Взаимодействие структур клетки в процессе

ЕЕ МЕТАБОЛИЗМА НА ПРИМЕРЕ СИНТЕЗА БЕЛКОВЫХ

И НЕБЕЛКОВЫХ ВЕЩЕСТВ

Все клеточные органеллы и структуры тесно связаны между собой при выполнении клеткой ее функций. Это можно продемонстрировать на при­мере синтеза клеткой белковых и небелковых секретов.

При синтезе белковых веществ наблюдается следующая цепь событий: 1. Происходит транскрипция ДНК и образуется и-РНК. 2. В ядрышке образуются рибосомы, которые поступают в цитоплазму.

3. В случае синтеза белка на экспорт рибосомы присоединяются к ЭПС.

4. В митохондриях образуется АТФ, необходимая для биосинтеза белка.

5. На гранулярной ЭПС синтезируется и частично процессируется по­липептидная цепь.

6. Она поступает в комплекс Гольджи, где превращается в сложный белок, а также упаковывается в мембранный пузырек. Образуются секре­торные гранулы.

7. Секреторные гранулы в результате сокращения цитоскелета движут­ся к поверхности клетки и выделяются путем экзоцитоза.

При синтезе небелковых веществ происходят следующие события:

1. Происходит транскрипция ДНК с образованием и-РНК. В ядрышке образуется рибосомальная РНК и осуществляется сборка предшественни­ков рибосом, которые поступают в цитоплазму.

2. На свободных рибосомах в цитоплазме синтезируются ферменты биосинтеза небелковых веществ.

3. Они переходят в гиалоплазму или в гладкую ЭПС, где синтезиру­ются небелковые вещества — углеводы, липиды.

4. Эти вещества поступают в комплекс Гольджи, там окружаются мембранами, а далее формируются секреторные гранулы, выделяемые из клетки.

Таким образом, все компоненты клетки тесно функционально связаны между собой.

Следует отметить также, что в клетке существует постоянный поток клеточных мембран — рециклинг (оборот мембран, мембранный конвей­ер). Белковые компоненты мембран синтезируются на рибосомах, липид-ные и углеводные — в цитозоле и в гладкой ЭПС. После сборки они включаются в ЭПС, от которой могут отделяться в виде пузырьков и присоединяться к комплексу Гольджи, входя уже в состав его мембран. Транс-сторона комплекса Гольджи отделяет секреторные пузырьки, кото­рые затем выделяют свое содержимое путем экзоцитоза. При этом их мембрана встраивается в цитолемму (" плюс-мембрана"). С другой сторо­ны, при эндоцитозе часть цитолеммы идет на построение оболочки эндо-сом (" минус-мембрана"). Оба процесса мембранного конвейера клетки строго уравновешены, и обычно не происходит ни уменьшения, ни уве­личения площади поверхности клетки.

Глава 4