ЦИТОПЛАЗМЕНИ ВКЛЮЧВАНИЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2025

Включенията на цитоплазмата са вещества, които се натрупват в клетъчната цитоплазма. Те се различават от органелите по това, че нямат метаболитна активност. Сред функциите, които изпълняват са съхранението на хранителни вещества и минерали и натрупването на вещества, произведени чрез секрети или екскременти на клетъчния метаболизъм.

Гранули от гликоген, липиди, кристализирани протеини, пигменти и етерични масла са примери за вещества, които клетката съхранява като цитоплазмени включвания. Те са наблюдавани за първи път през 1786 г. от датския натуралист OF Müller, докато провежда изследвания на чернодробните клетки.

Тела на злъчки, образувани от цитоплазмени включвания в чернодробните клетки, които произвеждат алкохолен хепатит. Източник: CDC / д-р Едвин П. Юинг, младши

Цитоплазмените включвания са от значение за медицината, тъй като натрупването на нетипични вещества може да доведе до заболявания като алкохолен хепатит, цироза на черния дроб Laennec или болест на Уилсън.

характеристики

Клетъчните включвания са изградени от неразтворими макромолекули, които обикновено не са покрити от мембрани. Те се характеризират с липса на собствена метаболитна активност, тъй като не са живи компоненти на клетката.

Тези структури могат да бъдат естествено намерени в здрави клетки или могат да възникнат като клетъчни малформации, причинявайки голямо разнообразие от заболявания.

Характеристика

Цитоплазмените включвания са важна част от клетката. Основните му функции са съхранението на хранителни вещества и неорганични вещества и натрупването на секрети или екскременти от вторичния метаболизъм на клетката.

Резерв на хранителни вещества

Цитоплазмените включвания функционират като склад за съединения, използвани от клетката като хранителни вещества, сред които се открояват нишесте, гликоген, липиди и алеврони.

Гранули от гликоген

Гликогенът е основният полизахарид, който осигурява запаси от енергия в животинските клетки. При разпадането му се получава глюкоза, която при разграждането си от действието на ензимите произвежда енергия и къси въглеродни вериги, използвани в синтеза на мембрани и други структурни компоненти на клетката.

Гликогенът се съхранява главно в клетките на черния дроб и скелетния мускул. По същия начин той е важен източник на енергия в сърдечния мускул. Освен това може да се съхранява в по-малки количества в клетки на централната нервна система и други клетки на тялото.

Гранули от гликоген са с плоска, кръгла или овална форма. Те могат да се наблюдават в групите с електронния микроскоп или розетите, разположени до гладкия ендоплазмен ретикулум.

Липидите

Липидите образуват цитоплазмени включвания в животински и растителни клетки. Най-често срещаните липидни включвания се наричат ​​триглицериди. Те са концентрирани главно в мастните клетки (адипоцити), специализирани в синтеза и съхранението на мазнини.

Липидите са важен източник на енергия за клетката. Те произвеждат повече от два пъти повече калории на грам въглехидрати. Те също така осигуряват къси въглеродни вериги, използвани в синтеза на клетъчни структури.

нишесте

Нишестето е макромолекула, съставена от молекула амилоза (25 до 30%) и друга от амилопектин (70 до 75%). Той е основният източник на енергия в растителните клетки. Съхранява се главно в семената, плодовете и корените.

В клетките нишестето е под формата на гранули, които могат да варират, в зависимост от вида. Гранулата от нишесте в ориза измерва приблизително 2 микрона, докато в картофи или картофи може да измери до 100 микрона.

Формата на гранулите може да варира между заоблени, удължени или неправилни.

алеуроновия

Алеуронът е протеиново вещество от албуминоиден характер. Съдържа се в растителните клетки, където се отлага под формата на малки зърна. Той е изобилен в семената на маслодайните семена и във външния слой на ендосперма на някои зърнени култури като пшеница, ечемик, царевица и ориз.

Минерални запаси

Цитоплазмените включвания могат да служат за съхраняване на кристализирани неорганични материали, необходими на клетките в техните различни метаболитни или структурни функции.

Някои от тези кристали са описани като протеини. Хемоглобинът при определени условия може да образува кристали в еритроцитите. При безгръбначните животни апоферритин и други протеини, които позволяват усвояването на желязо, се произвеждат в кристална форма.

Цитоплазмените включвания на кристални форми присъстват в много типове клетки, като клетки на Сертоли (в семенните тръби в тестисите) и клетки на Лейдиг (в човешкия тестис), заешки ооцити и ядра на чернодробни клетки на чакали, лисици и кучета.

Секрети

Друга от известните функции на цитоплазмените включвания е съхранението на вещества, секретирани в клетката от жлези и специални органи. Клетъчният секрет включва вещества, различни от мляко, сълзи, храносмилателни ензими, солна киселина, невротрансмитери, хормони, слуз и протеини. Някои примери са описани по-долу.

Пигменти

Пигментите се съхраняват в специфични клетки, осигуряващи характерен цвят на различните тъкани.

Най-известните пигменти в животинските клетки са хемоглобинът, произведен от червените кръвни клетки, и меланинът, произведен от меланоцитите в кожата и косата. В допълнение, пигментите присъстват в ретината, нервните клетки на веществото нигра на мозъка, сърдечната тъкан и невроните на централната нервна система.

В растенията основният пигмент е хлорофилът, който осигурява зеления цвят на листата и стъблата. Други пигменти като ксантофили, каротини (жълто, оранжево) и антоцианини (розово, лилаво, синьо) придават цвят на младите плодове, цветя и листа.

Ензимите

Някои ензими, секретирани от клетката, имат своята функция в рамките на една и съща клетка и могат да бъдат идентифицирани като цитоплазмени включвания. Те са известни като ендоцитоензими или клетъчни ензими. Те могат да бъдат повсеместни, ако действат в общия метаболизъм на клетката, или органоспецифични, ако се намесят в метаболизма на определен тип орган или тъкан.

екскрети

Цитоплазмените включвания могат да служат за натрупване на странични продукти от клетъчни метаболитни процеси, които се изхвърлят от клетката чрез механизма на екзозитоцис.

Алкалоиди

Те са вторични метаболити на растения, синтезирани от аминокиселини, съставени от азот, въглерод, кислород и водород. Те се намират в цитоплазмата, образуваща соли с различни киселини. Съхраняват се главно в семената, корите и листата.

Сред най-известните алкалоиди можем да споменем хинин, кокаин, никотин, кофеин, колхицин, стрихнин, морфин и атропин. Много от тях се използват като лекарства, поради интензивното си физиологично действие при животни.

терпеноиди

Те са биомолекули, образувани в метаболитния път, известен като "път на мевалонова киселина". Тези съединения включват етерични масла, произведени от няколко вида растения, които осигуряват характерен аромат на цветя, листа и кора.

Препратки

1. Fawcett DW (1981) Клетката. Второ под издание Филаделфия: WB Saunders Co.
2. Цитоплазмено включване. (2019 г., 20 февруари). Уикипедия, Свободната енциклопедия. Дата на консултация: 13:09, 21 февруари 2019 г.
3. Shively, JM 1974. Тела за включване на прокариоти. Annu. Преподобни Микробиол, 28: 167-188.
4. Shively, JM, DABryant, RCFuller, AEKonopka, SEStevens, WRStrohl. 1988. Функционални включвания в прокариотни клетки. Международен преглед на цитологията, 113: 35-100.
5. Сътрудници на Уикипедия (2018 г., 27 ноември). Цитоплазмено включване. В Wikipedia, The Free Encyclopedia. Получено 13:14, 21 февруари 2019 г.