами. Подобные выводы в 1972 году использовал Сингер и Николсон, создавая мозаичную модель строения цитолеммы. На ней было отчетливо видно, что внутри пленки имеется большое количество белков, но молекулы встречаются и за пределами бислоя.

Плазмоциты в крови плазматические клетки

1. Функции плазмоцитов
2. Норма плазмоцитов
3. Если плазмоциты увеличены

Плазмоциты (плазматические клетки) – класс лейкоцитов, которые образуются из В-лимфоцитов, основная функция которых – выработка специфических антител (иммуноглобулинов). Плазмоциты в крови (плазматические клетки) являются активированными В-лимфоцитами, которые способны к синтезу антител специфичных к одному конкретному антигену.

Функции плазмоцитов

Плазмоциты представляют собой одну из разновидностей клеток ретикулярной (соединительной) ткани, которые характеризуются базофилией цитоплазмы. У зрелых плазматических клеток распределение хроматина в ядре своеобразное, которое придает ядру вид колеса.

Помимо этого, по периферии ядра есть светлый «ореол», имеющий вид кольца или серпа. Плазмоциты имеют размеры от 6 до 16 мк, их форма в основном округлая, иногда овальная; расположение ядра обычно эксцентрично.

Базофилия цитоплазмы определятся большой концентрацией РНК, что проявляется при окраске их пиронином и изучении в люминесцентном микроскопе.

Эти клетки рядом переходных форм (плазмобластов, незрелых плазмоцитов) связаны ретикулярными клетками, которые являются их родоначальниками.

Цитоплазма ретикулярных клеток приобретает, по мере накопления РНК, характерную для плазматических клеток базофилию.

Плазмоциты – часть иммунной системы. Основная функция плазмоцитов – выработка специфических антител.

После получения В-лимфоцитом сигнала о каком-либо определенном антигене, он, оседая в лимфатических узлах, начинает преобразовываться в плазмоцит (плазматическую клетку).

Одновременно начинается образование клеток памяти, способных реагировать на появление антигена через месяцы и годы после случая первого вторжения.

В случае, если тот же самый антиген вторгается в организм повторно, то клетки памяти сразу же вступают в бой и немедленно начинают синтез антител в огромном количестве, не тратя при этом на распознавание антигена драгоценное время.

Норма плазмоцитов

Плазмоциты преимущественно локализуются в лимфатических узлах, красном костном мозге и селезенке. В норме плазмоциты в периферической крови отсутствуют у взрослых, а у детей допустимо содержание плазматических единичных клеток.

Плазмоциты представляют собой клеточный элемент, который в норме встречается в миндалинах, в слизистой оболочке дыхательных путей, носа, желудочно-кишечного тракта, где их присутствие, видимо, является ответом иммунной системы на воздействие антигенов бактерий, которые в норме населяют эти органы. Также плазмоциты встречаются в сальнике, кроме экскреторных функционирующих желез (слюнной, молочной), адвентиции крупных сосудов; их единичное присутствие обнаруживают в селезенке, лимфатических узлах.

Если плазмоциты увеличены

Если количество плазмоцитов увеличено в периферической крови, что может отражаться в лейкоцитарной формуле и обнаруживаться в клиническом анализе крови, это может свидетельствовать о некоторых патологических процессах в организме:

• патологические процессы и заболевания, при которых в крови в течение длительного присутствует антиген: туберкулез, аутоиммунные заболевания, сывороточная болезнь, септические состояния и прочие;
• вирусные заболевания: корь, инфекционный мононуклеоз, ветрянка (ветряная оспа), краснуха;
• плазмоцитома;
• онкологические заболевания;
• воздействие ионизирующего излучения.

Норма сахара в крови после едыНорма сахара в крови после приема пищи. Методика проведения и подготовка к анализу. Диагностическая ценность анализа на глюкозу в крови после еды.

Сегментоядерные нейтрофилыЧто такое Сегментоядерные нейтрофилы? Как правильно подготовиться к анализу. Норма, повышены и понижены. Показания к анализу на сегментоядерные нейтрофилы.

О чем говорит показатель СОЭ в общем анализе кровиПоказатель СОЭ в общем анализе крови. Норма СОЭ в крови, пониженный и повышенный уровень. Показания к анализу и подготовка.

Эукариотические клетки

В начале изучения цитологии должно быть ясно, что эукариотические клетки имеют более сложную структуру, чем прокариотические клетки. Органеллы позволяют одновременно выполнять в клетке различные функции. Прежде чем обсуждать функции органелл внутри эукариотической клетки, давайте сначала рассмотрим два важных компонента клетки: плазматическую мембрану и цитоплазму.

Рисунок 1: На этом рисунке показаны типичные животная и растительная клетки.

Плазматическая мембрана

Подобно прокариотам, эукариотические клетки имеют плазматическую мембрану (рис. 2), состоящую из фосфолипидного бислоя со встроенными белками, которые отделяют внутреннее содержимое клетки от окружающей среды.

Фосфолипид — это молекула липида, состоящая из двух цепей жирных кислот и фосфатной группы. Плазматическая мембрана регулирует прохождение некоторых веществ, таких как органические молекулы, ионы и вода, предотвращая прохождение одних для поддержания внутренних условий, при этом активно вводя или удаляя другие. Другие соединения пассивно перемещаются через мембрану.

Рисунок 2. Плазматическая мембрана представляет собой фосфолипидный бислой с внедренными белками. Существуют и другие компоненты, такие как холестерин и углеводы, которые могут быть обнаружены в мембране в дополнение к фосфолипидам и белку.

Плазматические мембраны клеток, которые специализируются на абсорбции, сложены в виде пальцевидных выступов, называемых микроворсинками. Эта складка увеличивает площадь поверхности плазматической мембраны. Такие клетки обычно выстилают тонкий кишечник — орган, поглощающий питательные вещества из переваренной пищи. Это отличный пример соответствия формы функциям конструкции.

Люди с глютеновой болезнью имеют иммунный ответ на глютен, — белок, содержащийся в пшенице, ячмене и ржи. Иммунный ответ повреждает микроворсинки, и поэтому больные не могут усваивать питательные вещества. Это приводит к недоеданию, спазмам и диарее. Пациенты, страдающие целиакией, должны соблюдать безглютеновую диету.

Цитоплазма

Цитоплазма включает содержимое клетки между плазматической мембраной и ядерной оболочкой (структура будет обсуждена в ближайшее время). Она состоит из органелл, взвешенных в гелеобразном цитозоле, цитоскелете и различных химических веществах (рис. 1). Несмотря на то, что цитоплазма состоит на 70-80 процентов из воды, она имеет полутвердую консистенцию, которая обеспечивается белками внутри нее.

Однако, белки — не единственные органические молекулы, обнаруженные в цитоплазме. Там же находятся глюкоза и другие простые сахара, полисахариды, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, жирные кислоты и производные глицерина. Ионы натрия, калия, кальция и многих других элементов также растворяются в цитоплазме. В цитоплазме происходят многие метаболические реакции, включая синтез белка.

Цитоскелет

Рисунок 3. Микрофиламенты, промежуточные нити и микротрубочки составляют цитоскелет клетки.
Если бы вы удалили все органеллы из клетки, оставались бы только плазматическая мембрана и цитоплазма? Нет. Внутри цитоплазмы все еще будут ионы и органические молекулы, а также сеть белковых волокон, которая помогает поддерживать форму клетки, закрепляет определенные органеллы в определенных положениях, позволяет цитоплазме и везикулам перемещаться внутри клетки и дает возможность одноклеточным организмам передвигаться самостоятельно. В совокупности эта сеть белковых волокон известна как цитоскелет.

Внутри цитоскелета есть три типа волокон: микрофиламенты, также известные как актиновые филаменты, промежуточные филаменты и микротрубочки (рис. 3).

Микрофиламенты являются самыми тонкими из волокон цитоскелета и участвуют в перемещении клеточных компонентов, например, во время деления клеток. Они также поддерживают структуру микроворсинок, обширную складку плазматической мембраны, обнаруженную в клетках, предназначенных для абсорбции. Эти компоненты также распространены в мышечных клетках и отвечают за сокращение мышечных клеток.

Промежуточные филаменты имеют промежуточный диаметр и выполняют структурные функции, такие как поддержание формы клетки и закрепление органелл. Кератин, соединение, укрепляющее волосы и ногти, образует промежуточные волокна одного типа.

Микротрубочки — самые толстые из волокон цитоскелета. Это полые трубки, которые могут быстро растворяться и преобразовываться.

Микротрубочки направляют движение органелл и представляют собой структуры, которые притягивают хромосомы к своим полюсам во время деления клеток. Они также являются структурными компонентами жгутиков и ресничек. В ресничках и жгутиках микротрубочки организованы в виде круга из девяти двойных микротрубочек снаружи и двух микротрубочек в центре.

Центросома — это область около ядра клеток животных, которая функционирует как центр организации микротрубочек. Он содержит пару центриолей, — две структуры, которые лежат перпендикулярно друг другу. Каждая центриоль представляет собой цилиндр из девяти троек микротрубочек.

Центросома реплицируется до деления клетки, и центриоли играют роль в перемещении дублированных хромосом к противоположным концам делящейся клетки. Однако точная функция центриолей в делении клеток не ясна, поскольку клетки, у которых удалены центриоли, все еще могут делиться, а клетки растений, у которых отсутствуют центриоли, способны к делению клеток.

Жгутики и реснички

Жгутики представляют собой длинные, похожие на волосы структуры, которые отходят от плазматической мембраны и используются для перемещения всей клетки (например, сперматозоидов, эвглены). Если у клетки есть жгутик, то как правило их количество колеблется от одного до нескольких.

Однако, когда присутствуют реснички, их обычно много, и они проходят по всей поверхности плазматической мембраны. Это короткие, похожие на волосы структуры, которые используются для перемещения целых клеток (например, парамеций) или перемещения веществ по внешней поверхности клетки (например, реснички клеток, выстилающих фаллопиевы трубы, которые перемещают яйцеклетку к матке, или реснички, выстилающие клетки дыхательных путей, которые перемещают твердые частицы к горлу).

Эндомембранная система

Эндомембранная система (эндо = внутри) — это группа мембран и органелл (рис. 4) в эукариотических клетках, которые работают вместе, чтобы модифицировать, упаковывать и транспортировать липиды и белки. Он включает ядерную оболочку, лизосомы и везикулы, эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи, о которых мы вскоре поговорим. Хотя технически не внутри клетки, плазматическая мембрана включена в эндомембранную систему, потому что, как вы увидите, она взаимодействует с другими эндомембранозными органеллами.

Ядро

Обычно ядро является наиболее заметной органеллой в клетке. Ядро содержит ДНК клетки в форме хроматина и направляет синтез рибосом и белков. Рассмотрим его подробнее (Рисунок 4).

Рисунок 4. Самой внешней границей ядра является ядерная оболочка. Обратите внимание, что ядерная оболочка состоит из двух фосфолипидных бислоев (мембран) — внешней мембраны и внутренней мембраны — в отличие от плазматической мембраны, которая состоит только из одного фосфолипидного бислоя.

Ядерная оболочка представляет собой структуру с двойной мембраной, которая составляет самую внешнюю часть ядра. И внутренняя, и внешняя мембраны ядерной оболочки представляют собой бислои фосфолипидов.

Ядерная оболочка перемежается порами, которые контролируют прохождение ионов, молекул и РНК между нуклеоплазмой и цитоплазмой.

Чтобы понять хроматин, полезно сначала рассмотреть хромосомы. Хромосомы — это структуры ядра, состоящие из ДНК, наследственного материала и белков. Эта комбинация ДНК и белков называется хроматином.

Хромосомы эукариот представляют собой линейные структуры, у каждого вида есть определенное количество хромосом в ядрах клеток его тела. Например, у человека число хромосом составляет 46, тогда как у дрозофилы число хромосом равно 8.

Хромосомы видны и отличимы друг от друга только тогда, когда клетка готовится к делению. Когда клетка находится в фазах роста и поддержания своего жизненного цикла, хромосомы напоминают размотанный беспорядочный пучок нитей, который и является хроматином.

Мы уже знаем, что ядро направляет синтез рибосом, но как оно это делает? Некоторые хромосомы имеют участки ДНК, кодирующие рибосомную РНК. Темно окрашивающаяся область внутри ядра, называемая ядрышком, агрегирует рРНК с ассоциированными белками для сборки рибосомных субъединиц, которые затем транспортируются через ядерные поры в цитоплазму.

Эндоплазматический ретикулум

Эндоплазматический ретикулум (ЭР) (рис. 5) представляет собой серию взаимосвязанных мембранных канальцев, которые совместно модифицируют белки и синтезируют липиды. Однако эти две функции выполняются в отдельных областях эндоплазматической сети: шероховатом эндоплазматическом ретикулуме и гладком эндоплазматическом ретикулуме соответственно.

Полая часть канальцев ЭР называется просветом или цистернальным пространством. Мембрана ЭР, представляющая собой бислой фосфолипидов, залитый белками, непрерывна с ядерной оболочкой.

Шероховатый эндоплазматический ретикулум (ШЭР) назван так потому, что рибосомы, прикрепленные к его цитоплазматической поверхности, придают ему вид шипов при просмотре в электронный микроскоп.

Рибосомы синтезируют белки, будучи прикрепленными к ЭР, что приводит к переносу их вновь синтезированных белков в просвет ШЭР, где они претерпевают модификации, такие как сворачивание или добавление сахаров. ШЭР также производит фосфолипиды для клеточных мембран.

Если фосфолипидам или модифицированным белкам не суждено оставаться в ЭР, они будут упакованы в пузырьки и транспортироваться из ШЭР путем отпочкования от мембраны (Рисунок 4). Поскольку шероховатый ЭР участвует в модификации белков, которые будут секретироваться из клетки, его много в клетках, секретирующих белки, таких как печень.

Гладкий эндоплазматический ретикулум (ГЭР) является продолжением ШЭР, но на ее цитоплазматической поверхности мало рибосом или они отсутствуют вовсе (см. Рисунок 4). Функции гладкого ЭР включают синтез углеводов, липидов (включая фосфолипиды) и стероидных гормонов, детоксикация лекарств и ядов, метаболизм алкоголя, и хранение ионов кальция.

Аппарат Гольджи

Рисунок 5. Аппарат Гольджи в этой просвечивающей электронной микрофотографии белой клетки крови виден как стопка полукруглых уплощенных колец в нижней части этого изображения. Рядом с аппаратом Гольджи можно увидеть несколько везикул.

Мы уже упоминали, что пузырьки могут отпочковываться из ЭР, но куда они деваются? Перед достижением конечного пункта назначения липиды или белки в транспортных пузырьках необходимо отсортировать, упаковать и пометить, чтобы они оказались в нужном месте.

Сортировка, маркировка, упаковка и распределение липидов и белков происходит в аппарате Гольджи (также называемом тельцом Гольджи), в серии уплощенных мембранных мешочков (рис. 5).

Аппарат Гольджи имеет принимающую поверхность (cis) рядом с эндоплазматическим ретикулумом и высвобождающую (trans) поверхность на стороне от ЭР, к клеточной мембране. Транспортные пузырьки, которые образуются из ЭР, перемещаются к принимающей стороне, сливаются с ней и выделяют свое содержимое в просвет аппарата Гольджи.

Когда белки и липиды проходят через Гольджи, они претерпевают дальнейшие модификации. Наиболее частая модификация — добавление коротких цепочек молекул сахара. Затем вновь модифицированные белки и липиды маркируются небольшими молекулярными группами, чтобы они направлялись в нужное место назначения.

Наконец, модифицированные и помеченные белки упаковываются в пузырьки, которые отпочковываются с противоположной стороны Гольджи. В то время как некоторые из этих пузырьков, — транспортирующие, откладывают свое содержимое в другие части клетки, где они будут использоваться, другие, секреторные пузырьки, сливаются с плазматической мембраной и высвобождают свое содержимое за пределы клетки.

Количество Гольджи в различных типах клеток снова показывает, что форма следует за функцией внутри клеток. Клетки, которые участвуют в большой секреторной деятельности (например, клетки слюнных желез, которые секретируют пищеварительные ферменты, или клетки иммунной системы, которые секретируют антитела), имеют большое количество аппаратов Гольджи.

В растительных клетках Гольджи играет дополнительную роль в синтезе полисахаридов, некоторые из которых включены в клеточную стенку, а некоторые используются в других частях клетки.

Лизосомы

В клетках животных лизосомы представляют собой «мусоропровод». Пищеварительные ферменты в лизосомах помогают расщеплению белков, полисахаридов, липидов, нуклеиновых кислот и даже изношенных органелл. У одноклеточных эукариот лизосомы важны для переваривания пищи, которую они глотают, и для повторного использования органелл. Эти ферменты активны при гораздо более низком pH (более кислом), чем ферменты, расположенные в цитоплазме. Многие реакции, протекающие в цитоплазме, не могут происходить при низком pH, поэтому преимущество разделения эукариотической клетки на органеллы очевидно.

Лизосомы также используют свои гидролитические ферменты для уничтожения болезнетворных организмов, которые могут проникнуть в клетку. Хороший пример этого — группа белых кровяных телец, называемых макрофагами, которые являются частью иммунной системы вашего тела. В процессе, известном как фагоцитоз, часть плазматической мембраны макрофага инвагинирует (складывается) и поглощает патоген. Инвагинированный участок с патогеном внутри затем отщепляется от плазматической мембраны и становится пузырьком. Везикула сливается с лизосомой. Затем гидролитические ферменты лизосомы уничтожают патоген (рис. 6).

Рисунок 6. Макрофаг фагоцитировал потенциально патогенную бактерию в везикулу, которая затем срастается с лизосомой внутри клетки, так что патоген может быть разрушен.

Везикулы и вакуоли

Везикулы и вакуоли — это мембранные мешочки, которые служат для хранения и транспортировки. Вакуоли несколько крупнее везикул, и мембрана вакуоли не сливается с мембранами других клеточных компонентов. Везикулы могут сливаться с другими мембранами внутри клеточной системы. Кроме того, ферменты в вакуолях растений могут разрушать макромолекулы.

Рисунок 7. Эндомембранная система работает над модификацией, упаковкой и переносом липидов и белков.

Рибосомы

Рисунок 8. Рибосомы состоят из большой субъединицы и малой субъединицы. Во время синтеза белка рибосомы собирают аминокислоты в белки.

Рибосомы — это клеточные структуры, ответственные за синтез белка. При просмотре в электронный микроскоп свободные рибосомы выглядят как кластеры или отдельные крошечные точки, свободно плавающие в цитоплазме.

Рибосомы могут быть прикреплены либо к цитоплазматической стороне плазматической мембраны, либо к цитоплазматической стороне эндоплазматического ретикулума (рис. 8). Электронная микроскопия показала, что рибосомы состоят из больших и малых субъединиц.

Рибосомы — это ферментные комплексы, отвечающие за синтез белка.

Поскольку синтез белка важен для всех клеток, рибосомы находятся практически в каждой клетке, хотя в прокариотических клетках они меньше. Их особенно много в незрелых эритроцитах для синтеза гемоглобина, который участвует в транспортировке кислорода по всему телу.

Митохондрии

Рисунок 9. Эта просвечивающая электронная микрофотография показывает митохондрию, если смотреть с помощью электронного микроскопа.

Митохондрии часто называют «электростанциями» или «энергетическими фабриками» клетки, потому что они отвечают за выработку аденозинтрифосфата (АТФ), основной молекулы, несущей энергию клетки.

Образование АТФ при распаде глюкозы известно как клеточное дыхание. Митохондрии — это органоиды овальной формы с двумя мембранами (рис. 9), которые имеют собственные рибосомы и ДНК. Каждая мембрана представляет собой бислой фосфолипидов, залитый белками.

Внутренний слой имеет складки, называемые кристами, которые увеличивают площадь поверхности внутренней мембраны.

Область, окруженная складками, называется митохондриальным матриксом. Кристы и матрикс играют разные роли в клеточном дыхании.

В соответствии с нашей темой следования форме за функцией важно отметить, что мышечные клетки имеют очень высокую концентрацию митохондрий, потому что мышечным клеткам требуется много энергии для сокращения.

Пероксисомы

Пероксисомы — это маленькие круглые органеллы, окруженные одиночными мембранами. Они проводят реакции окисления, разрушающие жирные кислоты и аминокислоты. Они также выводят токсины из многих ядов, которые могут попасть в организм.

Алкоголь детоксицируется пероксисомами в клетках печени. Побочным продуктом этих реакций окисления является перекись водорода H2O2, которая содержится в пероксисомах, чтобы предотвратить повреждение химическим веществом клеточных компонентов за пределами органелл. Перекись водорода безопасно расщепляется пероксисомальными ферментами на воду и кислород.

Клетки животных против клеток растений

Несмотря на их фундаментальное сходство, между животными и растительными клетками есть поразительные различия (см. Таблицу).

• Клетки животных имеют центриоли, центросомы (обсуждаемые в рамках цитоскелета) и лизосомы, тогда как клетки растений их не имеют.

• У растительных клеток есть клеточная стенка, хлоропласты, плазмодесматы и пластиды, используемые для хранения, и большая центральная вакуоль, тогда как у животных клеток нет.

Клеточная стенка

На рисунке 1, схеме растительной клетки, вы видите структуру вне плазматической мембраны, называемую клеточной стенкой. Стенка клетки представляет собой жесткое покрытие, которое защищает клетку, обеспечивает структурную поддержку и придает форму клетке. Клетки грибов и протистов также имеют клеточные стенки.

В то время как основным компонентом стенок прокариотических клеток является пептидогликан, основной органической молекулой в стенке растительной клетки является целлюлоза (рис. 10), полисахарид, состоящий из длинных прямых цепей единиц глюкозы. Когда информация о питании касается пищевых волокон, это относится к содержанию целлюлозы в пище.

Рисунок 10. Целлюлоза представляет собой длинную цепь молекул β-глюкозы, связанных 1-4 связью. Пунктирные линии на каждом конце фигуры указывают на ряд большего количества единиц глюкозы.

Хлоропласты

Подобно митохондриям, хлоропласты также имеют собственную ДНК и рибосомы. Хлоропласты участвуют в фотосинтезе и могут быть обнаружены в эукариотических клетках, таких как растения и водоросли. При фотосинтезе углекислый газ, вода и световая энергия используются для производства глюкозы и кислорода. В этом основное различие между растениями и животными: растения (автотрофы) способны производить себе пищу, например глюкозу, тогда как животные (гетеротрофы) должны полагаться на другие организмы в качестве органических соединений или источника пищи.

Рисунок 11. Эта упрощенная диаграмма хлоропласта показывает внешнюю мембрану, внутреннюю мембрану, тилакоиды, грану и строму.

Подобно митохондриям, хлоропласты имеют внешнюю и внутреннюю мембраны, но внутри пространства, ограниченного внутренней мембраной хлоропласта, находится набор взаимосвязанных и уложенных друг на друга, заполненных жидкостью мембранных мешочков, называемых тилакоидами (рис. 11). Каждый стек тилакоидов называется грана. Жидкость, заключенная во внутренней мембране и окружающая грану, называется строма.

Хлоропласты содержат зеленый пигмент, называемый хлорофиллом, который улавливает энергию солнечного света для фотосинтеза. Как и в клетках растений, у фотосинтезирующих протистов есть хлоропласты. Некоторые бактерии также осуществляют фотосинтез, но у них нет хлоропластов. Их фотосинтетические пигменты расположены в тилакоидной мембране внутри самой клетки.

Эволюция в действии

Мы упоминали, что и митохондрии, и хлоропласты содержат ДНК и рибосомы. Вы не задумывались, почему? Убедительные доказательства указывают на эндосимбиоз как на объяснение. Симбиоз — это отношения, при которых организмы двух разных видов живут в тесной ассоциации и обычно проявляют особую адаптацию друг к другу.

Эндосимбиоз (эндо- = внутри) — это отношения, в которых один организм живет внутри другого. Эндосимбиотические отношения изобилуют природой. Микробы, вырабатывающие витамин К, например, Escherichia coli, обитают в кишечнике человека. Эти отношения полезны для нас, потому что мы не можем синтезировать витамин К. Это также полезно для микробов, потому что они защищены от других организмов и обеспечивают стабильную среду обитания и обильную пищу, живя в толстом кишечнике.

Ученые давно заметили, что бактерии, митохондрии и хлоропласты похожи по размеру. Мы также знаем, что митохондрии и хлоропласты содержат ДНК и рибосомы, как и бактерии. Ученые считают, что клетки-хозяева и бактерии сформировали взаимовыгодные эндосимбиотические отношения, когда клетки-хозяева поглощали аэробные бактерии и цианобактерии, но не уничтожали их. В процессе эволюции эти проглоченные бактерии стали более специализированными в своих функциях: аэробные бактерии стали митохондриями, а фотосинтезирующие бактерии — хлоропластами.

Центральная вакуоль

Ранее мы упоминали вакуоли как важные компоненты растительных клеток. Если вы посмотрите на рисунок 1, вы увидите, что каждая растительная клетка имеет большую центральную вакуоль, занимающую большую часть клетки. Центральная вакуоль играет ключевую роль в регулировании концентрации воды в клетках при изменении условий окружающей среды.

В клетках растений жидкость внутри центральной вакуоли обеспечивает тургорное давление, которое представляет собой внешнее давление, создаваемое жидкостью внутри клетки. Вы когда-нибудь замечали, что если вы забудете полить растение на несколько дней, оно увянет? Это связано с тем, что, когда концентрация воды в почве становится ниже, чем концентрация воды в растении, вода перемещается из центральных вакуолей и цитоплазмы в почву.

По мере того как центральная вакуоль сжимается, она оставляет клеточную стенку без поддержки. Эта потеря поддержки клеточных стенок растения приводит к его увяданию. Кроме того, эта жидкость может сдерживать травоядность, поскольку горький вкус содержащихся в ней отходов препятствует употреблению насекомыми и животными. Центральная вакуоль также служит для хранения белков в развивающихся семенных клетках.

Внеклеточный матрикс животных клеток

Рисунок 12. Внеклеточный матрикс состоит из сети веществ, секретируемых клетками.

Большинство клеток животных выделяют материалы во внеклеточное пространство. Основными компонентами этих материалов являются гликопротеины и белковый коллаген. В совокупности эти материалы называются внеклеточным матриксом (рис. 12).

Мало того, что внеклеточный матрикс удерживает клетки вместе, образуя ткань, он также позволяет клеткам внутри ткани связываться друг с другом.

Свертывание крови является примером роли внеклеточного матрикса в клеточной коммуникации. Когда клетки, выстилающие кровеносный сосуд, повреждены, в них появляется белковый рецептор, называемый тканевым фактором.

Когда тканевой фактор связывается с другим фактором внеклеточного матрикса, он заставляет тромбоциты прилипать к стенке поврежденного кровеносного сосуда, стимулирует соседние гладкомышечные клетки кровеносного сосуда к сокращению (тем самым сужая кровеносный сосуд) и инициирует серию шагов, которые стимулируют тромбоциты производить факторы свертывания крови.

Межклеточные соединения

Клетки также могут общаться друг с другом посредством прямого контакта, называемого межклеточными соединениями. Есть некоторые различия в способах, которыми это делают клетки растений и животных. Плазмодесмы представляют собой соединения между растительными клетками, тогда как контакты животных клеток включают плотные и щелевые соединения, а также десмосомы.

Как правило, длинные участки плазматических мембран соседних растительных клеток не могут касаться друг друга, потому что они разделены клеточными стенками, окружающими каждую клетку. Плазмодесмы — это многочисленные каналы, которые проходят между клеточными стенками соседних растительных клеток, соединяя их цитоплазму и позволяя транспортировать сигнальные молекулы и питательные вещества от клетки к клетке (рис. 13а).

Плотное соединение — это водонепроницаемое соединение между двумя соседними клетками животных (рис. 13б). Белки плотно прижимают клетки друг к другу. Эта плотная адгезия предотвращает утечку материалов между ячейками. Плотные соединения обычно находятся в эпителиальной ткани, которая выстилает внутренние органы и полости и составляет большую часть кожи. Например, плотные соединения эпителиальных клеток, выстилающих мочевой пузырь, предотвращают утечку мочи во внеклеточное пространство.

Также только в клетках животных обнаруживаются десмосомы, которые действуют как точечные сварные швы между соседними эпителиальными клетками (рис. 13в). Они удерживают клетки вместе в виде листов в растягивающихся органах и тканях, таких как кожа, сердце и мышцы.

Щелевые соединения в клетках животных похожи на плазмодесмы в клетках растений в том смысле, что они представляют собой каналы между соседними клетками, которые обеспечивают транспорт ионов, питательных веществ и других веществ, которые позволяют клеткам общаться (рис. 13г). Однако структурно щелевые контакты и плазмодесмы различаются.

Рисунок 13. Существует четыре типа соединений между ячейками. (а) Плазмодезма представляет собой канал между клеточными стенками двух соседних растительных клеток. (б) Плотные соединения соединяются с соседними клетками животных. (в) Десмосомы соединяют две клетки животных вместе. (г) Щелевые соединения действуют как каналы между клетками животных.

Таблица 1

Резюме

Подобно прокариотической клетке, эукариотическая клетка имеет плазматическую мембрану, цитоплазму и рибосомы, но эукариотическая клетка обычно больше, чем прокариотическая клетка, имеет истинное ядро (то есть ее ДНК окружена мембраной) и имеет другие мембраны — связанные органеллы, которые позволяют разделить функции.

Плазматическая мембрана представляет собой бислой фосфолипидов, залитый белками. Ядрышко внутри ядра является местом сборки рибосом. Рибосомы находятся в цитоплазме или прикреплены к цитоплазматической стороне плазматической мембраны или эндоплазматического ретикулума. Они осуществляют синтез белка. Митохондрии выполняют клеточное дыхание и производят АТФ. Пероксисомы расщепляют жирные кислоты, аминокислоты и некоторые токсины. Пузырьки и вакуоли — это отсеки для хранения и транспортировки. В клетках растений вакуоли также помогают расщеплять макромолекулы.

Клетки животных также имеют центросому и лизосомы. Центросома состоит из двух тел, центриолей, роль которых в делении клеток неизвестна. Лизосомы — это пищеварительные органеллы клеток животных.

Растительные клетки имеют клеточную стенку, хлоропласты и центральную вакуоль. Стенка растительной клетки, основным компонентом которой является целлюлоза, защищает клетку, обеспечивает структурную поддержку и придает клетке форму. Фотосинтез происходит в хлоропластах. Центральная вакуоль расширяется, увеличивая клетку без необходимости производить больше цитоплазмы.

Эндомембранная система включает ядерную оболочку, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, лизосомы, везикулы, а также плазматическую мембрану. Эти клеточные компоненты работают вместе, чтобы модифицировать, упаковывать, маркировать и транспортировать мембранные липиды и белки.

Цитоскелет состоит из трех разных типов белковых элементов. Микрофиламенты придают клетке жесткость и форму, а также облегчают клеточные движения. Промежуточные нити несут напряжение и закрепляют на месте ядро и другие органеллы. Микротрубочки помогают клетке противостоять сжатию, служат дорожками для моторных белков, которые перемещают везикулы через клетку и тянут реплицированные хромосомы к противоположным концам делящейся клетки. Они также являются структурными элементами центриолей, жгутиков и ресничек.

Клетки животных общаются через свои внеклеточные матрицы и связаны друг с другом плотными контактами, десмосомами и щелевыми контактами. Клетки растений связаны и общаются друг с другом с помощью плазмодесм.

Литература

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Плазматическая клетка» в других словарях:

плазматическая клетка

— Антителообразующая Тематики биотехнологии EN plasma cell … Справочник технического переводчика

Plasma cell плазматическая клетка. Высокоспециализированная клетка, секретирующая иммуноглобулины ; характеризуется резко выраженной базофилией цитоплазмы, образуется на заключительной стадии дифференцировки В лимфоцитов.… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

— (cellula, cytus), основная структурно функциональная единица всех живых организмов, элементарная живая система. Может существовать как отд. организм (бактерии, простейшие, нек рые водоросли и грибы) или в составе тканей многоклеточных животных,… … Биологический энциклопедический словарь

КЛЕТКА, в биологии основной компонент, из которого состоят все растительные и животные ткани. Клетка является наименьшей живой частицей, способной существовать независимо и обладающей собственной саморегулирующейся химической системой.… … Научно-технический энциклопедический словарь

— Клетка элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию,… … Википедия

клетка (организма)

— ▲ ячейка организм клетка элементарная единица всех живых организмов; обладает всеми свойствами живой системы; может существовать как отдельный организм (бактерии, простейшие, водоросли), так и в составе тканей многоклеточных организмов (грибов … Идеографический словарь русского языка

У этого термина существуют и другие значения, см. Мембрана Изображение клеточной мембраны. Маленькие голубые и белые шарики соответствуют гидрофильным «головкам» липидов, а присоединённые к ним линии гидрофобным «хвостам». На рисунке показаны… … Википедия

Наличие в крови плазматических клеток свидетельствует о том, что в организме человека протекает процесс воспаления в результате инфицирования либо заболевание было перенесено совсем недавно. Высококвалифицированный врач способен быстро и точно диагностировать причину выработки плазменных клеток, а соответственно назначить правильное лечение.

Плазменные клетки вырабатываются из В-лимфоцитов. Расположены плазмоциты в селезенке, костном мозге и лимфатических узлах. Их появление происходит в результате реакции организма на внешние раздражители.

Выработка антител проходит следующими этапами:

при возникновении процесса воспаления в организме, мозг подает В-лимфоцитам сигнал, для борьбы с инфекцией;

далее В-лимфоциты попадают в лимфоузлы, переходя в плазмоцит, требуемый для избавления от проблемы;

затем начинается выработка антигена, необходимого для борьбы с инфекцией.

Срок жизни плазматических клеток составляет примерно 4-5 дней, но встречаются клетки, способные пребывать в стадии ожидания и жить более длительный период. В исключительных случаях срок пребывания в костном мозге плазмоцитов может достигать полувека. Благодаря этому вырабатывается иммунитет к инфекциям. При отсутствии патологий у взрослых людей в общем анализе плазменных клеток не будет обнаружено. Редко может встречаться их наличие у ребенка.

Если же плазмоциты обнаружены в крови, то это значит, что в организме взрослого человека или ребенка в данный момент протекает воспалительный процесс, вызванный инфекцией либо заболевание было перенесено совсем недавно. К таким болезням можно отнести: онкологические болезни, простудные инфекции, мононуклеоз, дисбактериоз, аутоиммунные нарушения и другие патологии при которых организм вырабатывает плазмоциты . Если в анализе обнаружена 1 или 2 плазменные клетки, то поводов для волнения нет. При большем количестве требуется провести дополнительное обследование организма и подобрать подходящее лечение.

Цитоплазма

Цитоплазма — обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром; подразделяется на гиалоплазму (основное вещество цитоплазмы), органоиды (постоянные компоненты цитоплазмы) и включения (временные компоненты цитоплазмы). Химический состав цитоплазмы: основу составляет вода (60–90% всей массы цитоплазмы), различные органические и неорганические соединения. Цитоплазма имеет щелочную реакцию. Характерная особенность цитоплазмы эукариотической клетки — постоянное движение (циклоз). Оно обнаруживается, прежде всего, по перемещению органоидов клетки, например хлоропластов. Если движение цитоплазмы прекращается, клетка погибает, так как, только находясь в постоянном движении, она может выполнять свои функции.

Гиалоплазма (цитозоль) представляет собой бесцветный, слизистый, густой и прозрачный коллоидный раствор. Именно в ней протекают все процессы обмена веществ, она обеспечивает взаимосвязь ядра и всех органоидов. В зависимости от преобладания в гиалоплазме жидкой части или крупных молекул, различают две формы гиалоплазмы: золь — более жидкая гиалоплазма и гель — более густая гиалоплазма. Между ними возможны взаимопереходы: гель превращается в золь и наоборот.

Функции цитоплазмы:

1. объединение всех компонентов клетки в единую систему,
2. среда для прохождения многих биохимических и физиологических процессов,
3. среда для существования и функционирования органоидов.

Биология и медицина

Плазматические клетки — это микроскопические фабрики, каждая из которых вырабатывает огромное количество антител, готовых сразиться со строго определенным антигеном.

Плазмоциты, происходящие из В-лимфоцитов , — белоксинтезирующие клетки, богатые элементами ЭР, располагающиеся вблизи мелких кровеносных сосудов в органах иммунной системы, в слизистой оболочке пищеварительной и дыхательной систем.

Они вырабатывают антитела (иммуноглобулины), чем определяется их важнейшая роль в защите организма.

Встретив и распознав антиген , B-клетки претерпевают характерные ультраструктурные изменения, превращаясь в лимфобласты .

Это происходит следующим образом. После стимулирования антигеном в зародышевых центрах появляются дифференцирующиеся лимфобласты . Образующиеся из них плазматические клетки располагаются в медуллярных тяжах лимфоидных клеток, проходящих между медуллярными синусами.

Созревание антителообразующих клеток в участках, удаленных от того, где произошла антигенная стимуляция, наблюдается и в селезенке (здесь плазматические клетки выявляются в основном в краевой зоне).

Впоследствии многие B-лимфобласты созревают в антителообразующие клетки (АОК) , которые in vivo размножаются и дифференцируются в плазматические клетки . Эти образуют и выделяют в растворимой форме большие количества рецепторных молекул — антитела .

В норме плазматические клетки встречаются только во вторичных лимфоидных органах и тканях , и, кроме того, их довольно много в красном костном мозге .

Антитела, образуемые одной плазматической клеткой, обладают одной антигенной специфичностью и принадлежат к одному изотипу иммуноглобулинов .

Клетки плазматические: патология

ЭПИГЕНЕТИЧЕСКАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ ПЛАЗМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК

Другие возможности

Помимо основных функций цитоплазматической мембраны, имеются дополнительные, которые изучены не так подробно, но играют важную роль. Матричная обеспечивает взаимодействие всех протеинов для более эффективного метаболизма в клетке и оболочке. Это позволяет построить новую пленку в случае ее повреждения.

Механическая функция также важна. Она позволяет обеспечить автономность клетки и всех ее структур разного типа, поддержать связь между разными единицами тканей и предотвратить их разрыв. Клеточные стенки играют определяющую роль в обеспечении механической защиты. У животных эту работу выполняет межклеточное вещество.

Ферментативная функция осуществляется не в каждой цитолемме, поскольку некоторые клетки лишены специальных веществ. Однако в эпителиальных единицах тонкого кишечника человека и других млекопитающих содержится довольно большое количество пищеварительных ферментов, принимающих непосредственное участие в процессе переработки пищи.

Генерация и проведение потенциалов играет важную роль. Благодаря наличию цитолеммы, в клетке постоянно поддерживается определенное количество ионов калия и натрия. Первых в клетке гораздо больше, чем снаружи, вторых больше за пределами единицы и меньше внутри. Если изучить характеристику этих ионов в сравнительной таблице, можно увидеть, что они выполняют важнейшие функции, а при изменении концентрации наблюдается расстройство метаболических процессов.

Маркировка клетки также осуществляется с участием цитоплазматической мембраны. На каждой из них во время микроскопического исследования можно увидеть антигены, выполняющие роль ярлыков или антенн. Благодаря этому, клетки с одинаковой маркировкой могут узнавать друг друга и действовать сообща при возникновении такой необходимости. Именно антенны позволяют клеткам иммунной системы распознавать чужеродные антигены и действовать против них для обеспечения защиты организма.

Благодаря дополнительным возможностям плазмоллемы, возможно существование всех клеток внутри одного организма и их постоянное взаимодействие.

Проведение анализа и его расшифровка

У человека без нарушений здоровья количество плазмоцитов не превышает двух клеток на одну тысячу прочих. В связи с чем при заборе для анализа до 200 клеток, нередко их вовсе не диагностируют. Для грудного ребенка норма плазменных клеток в крови составляет 2%. Диагностируют только лишь увеличение количества плазмоцитов, так как снижение их количества в крови не определяется и не вызывает нарушений здоровья.

Наиболее распространенным видом диагностики плазматических клеток является общий анализ крови, в процессе проведения которого выявляют различные патологии крови, причины головокружений, повышения температуры тела, вялости и повышенной утомляемости. Забор материала на анализ производят из пальца или вены. Предпочтение обычно отдают первому способу, он наиболее простой, в особенности при заборе крови у ребенка и менее затратный в финансовом плане. Для сдачи анализа не требуется проводить специальную подготовку. Кровь сдают утром натощак.

Нужно убедиться, нет ли у больного симптомов кори, менингита, краснухи, энцефалита, лейкоза. Своевременная терапия позволит избавиться от множества сопутствующих заболеваний. Зачастую число плазменных клеток повышается при инфекционном мононуклеозе, который без правильного лечения способен привести к серьезным осложнениям.

Анализ крови на плазмоциты поможет определить прогрессирование многих инфекционных заболеваний, в том числе онкологических, что позволит вовремя начать лечение и сократить срок выздоровления. При правильном подходе к обследованию, квалифицированный врач сможет без затруднений определить причину воспалительного процесса. Общий анализ крови — доступный и простой способ диагностики уровня плазмоцитов в крови.

Итак, подробнее. Плазматические клетки — класс лейкоцитов, продуцирующий антитела. Они образуются из В-лимфоцитов.

Некоторые ошибочно считают, что данные клетки — вредные образования, которые сигнализируют о наличии патологии. Плазмоциты — это реакция организма на действие факторов извне. Они постоянно присутствуют в нем: в лимфоузлах, в селезенке, а также в костном красном мозге.

Хороший специалист, обнаружив плазматические клетки в общем анализе, сделает вывод о том, что пациент недавно перенес одно из инфекционных заболеваний. А также о том, что этот вирус находится в организме до сих пор.

Плазмоциты возникают вследствие появления инфекции, воспаления. В-лимфоциты попадают в лимфатические узлы, там трансформируются в плазмоциты, которые вырабатывают антиген для борьбы с инфекцией.

Ядро и хромосомы

Ядро — самый крупная органелла; является обязательным компонентов всех эукариотических клеток (за исключением клеток ситовидных трубок флоэмы высших растений и зрелых эритроцитов млекопитающих). В большинстве клеток присутствует одно ядро, но существуют двух- и многоядерные клетки. Выделяют два состояния ядра: интерфазное и делящееся

Интерфазное ядро состоит из ядерной оболочки (отделяющей внутреннее содержимое ядра от цитоплазмы), ядерного матрикса (кариоплазмы), хроматина и ядрышек. Форма и размеры ядра зависят от вида организма, типа, возраста и функционального состояния клетки. Отличается высоким содержанием ДНК (15-30%) и РНК (12%).

■ Функции ядра: хранение и передача наследственной информации в виде неизменной структуры ДНК; регуляция (через систему белкового синтеза) всех процессов жизнедеятельности клетки.

❖ Ядерная оболочка (или кариолемма) состоит из наружной и внутренней биологических мембран, между которыми находится перинуклеарное пространство. На внутренней мембране имеется белковая пластинка, придающая форму ядру. Наружная мембрана соединена с ЭПС и несет на себе рибосомы. Оболочка пронизана ядерными порами, через которые происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Число пор непостоянно и зависит от размеров ядра и его функциональной активности.

■ Функции ядерной оболочки: она отделяет ядро от цитоплазмы клетки, регулирует транспорт веществ из ядра в цитоплазму (РНК, субъединиц рибосом) и из цитоплазмы в ядро (белков, жиров, углеводов, АТФ, воды, ионов).

❖ Хромосома — важнейшая органелла ядра, содержащая одну молекулу ДНК в комплексе со специфическими белками гистонами и некоторыми другими веществами, большая часть которых находится на поверхности хромосомы.

В зависимости от фазы жизненного цикла клетки хромосомы могут быть в двух состояниях — деспирализованном и спирализованном.

» В деспирализованном состоянии хромосомы находятся в период интерфазы клеточного цикла, образуя невидимые в оптический микроскоп нити, составляющие основу хроматина.

■ Спирализация, сопровожающаяся укорачиванием и уплотнением (в 100-500 раз) нитей ДНК, происходят в процессе деления клетки; при этом хромосомы приобретают компактную форму и становятся видимыми в оптический микроскоп.

Хроматин — один из компонентов ядерного вещества в период интерфазы, основу которого составляют деспирализованные хромосомы в виде сети длинных тонких нитей молекул ДНК в комплексе с гистонами и другими веществами (РНК, ДНК полимеразой, липидами, минеральными веществами и др.); хорошо окрашивается красителями, применяемыми в гистологической практике.

■ В хроматине участки молекулы ДНК навиваются на гистоны, образуя нуклеосомы (по виду напоминают бусы).

Хроматида — это структурный элемент хромосомы, представляющий собой нить молекулы ДНК в комплексе с белками гистонами и другими веществами, многократно сложенную как суперспираль и упакованную в виде палочковидного тельца.

■ При спирализации и упаковке отдельные участки ДНК укладываются закономерным образом так, что на хроматидах образуются чередующиеся поперечные полосы.

❖ Строение хромосомы (рис. 1.16). В спирализованном состоянии хромосома представляет собой палочковидную структуру размерами около 0,2-20 мкм, состоящую из двух хроматид и разделенную на два плеча первичной перетяжкой, называемой центромерой. Хромосомы могут иметь вторичную перетяжку, отделяющую участок, называемый спутником. У некоторых хромосом имеется участок (ядрышковый организатор), на котором закодирована структура рибосомных РНК (р-РНК).

Типы хромосом в зависимости от их формы: равноплечие, неравноплечие (центромера смещена от середины хромосомы), палочковидные (центромера находится близко к концу хромосомы).

После анафазы митоза и анафазы мейоза II хромосомы состоят из одной хромитиды, а после репликации (удвоения) ДНК на синтетической (S) стадии интерфазы — из двух сестринских хромитид, соединенных друг с другом в области центромеры. Во время деления клетки к центромере прикрепляются микротрубочки веретена деления.

❖ Функции хромосом: ■ содержат генетический материал — молекулы ДНК; ■ осуществляют синтез ДНК (при удвоении хромосом в S-иериод клеточного цикла) и и-РНК; ■ регулируют синтез белков; ■ контролируют жизнедеятельность клетки.

Гомологичные хромосомы — хромосомы, относящиеся к одной паре, одинаковые по форме, размерам, расположению центромер, несущие одинаковые гены и определяющие развитие одних и тех же признаков. Гомологичные хромосомы могут различаться аллелями содержащихся в них генов и обмениваться участками в ходе мейоза (кроссинговер).

Аутосомы хромосомы в клетках раздельнополых организмов, одинаковые у самцов и самок одного вида (это все хромосомы клетки за исключением половых).

Половые хромосомы (или гетерохромосомы) — это хромосомы, несущие гены, определяющие пол живого организма.

Диплоидный набор (обозначается 2п) — хромосомный набор соматической клетки, в котором каждая хромосома имеет парную ей гомологичную хромосому. Одну из хромосом диплоидного набора организм получает от отца, другую — от матери.

■ Диплоидный набор человека составляет 46 хромосом (из них 22 пары гомологичных хромосом и две половые хромосомы: у женщин две Х- хромосомы, у мужчин — по одной X- и Y- хромосоме).

Гаплоидный набор (обозначается 1л) — одинарный хромосомный набор половой клетки (гаметы), в котором хромосомы не имеют парных гомологичных хромосом. Гаплоидный набор образуется при формировании гамет в результате мейоза, когда из каждой нары гомологичных хромосом в гамету попадает только одна.

Кариотип — это совокупность постоянных количественных и качественных морфологических признаков, характерных для хромосом соматических клеток организмов данного вида (их количество, размер и форма), по которым можно однозначно идентифицировать диплоидный набор хромосом.

Ядрышко — округлое, сильно уплотненное, не ограниченное

мембраной тельце размером 1-2 мкм. В ядре имеется одно или несколько ядрышек. Ядрышко образуется вокруг притягивающихся друг к другу ядрышковых организаторов нескольких хромосом. Во время деления ядра ядрышки разрушаются и вновь формируются в конце деления.

■ Состав: белок 70-80%, РНК 10-15%, ДНК 2-10%. ■ Функции: синтез р-РНК и т-РНК; сборка субъединиц рибосом.

Кариоплазма (или нуклеоплазма, кариолимфа, ядерный сок) — это бесструктурная масса, заполняющая пространство между структурами ядра, в которую погружены хроматин, ядрышки, а также различные внутриядерные гранулы. Содержит воду, нуклеотиды, аминокислоты, АТФ, РНК и белки-ферменты.

Функции: обеспечивает взаимосвязи ядерных структур; участвует в транспорте веществ из ядра в цитоплазму и из цитоплазмы в ядро; регулирует синтез ДНК при репликации, синтез и-РНК при транскрипции.

О чем свидетельствует обнаружение плазмоцитов в крови

При обнаружении плазмоцитов в общем анализе крови может понадобиться провести дополнительное обследование. Для установления конкретного возбудителя той или иной патологии существуют методы диагностики с максимальной степенью достоверности, такие как ПЦР, ИФА и прочие.

Чтобы выполнить подобное обследование делают забор венозной крови на вычисление кроме плазматических клеток еще дополнительных форменных элементов кровяного потока, позволяющих установить конкретный антиген.

Присутствие плазматических клеток в анализе крови сигнализирует о следующих заболеваниях:

• Грипп, острые респираторные заболевания (ОРЗ), острые вирусные респираторные инфекции (ОРВИ).
• Бактериальные заражения стафилококком, стрептококком и иными патогенами.
• Септические поражения.
• Различные виды инфекций.
• Аутоиммунные патологии.
• Онкологические заболевания.
• Последствия облучения.
• Плазмоцитома, мононуклеоз, ветряная оспа, корь и другие.

Клинический анализ крови на плазмоциты берут при первых симптомах недомогания. К таким признакам относятся повышение температуры тела, головокружение или головная боль, ломота в суставах и прочие красноречивые показатели проникновения бактериальной либо вирусной инфекции в организм. При появлении хотя бы одного из перечисленных симптомов требуется в самое ближайшее время установить причину болезненного состояния, особенно когда дело касается ребенка. Тем более что анализ крови на плазмоциты, относится к простому и доступному методу лабораторной диагностики.

Если анализ крови показал плазматические клетки, значит не так давно вы столкнулись с вирусом, бактериями, или в организме идет воспалительный процесс. Эту информацию можно отследить даже в общем анализе крови, и грамотный терапевт без труда определит причину, которая могла спровоцировать появление в организме плазмоцитов.

Почему в крови появляются плазматические клетки?

Не стоит думать, что плазмоциты – чужеродные бактерии, заразившие организм. Плазматические клетки являются реакцией нашего тела на внешний возбудитель, но они вырабатываются из В-лимфоцитов, а значит находятся в лимфоузлах, красном костном мозге и селезенке постоянно. Основной функцией этих органов является выработка антител, то есть иммуноглобулинов. Этот процесс выглядит примерно следующим образом:

1. При развитии в организме паталогического процесса головной мозг посылает сигналы в места скопления В-лимфоцитов.
2. После получения сигнала с указанием конкретного антигена В-лимфацит оседает в лимфатических узлах и начинает трансформироваться в плазмоцит, необходимый для устранения этого вида проблемы.
3. По окончании процесса трансформации плазмоцит приступает к синтезу антител к указанному антигену.
4. Большинство плазматических клеток живут около 3-4 дней, после чего погибают, но некоторые переходят в фазу ожидания. Эти плазматические клетки концентрируются в костном мозге человека. Данные клетки памяти активизируются, как только в организм вновь попадут антигены того же типа. Срок жизни таких плазмоцитов может составлять 40-50 лет. Именно они обеспечивают резистентность к некоторым перенесенным инфекционным заболеваниям.

О чем свидетельствуют плазматические клетки в анализе крови?

В норме общий анализ крови не должен содержать плазматические клетки, у детей допустимы единичные показатели этих клеток. Если же плазмоциты зафиксированы у взрослых, значит было перенесено, или в данный момент актуально одно из таких заболеваний:

• краснуха;
• корь;
• ветрянка;
• мононуклеоз;
• ОРВИ, ОРЗ, грипп;
• сывороточная болезнь;
• септические состояния;
• инфекционные болезни различного происхождения;
• заражение бактериями стрептококка, стафилококка, кандиды и другими;
• аутоиммунные заболевания;
• туберкулез;
• онкологические болезни;
• плазмоцитома;
• воздействие ионизирующего излучения.

Если плазматические клетки повышены, следует сдать дополнительные анализы и изучить симптоматику, чтобы установить диагноз. Однако слишком волноваться не стоит – после перенесенной простуды, к примеру, показатели плазмоцитов сохраняются на протяжении нескольких дней.

• Политика конфиденциальности
• Пользовательское соглашение
• Правообладателям

• Аденома
• Без рубрики
• Гинекология
• Молочница
• О крови
• Псориаз
• Целлюлит
• Яичники

Основные функции

Основным свойством плазматической мембраны является элементарное поддержание постоянства внутренней среды клетки и обеспечение ее бесперебойного функционирования. Помимо этого, она выполняет и другие функции:

В отличие от других способностей оболочки, рецепторная играет определяющую роль. Многие гормоны, циркулирующие в крови человека, животного и других организмов, способны воздействовать только на те частицы, в которых имеются специальные белки, выполняющие рецепторную функцию. Если в плазмолемме их нет, все процессы нарушаются. Дополнительно такие протеины могут участвовать в проведении нервного импульса, связываясь с нейромедиаторами.

Профилактика заболевания

Действенной профилактики для плазмоцитоза нет, но раннее ее выявление поможет вовремя пройти лечение, и повышает шансы на выздоровление.

Плазмоцитома и миеломная болезнь — родственные онкологические заболевания. При этих заболеваниях разрастаются плазматические клетки костного мозга — плазмоциты. Плазмоцитома чаще всего проявляется как изолированная опухоль кости, однако иногда она бывает и множественной. Для таких поражений характерно разрушение кости, а костный мозг остается нетронутым. С течением времени плазмоцитома рассеивается во многие места костного мозга и тогда превращается в миеломную болезнь. Эта болезнь встречается чаще, чем плазмоцитома. Она поражает клетки костного мозга позвонков позвоночника, ребер, грудины и костей черепа. Появляются бледно-розовые или серые узлы опухолевой ткани, растворяющие окружающую костную ткань.

Симптомы болезни обнаруживаются только при появлении болей. В редких случаях опухоль распространяется в селезенку или в лимфатические узлы. При появлении опухоли увеличивается количество плазматических клеток, которые являются важным звеном иммунной системы организма, потому что они производит иммуноглобулины, опознающие и уничтожающие попавших в организм «чужаков» — бактерии, вирусы и т.д. «Нездоровые» плазматические клетки также производят иммуноглобулины, однако одновременно и парапротеины — белки, похожие на иммуноглобулины, но образованные только из их «обломков».

Значение клеточной оболочки

Если внимательно изучить строение и функции плазматической оболочки, можно понять ее роль и значение в нормальном функционировании всего организма. После получения точных сведений о работе мембраны ученые смогли подтвердить ее необходимость и первостепенную роль в организме.

Все органы животных и человека состоят из клеток, поэтому палазмалемма имеет наиболее важное значение для всего организма. При ее повреждении клетка неспособна нормально существовать, нарушается целая цепь процессов. Именно поэтому специалисты и сегодня изучают цитоплазматическую мембрану, ее функции и процессы, в которых она принимает участие.

Предыдущая

БиологияЛизосомы в биологии — особенности строения и основные функции

Следующая

БиологияМоногибридное скрещивание — основные понятия, закономерности, задачи

Сравнительная характеристика клеток эукариот и прокариот

Вы можете увидеть сравнение по признакам прокариот и эукариот в таблице.