04.03.2020

Kas yra inkliuzai ir koks jų vaidmuo? Ląstelių įtraukimo funkcinė reikšmė. Kuo organelės skiriasi nuo ląstelių inkliuzų?


Kartu su membraniniais ir nemembraniniais organeliais citoplazmoje yra ląstelių intarpų, kurie yra nenuolatiniai ląstelės elementai. Jie atsiranda ir išnyksta per visą gyvavimo ciklą.

Kas yra ląstelių inkliuzai, koks jų vaidmuo ląstelėje?

Iš esmės inkliuzai yra medžiagų apykaitos produktai, kurie gali kauptis granulių, grūdelių ar lašelių pavidalu su skirtingais cheminė struktūra. Retai galima rasti branduolyje.

Jie susidaro daugiausia lameliniame komplekse ir endoplazminiame tinkle. Dalis yra nepilno virškinimo rezultatas (hemosiderinas).

Skaldymo ir pašalinimo procesas priklauso nuo kilmės. Sekretoriniai inkliuzai šalinami latakais, angliavandenių ir lipidų inkliuzus skaido fermentai, melaniną sunaikina Langerhanso ląstelės.

Ląstelių inkliuzų klasifikacija:

  • Trofinis (krakmolas, glikogenas, lipidai);
  • sekrecinis (kasos, endokrininių organų intarpai);
  • ekskrecinės (šlapimo rūgšties granulės);
  • pigmentas (melaninas, bilirubinas);
  • atsitiktinis (vaistai, silicis);
  • mineralinis (kalcio druskos).

Struktūra ir funkcijos

Riebus inkliuzai dažnai kaupiasi citoplazmoje mažų lašelių pavidalu. Jie būdingi vienaląsčiams organizmams, pavyzdžiui, blakstienoms. Aukštesniems gyvūnams lipidų lašeliai yra riebaliniame audinyje. Per didelis riebalų intarpų kaupimasis veda prie patologiniai pokyčiai organuose, pavyzdžiui, priežastys riebalinė degeneracija kepenys.

Polisacharidas turi granuliuotą struktūrą įvairių formų ir dydžiai. Didžiausios jų sankaupos yra dryžuotų raumenų ir kepenų audinio ląstelėse.


Baltymų intarpai nedažnai aptinkami, jie daugiausia yra kiaušinių maistinė medžiaga (tyrus mikroskopu galite pamatyti įvairių rūšių plokšteles ir lazdeles).

Lipofuscino pigmentas - Tai geltoni arba rudi intarpai, kurie kaupiasi ląstelėse per gyvenimą. Pigmentas hemoglobinas yra raudonųjų kraujo kūnelių dalis. Rodopsinas – daro tinklainės lazdeles jautrias šviesai.

Ląstelinių inkliuzų sandara ir funkcijos
Grupė Charakteristika
TrofinisTai apima baltymus, riebalus ir angliavandenius. Gyvūnų ląstelėse, ypač kepenų ir raumenų skaidulose, yra glikogeno. Esant apkrovai ir sunaudojant daug energijos, ji panaudojama pirmiausia. Augalai kaupia krakmolą kaip pagrindinį mitybos šaltinį.
išskyrimoTai yra ląstelių metabolizmo produktai, kurie nebuvo pašalinti iš jo. Tai taip pat apima pašalinius agentus, kurie prasiskverbė į tarpląstelinę erdvę. Tokius inkliuzus sugeria ir apdoroja lizosomos.
SekretorėJų sintezė vyksta specialiose ląstelėse, o po to išsiskiria per kanalus arba su limfos ir kraujo tekėjimu. Sekrecinė grupė apima hormonus.
PigmentasKartais juos atstovauja medžiagų apykaitos produktai: lipofuscino granulės arba hemosiderino sankaupos. Randama melanocituose, ląstelėse, turinčiose spalvą. Atlikite apsauginę funkciją, užkertančią kelią saulės spindulių poveikiui. Paprasčiausiose rūšyse melanocitai randami daugelyje organų, o tai suteikia gyvūnams skirtingas spalvas. Žmonėms didžioji dalis pigmentinių ląstelių yra epidermyje, dalis – akies rainelėje.
AtsitiktinisRasta ląstelėse, galinčiose fagocitozę. Sugautos bakterijos, kurios blogai virškinamos, lieka citoplazmoje granulių pavidalu.
MineralinisTai apima Ca druskas, kurios nusėda sumažėjus aktyviam organo aktyvumui. Jonų apykaitos pažeidimas taip pat lemia druskų kaupimąsi mitochondrijų matricoje.

Ląstelių inkliuzų biologinė ir medicininė reikšmė

Per didelis inkliuzų kaupimasis gali sukelti rimtų patologijų, kurios paprastai vadinamos saugojimo ligomis, vystymąsi. Ligos formavimasis yra susijęs su lizosomų fermentų aktyvumo sumažėjimu ir per dideliu bet kokių medžiagų vartojimu (kepenų riebalinė degeneracija, glikogeno-raumenų audinys).

Pavyzdžiui, plėtra paveldima liga Pompe atsiranda dėl fermentų trūkumo rūgščioji maltazė Dėl to glikogenas ląstelėse įkaista, o tai veda prie nervinio ir raumenų audinio degeneracijos.

Citoplazmoje gali kauptis ląstelei būdingos medžiagos, taip pat svetimos medžiagos, kurių paprastai nerandama (inkstų amiloidozė). Kūno senėjimo metu visose ląstelėse kaupiasi lipofuscinas, kuris tarnauja kaip funkcinio ląstelių nepilnavertiškumo žymeklis.

Kuo organelės skiriasi nuo ląstelių inkliuzų?

Organoidai - Tai yra nuolatiniai ląstelės struktūriniai elementai, reikalingi stabiliam darbui ir gyvenimui.

Inkliuzai - Tai ląstelės komponentai, kurie gali atsirasti ir išnykti per visą jos gyvenimą.

Dėl bet kurios ląstelės gyvybinės veiklos jos citoplazmoje gali kauptis įvairūs junginiai (organiniai ir neorganiniai), šios medžiagos, atspindinčios natūralią ląstelės apykaitą, vadinamos inkliuzais. Inkliuzai – tai judrios citoplazmos struktūros, galinčios ir atsirasti, ir išnykti; dažniausiai anksčiau ar vėliau inkliuzai sunaudojami ląstelės poreikiams.

Inkliuzų klasifikacija

  • 1. Trofiniai intarpai
  • 2. Sekretoriniai intarpai
  • 3. Ekskreciniai intarpai
  • 4. Pigmentiniai intarpai
  • 5. Vitaminai

Trofiniai intarpai - citoplazmoje gali būti atstovaujami baltymais, riebalais ir angliavandeniais. Baltymų inkliuzai yra rečiausi iš visų trofinių inkliuzų, jie yra granulių, rečiau kristalų, formos. Šiek tiek didesniais kiekiais galima rasti ląstelėse, tokiose kaip „Moteriškos lytinės ląstelės, kepenų ląstelės, embrioninės ląstelės ir naviko ląstelės, dažniausiai jos atlieka plastinę funkciją, tai yra statybinės medžiagos arba vakuolės.

Riebaliniai aliejai yra labiau paplitę, jie yra lašelių arba vakuolių pavidalo ir yra labai kaloringi aliejai, naudojami kaip maistinė medžiaga ląstelei. Didžiausią riebalų intarpų skaičių lemia baltasis ir rudasis riebalinis audinys. Kepenų ląstelėse, moterų lytinėse ląstelėse ir antinksčių žievės ląstelėse steroidinių junginių (cholesterolio) pavidalu, kurie antinksčiuose naudojami kaip riebaluose tirpių hormonų sintezės pirmtakas.Labai paplitę angliavandeniai. Pagrindinis angliavandenių įtraukimas yra glikogenas, gyvulinis polisacharidas, kuris irdamas (pavyzdžiui, veikiamas gliukogono) suteikia pagrindinį energetinį substratą – gliukozę, reikalingą visiems viduląsteliniams procesams, palaikantiems gyvybinę ląstelės veiklą; daugiausia glikogeno inkliuzų stebima skeleto raumenų skaidulose, širdies raumens audinyje, nervinėse ląstelėse, taip pat kepenų ląstelėse (hepatocituose), glikogeno inkliuzų randama ir moteriškose lytinėse ląstelėse.

Sekreciniai intarpai ląstelėse yra produktas sekrecinė veikla liaukų ląstelės, kurias ląstelė dažniausiai eksportuoja, tai yra panaudoja viso organizmo reikmėms. Sekretoriniai intarpai gali būti vakuolių granulių, rečiau kristalų, pavidalu. Elektroninė mikroskopija tai atskleidžia dauguma sekreciniai intarpai yra apsupti biomembrana, reikalinga sekrecijos pašalinimo procesams ir tolesniam jų išsaugojimui, daug sekrecinių inkliuzų randama kasos ląstelėse esančiose pannet ląstelėse. plonoji žarna, taip pat ir pagumburio sekrecinėse ląstelėse, dažniausiai sekreciniai intarpai laikomi citoplazmoje neaktyvios būsenos. Tokie neaktyvūs fermentai vadinami zimogenais. O granulės su šiuo sekretu vadinamos zimogeninėmis granulėmis.

Ekskreciniai intarpai. Bet kurios ląstelės gyvavimo metu joje kaupiasi medžiagų apykaitos produktai (atliekos), būtent šios atliekos yra šalinimo inkliuzai. Nepaisant to, kad šių inkliuzų yra visose ląstelėse, daugiausia jų yra inkstų ląstelėse. citoplazma organoidinė trofinė

Pigmentiniai intarpai – tai medžiagos, besikaupiančios citoplazmoje ir turinčios savo natūralią spalvą. Pigmentiniai inkliuzai skirstomi į 2 kategorijas: tuos, kurie gali būti laikomi citoplazmoje (melaninas ir lipofuscinas), ir inkliuzus, kurie turi būti saugomi citoplazmoje. privalomas pašalinami iš ląstelės, nes yra jai toksiški. Labiausiai paplitęs yra melaninas. Melanino inkliuzai yra sluoksniuotų kūnelių arba granulių pavidalo, kurie yra difuziškai išsidėstę visoje citoplazmoje; didžioji šio pigmento dalis randama odos ląstelėse prie spenelių srities, anagentinėje srityje, plaukų ląstelėse, ląstelėse. gyslainė akies obuolys, taip pat rainelėje. Pagrindinė melanino funkcija yra sugerti ultravioletinę saulės spektro dalį, kuri turi mutageninį aktyvumą. Šis pigmentas taip pat prisideda prie šviesos ryškumo, nes sugeria saulės šviesos perteklių ir neleidžia jai atsispindėti nuo užpakalinės akies sienelės, todėl vaizdas tampa ryškesnis ir kontrastingesnis. Lipofuscinas yra riebalų molekulių, kurios yra liekamųjų kūnų - lizosomų, metabolizmo produktas. Laikui bėgant lipofuscino kiekis ląstelėse didėja, todėl šis pigmentas vadinamas senėjimo pigmentu. Lipofuscinas gali kauptis bet kuriose ląstelėse, tačiau daugiau kaupiasi kepenų ląstelėse ir nervų ląstelėse.

Vitaminai. Vitaminų inkliuzai – tai įvairių rūšių granulės, kurių ląstelėse kaupiasi labai mažai, vitaminai niekada neatliks plastinės, trofinės ar energetinės funkcijos. Vitaminai yra įvairių fermentų sistemų, kontroliuojančių medžiagų apykaitą, kofaktoriai (pagalbininkai). Visi vitaminai skirstomi į riebaluose tirpius ir vandenyje tirpius. Riebaluose tirpiems vitaminams priskiriami vitaminai A, D, E, K. Vandenyje tirpus C ir B grupės vitaminai. Nepakankamai vartojant vieno ar kito vitamino, išsivysto hipovitaminozė, kurios kraštutinė apraiška – vitaminų trūkumas, hipo ir vitaminų trūkumas. yra ligos, kurios sukelia labai rimtų pasekmių, kurios anksčiau ar vėliau atsiskleis.

Inkliuzai yra nestabilūs ir neprivalomi ląstelių komponentai. Gali būti įvairių cheminių medžiagų.

Įtraukimai skirstomi į:

Trofinis (maisto medžiagų tiekimas), Trofiniai inkliuzai. Tai struktūros, kuriose kaupiasi ląstelės ir visas kūnas maistinių medžiagų, būtinas esant energijos trūkumui, struktūrinių molekulių trūkumui (bado metu). Trofinių inkliuzų pavyzdys yra granulės su glikogenu (kepenų ląstelės, raumenų ląstelės ir simpplastai), lipidų inkliuzai riebaluose ir kitose ląstelėse.

Sekretorinės (sekrecijai skirtos medžiagos), Sekretoriniai intarpai. Jie yra sekrecinės granulės, kurios išsiskiria iš ląstelės egzocitozės būdu. Autorius cheminė sudėtis jie skirstomi į baltymines (serozines), riebalines (lipidines arba liposomas), gleivines (turi mukopolisacharidų) ir kt. Inkliuzų skaičius priklauso nuo ląstelės funkcinio aktyvumo, sekrecijos ciklo stadijos ir brandumo laipsnio. ląstelės. Ypač daug granulių yra diferencijuotose, funkciškai aktyviose ląstelėse sekrecijos ciklo kaupimosi fazėje.

Ekskreciniai (metaboliniai produktai, skirti pašalinti iš ląstelės), Ekskreciniai intarpai. Tai medžiagų, kurias ląstelė pagauna iš vidinės aplinkos ir išskiria iš organizmo, inkliuzai: toksinės medžiagos, medžiagų apykaitos produktai, svetimkūniai. Ekskreciniai intarpai dažnai randami inkstų kanalėlių epitelyje, pirmiausia proksimaliniuose. Proksimaliniai kanalėliai išsiskiria nereikalingas organizmui medžiagos, kurių negalima filtruoti per glomerulų aparatą.

Pigmentai (pigmentai). Pigmentiniai intarpai. Šio tipo įtraukimas suteikia ląstelėms spalvą; atlieka apsauginę funkciją, pavyzdžiui, odos pigmentinėse ląstelėse esančios melanino granulės apsaugo nuo saulės nudegimo. Pigmento inkliuzai gali būti sudaryti iš ląstelių atliekų produktų: granulių su lipofuscinu neuronuose, hemosiderino makrofaguose.

Koncepcija gyvenimo ciklas ląstelės: stadijos ir jų morfofunkcinės charakteristikos. Gyvenimo ciklo ypatybės įvairių tipų ląstelės. Gyvavimo ciklo reguliavimas: samprata, proliferacinį aktyvumą reguliuojančių veiksnių klasifikacija.

Bet kurios ląstelės gyvavimo cikle yra 5 periodai: augimo ir dauginimosi fazė nediferencijuotoje būsenoje, diferenciacijos fazė, normali veikla, senėjimo fazė ir galutinė skilimo bei mirties fazė.

Augimas ir dauginimasis. Iš karto po „gimimo“ motininės ląstelės dalijimosi momentu dukterinė ląstelė pradeda gaminti baltymus pagal genetinio kodo jai priskirtą tipą. Ląstelė auga išlaikant nediferencijuotą embrioninės ląstelės charakterį – tai augimo laikotarpis.

Diferencijavimas. Galimas ir kitas vystymosi tipas. Po pradinio augimo ir dauginimosi ląstelė pradeda diferencijuotis, t.y. specializuotis morfologiškai ir funkciniu požiūriu. Diferenciacijos procesas, kurį vienu metu sukelia genų veikimas ir išorinės aplinkos įtaka, iš pradžių kurį laiką yra grįžtamas. Jį galima sustabdyti veikiant įvairius veiksnius.

Diferenciacijos procesas yra įvairių organų ląstelių ir audinių, kurie labai skiriasi vienas nuo kito nuo vienalytės ląstelinės medžiagos, vystymasis. Diferencijuotos ląstelės pasižymi morfologinėmis ir ypatingomis funkcinėmis savybėmis. Šios savybės atsiranda dėl specifinių jų baltymų struktūrinių ir fermentinių savybių. Kai kurios ląstelių ir net organų embrioninės diferenciacijos priklauso nuo ląstelių membranų savybių; Šios savybės yra susijusios su struktūrinėmis ir funkcines charakteristikas voverė. Taigi, bet kokios diferenciacijos pagrindas yra struktūriniai baltymo pokyčiai; diferenciacija yra kryptingų pokyčių procesas.

Ląstelių mirtis- laipsniškas procesas: pirma, ląstelėje atsiranda grįžtama žala, suderinama su gyvybe; tada žala tampa negrįžtama, tačiau kai kurios ląstelės funkcijos išsaugomos ir galiausiai visiškai nutrūksta visos funkcijos.

Gyvų organizavimo lygiai ir formos. Audinio apibrėžimas. Audinių evoliucija. Morfofunkcinė audinių klasifikacija pagal Kölliker ir Leydig. Konstrukciniai audinių elementai. Kamieninių ląstelių samprata, ląstelių populiacijos ir skirtumai. Audinių klasifikacija pagal diferencinės struktūros teoriją.

Įvairių gyvų būtybių formų sisteminiai ir struktūriniai organizavimo lygiai yra gana įvairūs: molekuliniai, tarpląstelinis, ląstelinis, organinis audinys, organizmas, populiacija, rūšis, biocenotika, biogeocenozė, biosfera. Gali būti nustatyti kiti lygiai. Tačiau iš visų lygių išsiskiria kai kurie pagrindiniai. Pagrindinių lygių nustatymo kriterijus yra specifinės atskiros struktūros ir esminės biologinės sąveikos. Remiantis šiais kriterijais, gana aiškiai išskiriami šie gyvųjų būtybių organizavimo lygiai: molekulinis-genetinis, organizminis, populiacijos-rūšinis, biogeocenotinis.

Tekstilė- tai privati ​​kūno sistema, atsiradusi evoliucijos metu, susidedanti iš vieno ar kelių ląstelių diferencialų ir jų darinių ir atliekanti specifines funkcijas dėl visų jos elementų bendradarbiavimo.
Visi audiniai skirstomi į 4 morfofunkcines grupes: I. epiteliniai audiniai (įskaitant ir liaukas); II.kūno vidinės aplinkos audiniai – kraujo ir kraujodaros audiniai, jungiamieji audiniai; III. raumeninis audinys, IV. nervinis audinys. Šiose grupėse (išskyrus nervinį audinį) išskiriami tam tikri audinių tipai. Pavyzdžiui, raumenų audinys daugiausia skirstomas į 3 tipus: skeleto, širdies ir lygiųjų raumenų audinį. Dar sudėtingesnės yra epitelio ir jungiamojo audinio grupės. Tai pačiai grupei priklausantys audiniai gali būti skirtingos kilmės. Pavyzdžiui, epitelio audiniai kilę iš visų trijų gemalo sluoksnių. Taigi audinių grupė yra audinių, turinčių panašias morfofunkcines savybes, rinkinys, nepriklausomai nuo jų vystymosi šaltinio. Audinio formavime gali dalyvauti šie elementai: ląstelės, ląstelių dariniai (simplastai, sincitija), poląstelinės struktūros (pvz., eritrocitai ir trombocitai), tarpląstelinė medžiaga (skaidulos ir matrica). Kiekvienas audinys turi tam tikrą tokių elementų sudėtį. Pavyzdžiui, skeletas Raumuo- tai tik paprasti dalykai ( raumenų skaidulų. Ši kompozicija nustato specifines kiekvieno audinio funkcijas. Be to, atlikdami šias funkcijas, audinių elementai dažniausiai glaudžiai sąveikauja vienas su kitu, sudarydami vieną visumą.
Kölliker ir Leydig morfofunkcinė klasifikacija, jų sukurtas praėjusio amžiaus viduryje. Pagal šią klasifikaciją

Skiriamos šios 4 audinių grupės:

1.Epitelinis arba vientisieji audiniai, sujungti pagal morfologines savybes.

2.Audiniai vidinė aplinka, įskaitant kraują, limfą, kaulus, kremzles ir jungiamasis audinys. Visi šie audiniai sujungiami į vieną grupę pagal dvi charakteristikas. pagal bendrą struktūrą (visi jie susideda iš ląstelių ir tarpląstelinės medžiagos) ir kilmę (visi išsivysto iš mezenchimo).

3.Raumeningas audiniai (lygūs, dryžuoti, širdies, mioepitelinės ląstelės ir mioneuriniai elementai). Šios grupės audiniai turi vieną funkciją – kontraktilumą, tačiau skiriasi jų kilmė ir struktūra.

4.Nervingas tekstilės. Šį audinį atstovauja įvairūs histologiniai elementai: ląstelės ir glia. Vienintelė bendras bruožas Dėl nervų ląstelės o glialiniai elementai yra nuolatinis jų išsidėstymas, t.y. topografinis bruožas. Nervinis audinys teikia integracinę funkciją, t.y. užtikrina kūno vienovę.

Šios klasifikacijos gyvybingumas paaiškinamas tuo, kad ji atspindi įvairius organizmo ryšius su išorine aplinka, taip pat ir pačiame organizme.

AUDINIŲ KONSTRUKCINIAI ELEMENTAI:

Audiniai susideda iš ląstelių ir tarpląstelinės medžiagos. Ląstelės sąveikauja viena su kita ir tarpląsteline medžiaga. Tai užtikrina audinių funkcijas kaip vieninga sistema. Organai susideda iš įvairių audinių (vieni sudaro stromą, kiti – parenchimą). Kiekvienas audinys turi arba turėjo kamieninių ląstelių embriogenezės metu.

SIMPLAST – neląstelinė daugiabranduolinė struktūra. Du formavimo būdai: sujungiant ląsteles, tarp kurių išnyksta ląstelių ribos; dėl branduolio dalijimosi be citotomijos (susiaurėjimo susidarymo). Pavyzdžiui, skeleto raumenų audinys.

Tarpląstelinė MEDŽIAGA – ląstelių veiklos produktas. Susideda iš dviejų dalių: amorfinės (bazinės) medžiagos (geleozolio, proteoglikanų, GAG, glikoproteinų) ir skaidulų (kolagenas lemia tempimo stiprumą, elastinis – tempimo stiprumą, tinklinis – 3 tipo kolageną)

Diferencijuotos audinių struktūros teorijos. Pagal šią teoriją visi mūsų kūno audiniai susideda iš vieno ar kelių skirtumų. Ląstelių diferenciacija yra ląstelių formų, sudarančių diferenciacijos liniją, rinkinys. Ląstelių diferenciaciją sudaro vienos histogenetinės serijos didėjančios brandos ląstelės. Pradinė ląstelių diferenciacijos linijos forma (ląstelinė diferenciacija) yra kamieninės ląstelės. Visi mūsų kūno audiniai turi arba turėjo kamieninių ląstelių embriono laikotarpiu. Kamieninės ląstelės yra menkai diferencijuotos, t.y. jie nebaigė diferenciacijos kelio.

Kai kamieninė ląstelė dalijasi, ji susiduria su pasirinkimu, ar likti tokia pačia kamienine ląstele kaip ir pirminė ląstelė, arba pasirinkti kelią, vedantį į visišką diferenciaciją. Nustatyta, kad kamieninė ląstelė gali dalytis simetriškai ir asimetriškai. Simetrinio dalijimosi metu iš 1 kamieninės ląstelės susidaro dvi naujos kamieninės ląstelės.Toliau histogenetinės serijos etapai sudaro pokamienines (įsipareigotas) pirmtakes, kurios gali diferencijuotis tik viena kryptimi. Differenton baigiasi brandžių funkcionuojančių ląstelių stadija . Yra pagrindiniai (visiški) ir neišsamūs audinių sudėties skirtumai Tradiciškai ląstelių diferencialo sudėtis gali būti suskirstyta į pradinę kambinę dalį, vidurinę diferencijuojančią dalį ir galutinę – labai diferencijuojančią dalį, kurioje ląstelių proliferacinio aktyvumo laipsnis yra skirtingas.

Tai nepastovus konstrukciniai komponentai ląstelės. Jie atsiranda ir išnyksta priklausomai nuo ląstelės funkcinės ir metabolinės būklės, yra jos gyvybinės veiklos produktai ir atspindi funkcinė būklė ląstelės tyrimo metu. Įtraukimai skirstomi į keletą grupių: trofinis, sekrecinis, šalinamasis, pigmentinis ir kt.

Inkliuzų klasifikacija

Trofiniai inkliuzai

- ląstelės aprūpinimas maistinėmis medžiagomis. Yra angliavandenių, riebalų ir baltymų intarpai. Pavyzdžiui, glikogeno gabalėliai ir riebalų lašeliai kepenų ląstelėse yra angliavandenių ir lipidų atsargos, kurios susidaro organizme pavalgius ir išnyksta badaujant. Kiaušinyje esantys trynių intarpai (lipoproteinų granulės) yra maistinių medžiagų, reikalingų embriono vystymuisi pirmosiomis jo atsiradimo dienomis, atsarga.

Sekretoriniai intarpai

ląstelėje susintetintų medžiagų granulės ir lašai organizmo poreikiams tenkinti (pvz. virškinimo fermentai skrandžio ir žarnyno sultims), kurios kaupiasi ląstelės viršūninės dalies Golgi komplekso vakuolėse ir pašalinamos iš ląstelės egzocitozės būdu.

Ekskreciniai intarpai

– organizmui kenksmingų medžiagų granulės ir lašeliai, kuriuos išskiria ląstelės išorinė aplinka su šlapimu ir išmatomis. Pavyzdžiui, ekskreciniai intarpai inkstų kanalėlių ląstelėse.

Pigmentiniai intarpai

ląstelei spalvą suteikiančių medžiagų granulės ar lašeliai. Pavyzdžiui, melanino baltymo gumulėliai, kurie turi Ruda spalva odos melanocituose arba hemoglobino eritrocituose.

Be citoplazmos struktūrų, kurias galima aiškiai klasifikuoti kaip organelius ar inkliuzus, joje nuolat yra daugybė įvairių transportavimo pūslelių, užtikrinančių medžiagų perdavimą tarp įvairių ląstelės komponentų.

Hialoplazma tikras ląstelę užpildantis biopolimerų tirpalas, kuriame yra suspenduotos organelės ir inkliuzai, taip pat ląstelės branduolys (kaip suspensijoje). Hialoplazmos biopolimerai apima baltymus, riebalus, angliavandenius, nukleino rūgštis, taip pat jų kompleksus, kurie yra ištirpinti vandenyje, kuriame gausu mineralinių druskų ir paprastojo. organiniai junginiai. Be to, hialoplazmoje yra citomatrica – 2-3 nm storio baltyminių skaidulų tinklas. Per hialoplazmą įvairūs ląstelės struktūriniai komponentai sąveikauja tarpusavyje, vyksta medžiagų ir energijos mainai. Hialoplazma gali pasikeisti iš skystos (sol) į želė (gelinę) būseną. Tuo pačiu metu hialoplazmoje teka medžiagų ir energijos judėjimo greitis, mažėja organelių, inkliuzų ir branduolio judėjimas, todėl slopinamas ląstelės funkcinis aktyvumas.

Ląstelių reakcija į išorinį poveikį.

Apibūdinta ląstelių morfologija nėra stabili (pastovi). Organizmą veikiant įvairiems nepalankiems veiksniams, atsiranda įvairių pakitimų įvairių struktūrų struktūroje. Priklausomai nuo poveikio faktorių, ląstelių struktūrų pokyčiai ląstelėse pasireiškia skirtingai skirtingi organai ir audiniai. Šiuo atveju ląstelių struktūrų pokyčiai gali būti prisitaikantis(prisitaikantis) ir grįžtamasis, arba netinkamai prisitaikantis, negrįžtamas (patologinis). Tačiau ne visada įmanoma nustatyti aiškią ribą tarp adaptacinių ir netinkamai prisitaikančių pokyčių, nes adaptyvūs pokyčiai gali virsti patologiniais. Kadangi histologijos tyrimo objektas yra sveiko žmogaus kūno ląstelės, audiniai ir organai, čia pirmiausia bus nagrinėjami adaptyvūs ląstelių struktūrų pokyčiai. Pastebimi pokyčiai tiek branduolio, tiek citoplazmos struktūroje.

Branduolio pakeitimai- branduolio patinimas ir jo poslinkis į ląstelės periferiją, perinuklearinės erdvės išsiplėtimas, kariolemos invaginacijų susidarymas (jo apvalkalo invaginacija į branduolį), chromatino kondensacija. KAM patologiniai branduolio pokyčiai apima:

    piknozė – branduolio susitraukimas ir chromatino krešėjimas (sutankėjimas);

    karyorhexis - branduolio suskaidymas į fragmentus;

    kariolizė – branduolio ištirpimas.

Pokyčiai citoplazmoje- mitochondrijų sutankinimas ir po to patinimas, granuliuoto endoplazminio tinklo degranuliacija (ribosomų deskvamacija), o po to kanalėlių suskaidymas į atskiras vakuoles, cisternų išsiplėtimas, o po to sluoksninio Golgi komplekso suirimas į vakuoles, lizosomų patinimas ir jų hidrolazių aktyvacija, autofagosomų skaičiaus padidėjimas, mitozės procese – verpstės irimas bei patologinių mitozių vystymasis.

Citoplazminiai pokyčiai gali atsirasti dėl struktūrinių plazmalemos pakitimų, dėl kurių padidėja hialoplazmos pralaidumas ir hidratacija, medžiagų apykaitos sutrikimai, kuriuos lydi ATP kiekio sumažėjimas, sumažėjęs skilimas arba padidėjusi inkliuzų (glikogeno, lipidų) sintezė ir per didelis jų kaupimasis. .

Pašalinus neigiamą poveikį organizmui reaktyvus(adaptyvūs) struktūrų pokyčiai išnyksta ir atkuriama ląstelių morfologija. Vystymosi metu patologinis(neadaptyvių) pakitimų, net ir pašalinus neigiamą poveikį, didėja struktūriniai pokyčiai ir ląstelė miršta.

Regeneracija.

Regeneracija(atstatymas) - gyvų organizmų gebėjimas laikui bėgant atkurti pažeistus audinius, o kartais ir visus prarastus organus.

Ląstelių mirties tipai.

Yra dviejų tipų ląstelių mirtis: smurtinė mirtis nuo pažeidimo nekrozė ir užprogramuota ląstelių mirtis - apoptozė.

Nekrozė

- Tai pomirtiniai pokyčiai negrįžtamo pobūdžio ląstelės, susidedančios iš laipsniško fermentinio baltymų naikinimo ir denatūravimo. Jis vystosi, kai ląstelėje yra per daug pakitimų, nereikalauja energijos suvartojimo ir nepriklauso nuo lokalios ir centrinės kilmės valdymo signalų („anarchinis mirties kelias“). Dėl pažeistoje ląstelėje vykstančių biologiškai aktyvių medžiagų (prostaglandinų) sintezės ir jos membranų vientisumo pažeidimo (įvairių fermentų išsiskyrimo), nekrozė kelia tam tikrą grėsmę aplinkinėms struktūroms – tai dažnai prisideda prie ląstelių vystymosi. uždegiminis procesas.

Smurtinę ląstelių mirtį sukelia:

    atimti jai maistą ir deguonį;

    negrįžtami struktūros ir funkcijos pokyčiai, kai įvairūs patogeniniai veiksniai slopina svarbiausius medžiagų apykaitos procesus.

Prieš nekrozę atsiranda gilios, iš dalies negrįžtamas ląstelių pažeidimo stadija - nekrobiozė (1 pav.). Nepaisant įvairovės etiologiniai veiksniai, kurios galiausiai išprovokuoja nekrobiozės ir nekrozės vystymąsi, ląstelių mirties metu nustatyti molekuliniai ląstelių pokyčiai daugeliu atvejų yra vienodi (Zaichik A.Sh., Churilov L.P., 1999). Anot jų, svarbu atskirti hipoksinė ir laisvųjų radikalų nekrobiozė. Laisvųjų radikalų ląstelių pažeidimo mechanizmai (žr. aukščiau) gali suveikti be pirminės hipoksijos, o kartais net esant jos pertekliui. Hipoksinė nekrobiozė(žr. skyrių „Hipoksija“) sukelia įvairūs patogeniniai veiksniai, sukeliantys užsitęsusią hipoksiją. Abi nekrobiozės rūšys gali būti derinamos ir viena kitą papildo. Abiejų tipų nekrobiozės pasekmė yra toks ląstelės pažeidimas, kai ji nebegali savarankiškai tiekti energijos ( y., negrįžtamumas, ryžiai. 1) ir patiria nekrozę.

Kai kurie tyrinėtojai nekrobiozę kartais laiko pačios ląstelės mirties procesu. Anot I.V.Davydovskio, nekrobiozė yra ląstelių žūties procesas. Nekrozė yra morfologinė charakteristika, stebima po ląstelių mirties, o ne pats mirties mechanizmas.

Yra du pagrindiniai nekrozės tipai:

    krešėjimo (sausa) nekrozė. Su juo ląstelėje išsivysto reikšminga acidozė, vyksta baltymų krešėjimas, padidėja kalcio kaupimasis su citoskeleto elementų agregacija. Labai dažnai pastebima esant sunkiai hipoksijai, pavyzdžiui, kardiomiocituose miokardo infarkto metu. Ši nekrozė daugiausia išsivysto audiniuose, kuriuose gausu baltymų ir kalcio, ir jai būdingas ankstyvas ir gilus mitochondrijų pažeidimas;

    suskystinimo nekrozė. Jam būdingas lizosominės autolizės arba heterolizės hidrolizinių procesų vyravimas dalyvaujant fagocitams. Suminkštėja nekrozės židinys, stebimas aktyvių hidroksilo radikalų kaupimasis ir endogeninis ląstelių muilinimasis, dėl kurio sunaikinamos jo struktūros, pavyzdžiui, įvairios membranos.

Nėra aiškių ribų tarp krešėjimo ir suskystinimo nekrozės. Tai galima paaiškinti tuo, kad jų vystymosi mechanizmai dažniausiai yra bendri. Nemažai tyrinėtojų nustato vadinamąjį kazeozinis (sūrinis) nekrozė (sergant tuberkulioze), darant prielaidą, kad tai yra dviejų ankstesnių tipų derinys.

Apoptozė.

Apoptozė – tai užprogramuota ląstelių mirtis (praduojama veikiant ekstraląsteliniams ar tarpląsteliniams faktoriams), kurios vystymesi aktyviai dalyvauja specialūs ir genetiškai užprogramuoti intraląsteliniai mechanizmai.. Tai, skirtingai nei nekrozė, yra aktyvus procesas, reikalaujantis tam tikro energijos suvartojimas. Iš pradžių jie bandė atskirti sąvokas " užprogramuota ląstelių mirtis"Ir" apoptozė": pirmasis terminas apėmė ląstelių pašalinimą embriogenezės metu, o antrasis - užprogramuotą tik subrendusių diferencijuotų ląstelių mirtį. Dabar tapo aišku, kad čia nėra praktiškumo (ląstelių mirties vystymosi mechanizmai yra vienodi) ir šios dvi sąvokos tapo sinonimais, nors ši sąsaja nėra neginčijama.

Prieš pradėdami teikti medžiagą apie apoptozės vaidmenį ląstelės (ir organizmo) gyvybei normaliomis ir patologinėmis sąlygomis, apsvarstysime apoptozės mechanizmą. Jų įgyvendinimas gali būti pateiktas palaipsniui plėtojant šiuos etapus:

1 etapas iniciacijos (indukcijos) stadija .

Priklausomai nuo signalo, skatinančio apoptozę, kilmės, yra:

    intraceluliniai apoptozės dirgikliai. Tarp jų žinomiausi yra - skirtingi tipaišvitinimas, perteklius H +, azoto oksidas, laisvieji deguonies ir lipidų radikalai, hipertermija ir kt. Visa tai gali sukelti įvairias chromosomų pažeidimas(DNR lūžiai, jos konformacijos sutrikimai ir kt.) ir intraląstelinės membranos(ypač mitochondrijos). Tai reiškia, kad šiuo atveju apoptozės priežastis yra „nepatenkinama pačios ląstelės būklė“ (Mushkambirov N.P., Kuznetsov S.L., 2003). Be to, ląstelių struktūrų pažeidimas turėtų būti gana stiprus, bet ne destruktyvus. Ląstelė turi išlaikyti energijos ir materialinius išteklius, kad suaktyvintų apoptozės genus ir jo efektorinius mechanizmus. Intraląstelinis kelias, skatinantis užprogramuotą ląstelių mirtį, gali būti vadinamas " apoptozė iš vidaus»;

    transmembraniniai apoptozės dirgikliai t.y., šiuo atveju jis aktyvuojamas išoriniu „signalizavimu“, kuris perduodamas per membraninius arba (rečiau) tarpląstelinius receptorius. Ląstelė gali būti gana gyvybinga, tačiau žvelgiant iš viso organizmo ar „klaidingos“ apoptozės stimuliacijos perspektyvos, ji turi mirti. Šis apoptozės tipas vadinamas " apoptozė pagal komandą».

Transmembraniniai dirgikliai skirstomi į:

    « neigiamas» signalai. Normaliam ląstelės funkcionavimui, jos dalijimosi ir dauginimosi reguliavimui būtina ją paveikti per įvairių biologiškai aktyvių medžiagų receptorius: augimo faktorių, citokinų, hormonų. Be kitų poveikių, jie slopina ląstelių mirties mechanizmus. Ir natūralu, kad šių biologiškai aktyvių medžiagų trūkumas ar nebuvimas suaktyvina užprogramuotos ląstelių mirties mechanizmus;

    « teigiamas» signalai. Signalizuojančios molekulės, tokios kaip TNFα, gliukokortikoidai, kai kurie antigenai, adheziniai baltymai ir kt., po sąveikos su ląstelių receptoriais, gali sukelti apoptozės programą.

Ląstelių membranose yra grupė receptorių, kurių pagrindinė, o gal net vienintelė funkcija yra perduoti signalą apoptozės vystymuisi. Tai, pavyzdžiui, DR grupės baltymai (mirties receptai - “ mirties receptoriai“): DR 3, DR 4, DR 5. Labiausiai ištirtas yra Fas receptorius, atsirandantis ląstelių paviršiuje (hepatocituose) spontaniškai arba veikiamas aktyvacijos (brendę limfocitai). Fas receptorius, sąveikaudamas su žudikų T ląstelės Fas receptoriumi (ligandu), paleidžia tikslinės ląstelės mirties programą. Tačiau Fas receptoriaus sąveika su Fas ligandu regionuose, išskirtuose iš Imuninė sistema, baigiasi paties T-žudiko mirtimi (žr. toliau ir nuo imuninės sistemos izoliuotose srityse, baigiasi paties T-žudiko mirtimi ()galbūt00000000000000000000000000000000000000000000000000).

Reikėtų prisiminti, kad kai kurios apoptozę signalizuojančios molekulės, priklausomai nuo situacijos, gali, priešingai, blokuoti užprogramuotos ląstelių mirties vystymąsi. Ambivalentiškumas(dvigubas priešingų savybių pasireiškimas) būdingas TNF, IL-2, interferonui γ ir kt.

Ant eritrocitų, trombocitų, leukocitų membranų, taip pat plaučių ląstelės o skinai rasti ypatingi žymenų antigenai. Jie sintetina fiziologinius autoantikūnai, o jie, atlieka vaidmenį opsoninai, skatina šių ląstelių fagocitozę, t.y. ląstelių mirtis įvyksta iki autofagocitozė. Paaiškėjo, kad žymenų antigenai atsiranda ant „senų“ (praėjusių ontogenetinį vystymąsi) ir pažeistų ląstelių paviršiuje, o jaunos ir nepažeistos ląstelės jų neturi. Šie antigenai vadinami „senėjimo ir pažeistų ląstelių antigenais“ arba „trečiosios juostos baltymais“. Trečiosios juostos baltymo atsiradimą kontroliuoja ląstelės genomas. Todėl autofagocitozė gali būti laikoma užprogramuotos ląstelių mirties variantu.

    Mišrus signalus. Tai yra pirmosios ir antrosios grupių signalų bendras poveikis. Pavyzdžiui, apoptozė vyksta limfocituose, kuriuos aktyvuoja mitogonas (teigiamas signalas), bet nesusiliečia su antigenu (neigiamas signalas).

2 etapas programavimo etapas (apoptozės mechanizmų kontrolė ir integravimas).

Šiam etapui būdingi du diametraliai priešingi procesai, pastebėti po inicijavimo. Atsitinka bet kas:

    apoptozės trigerinio signalo įgyvendinimas aktyvuojant jo programą (efektoriai yra kaspazės ir endonukleazės);

    blokuojamas apoptozės trigerio poveikis.

Yra dvi pagrindinės, bet viena kitą nepaneigiančios, programavimo etapo vykdymo parinktys (14 pav.):

Ryžiai. 14. Kaspazės kaskada ir jos taikiniai

R – membraninis receptorius; K – kaspazė, AIF – mitochondrijų proteazė; Citata C – citochromas c; Apaf-1 – citoplazminis baltymas; IAP – kaspazės inhibitoriai

1. Tiesioginis signalo perdavimas (tiesioginis apoptozės efektorinių mechanizmų aktyvavimo kelias, apeinant ląstelės genomą) realizuojamas per:

    adapterio baltymai. Pavyzdžiui, taip apoptozę sukelia žudikų T ląstelės. Jis aktyvina kaspazę-8 (adapterinį baltymą). TNF gali veikti panašiai;

    citochromas C ir proteazė AIF (mitochondrijų proteazė). Jie išeina iš pažeistų mitochondrijų ir aktyvuoja kaspazę-9;

    granzimai. T ląstelės žudikai sintezuoja baltymą perforiną, kuris formuoja kanalus tikslinės ląstelės plazmalemoje. Šiais kanalais į ląstelę patenka proteolitiniai fermentai. granzimai, kuriuos išskiria tas pats T-žudikas, ir jie suaktyvina kaspazės tinklo kaskadą.

2. Netiesioginis signalo perdavimas. Jis įgyvendinamas naudojant ląstelės genomą:

    apoptozę slopinančių baltymų (genų Bcl-2, Bcl-XL ir kt.) sintezę kontroliuojančių genų slopinimas. Bcl-2 baltymai normaliose ląstelėse yra mitochondrijų membranos dalis ir uždaro kanalus, kuriais iš šių organelių išeina citochromas C ir AIF proteazė;

    ekspresija, aktyvacija genų, kurie kontroliuoja apoptozės aktyvatorių baltymų sintezę (genai Bax, Bad, Bak, Rb, P 53 ir kt.). Jie savo ruožtu aktyvina kaspazes (k-8, k-9).

Fig. 14 paveiksle parodyta apytikslė kaspazės aktyvavimo kaspazės principo diagrama. Matyti, kad nesvarbu, kur kaskada prasidėtų, pagrindinis jos taškas yra kaspazė 3. Ją taip pat aktyvina kaspazės 8 ir 9. Iš viso kaspazių šeimoje yra daugiau nei 10 fermentų. Lokalizuota ląstelės citoplazmoje neaktyvioje būsenoje (prokaspazės). Visų kaspazių padėtis šioje kaskadoje nėra iki galo išaiškinta, todėl diagramoje jų trūksta. Kai tik suaktyvėja kaspazės 3, 7, 6 (galbūt ir kiti jų tipai), įvyksta 3 apoptozės stadija.

3 etapas programos įgyvendinimo etapas (vykdomoji, vykdytoja).

Tiesioginiai vykdytojai („ląstelės vykdytojai“) yra minėtos kaspazės ir endonukleazės. Jų veikimo (proteolizės) taikymo vietos yra (14 pav.):

    citoplazminiai baltymai – citoskeleto baltymai (fodrinas ir aktinas). Fodrino hidrolizė paaiškina ląstelės paviršiaus pasikeitimą - plazmalemos „gofravimą“ (įsiveržimų ir išsikišimų atsiradimą ant jo);

    kai kurių citoplazmos reguliavimo fermentų baltymai: fosfolipazė A 2, proteinkinazė C ir kt.;

    branduoliniai baltymai. Branduolinių baltymų proteolizė vaidina svarbų vaidmenį vystant apoptozę. Sunaikinami struktūriniai baltymai, replikacijos ir taisymo fermentų baltymai (DNR-baltymų kinazės ir kt.), reguliuojantys baltymai (pRb ir kt.), endonukleazės inhibitoriai.

Paskutinės grupės išjungimas – endonukleazės inhibitorių baltymai sukelia endonukleazių aktyvavimą, antrasis "ginklas » apoptozė. Šiuo metu endonukleazės ir ypač Ca 2+ , Mg 2+ - priklausoma endonukleazė, yra laikomas pagrindiniu užprogramuotos ląstelių mirties fermentu. Jis neskaido DNR atsitiktinėse vietose, o tik jungiamosiose srityse (jungiančiose sritis tarp nukleozomų). Todėl chromatinas nelizuojamas, o tik fragmentuojamas, o tai lemia išskirtinį, struktūrinį apoptozės požymį.

Dėl baltymo ir chromatino naikinimo ląstelėje susidaro ir iš jos pumpuojasi įvairūs fragmentai – apoptoziniai kūnai. Juose yra citoplazmos likučių, organelių, chromatino ir kt.

4 etapas etapas apoptozinių kūnų pašalinimas (ląstelių fragmentai).

Ligandai ekspresuojami apoptotinių kūnų paviršiuje ir yra atpažįstami fagocitų receptorių. Negyvos ląstelės fragmentų aptikimo, absorbcijos ir metabolizmo procesas vyksta gana greitai. Tai padeda išvengti negyvų ląstelių turinio patekimo į aplinką taigi, kaip minėta aukščiau, uždegiminis procesas nesivysto. Ląstelė praeina „ramiai“, netrikdydama „kaimynų“ („tylioji savižudybė“).

Daugeliui svarbi užprogramuota ląstelių mirtis fiziologiniai procesai . Susiję su apoptoze:

    palaikyti normalius morfogenezės procesus– užprogramuota ląstelių mirtis embriogenezės (implantacijos, organogenezės) ir metamorfozės metu;

    palaikyti ląstelių homeostazę(įskaitant ląstelių, turinčių genetinių sutrikimų ir užkrėstų virusais, pašalinimą). Apoptozė paaiškina fiziologinę mitozių involiuciją ir subalansavimą brandžiuose audiniuose ir organuose. Pavyzdžiui, ląstelių žūtis aktyviai besidauginančiose ir savaime atsinaujinančiose populiacijose – žarnyno epitelio ląstelėse, brandžiuose leukocituose, eritrocituose. Nuo hormonų priklausoma involiucija - endometriumo mirtis menstruacinio ciklo pabaigoje;

    ląstelių veislių pasirinkimas populiacijoje. Pavyzdžiui, imuninės sistemos antigenui specifinio komponento formavimas ir jo efektorinių mechanizmų įgyvendinimo kontrolė. Apoptozės pagalba sunaikinami nereikalingi ir pavojingi organizmui (autoagresyvūs) limfocitų klonai. Palyginti neseniai (Griffith T.S., 1997) parodė užprogramuotos ląstelių mirties svarbą „imunologiškai privilegijuotų“ sričių (vidinės akies ir sėklidžių) apsaugai. Peržengus šių zonų histo-hematologinius barjerus (tai atsitinka retai), efektoriniai T-limfocitai miršta (žr. aukščiau). Jų mirties mechanizmų aktyvavimą užtikrina barjerinių ląstelių Fas ligando sąveika su T limfocitų Fas receptoriais, taip užkertant kelią autoagresijos vystymuisi.

Apoptozės vaidmuo esant patologijai ir tipai įvairių ligų susijusios su sutrikusia apoptoze pateikiamos diagramos pavidalu (15 pav.) ir 1 lentelėje.

Žinoma, apoptozės reikšmė patologijai yra mažesnė nei nekrozės (galbūt taip yra dėl tokių žinių trūkumo). Tačiau jo problema patologijoje turi ir kiek kitokį pobūdį: ji vertinama pagal apoptozės sunkumą – sustiprėjimą ar susilpnėjimą sergant tam tikromis ligomis.

Tai apima baltymų, riebalų ir polisacharidų intarpus.

Baltymų intarpai . Ląstelėje yra junginių, kurių svarbą lemia tai, kad prireikus jie gali tapti daugelio kitų ląstelei gyvybiškai svarbių medžiagų pirmtakais. Šie junginiai apima aminorūgštis. Jie gali būti naudojami ląstelėse kaip energijos šaltiniai angliavandenių, riebalų, hormonų ir kitų metabolitų sintezei. Todėl baltymų inkliuzai iš tikrųjų yra tam tikra ląstelių žaliava amino rūgščių gamybai.

Baltymų inkliuzų likimas visose ląstelėse yra maždaug vienodas. Pirmiausia jie susilieja su lizosoma, kur specialūs fermentai skaido baltymus į aminorūgštis. Pastarieji iš lizosomų patenka į citoplazmą. Kai kurios iš jų sąveikauja su tRNR citoplazmoje ir tokia forma yra pernešamos į ribosomas baltymų sintezei. Kita dalis patenka į specialius biocheminius ciklus, kur iš jų sintetinami riebalai, angliavandeniai, hormonai ir kiti metabolitai. Galiausiai aminorūgštys dalyvauja energijos apykaitą ląstelės.

Polisacharidų intarpai . Gyvūnų ir grybelių ląstelėse pagrindinė rezervinė maistinė medžiaga yra glikogenas. Augalams šis įtraukimas yra krakmolas.

Glikogenas žmogaus organizme daugiausia nusėda kepenų ląstelėse ir naudojamas ne tik pačios ląstelės poreikiams tenkinti, bet ir kaip viso organizmo energijos ištekliai. Pastaruoju atveju glikogenas ląstelėje suskaidomas į gliukozę, kuri iš ląstelės patenka į kraują ir pasklinda po visą organizmą.

Glikogenas yra didelė šakota molekulė, susidedanti iš gliukozės likučių. Specialūs tarpląsteliniai procesai, jei reikia, atskiria gliukozės likučius iš glikogeno molekulės ir sintezuoja gliukozę. Pastarasis patenka į kraują ir išleidžiamas ląstelės poreikiams tenkinti. Atrodytų, būtų lengviau laikyti gliukozę ląstelėje jos nepavertus glikogenu, ypač todėl, kad gliukozės molekulė yra tirpi ir greitai patenka į ląstelę. plazmos membrana. Tačiau tai trukdo tai, kad gliukozė taip pat greitai palieka ląstelę nesustodama. Laikykite ją narve gryna forma beveik neįmanoma. Be to, dideliais kiekiais gliukozės nusėdimas yra pavojingas, nes dėl to gali susidaryti toks koncentracijos gradientas, kad ląstelė iš pradžių išsipūs dėl vandens antplūdžio, o paskui žūs. Todėl speciali fermentų sistema, šiek tiek modifikuojanti gliukozės molekulę, suriša ją su ta pačia molekule. Sukuriama milžiniška šakota molekulė, susidedanti iš gliukozės likučių – glikogeno. Ši molekulė nebetirpsta, kaip ir gliukozė, ir negali pakeisti ląstelės osmosinių savybių.

Riebalų intarpai. Šie intarpai hialoplazmoje gali būti lašelių pavidalo. Daugelyje augalų yra aliejų, pavyzdžiui, saulėgrąžų, žemės riešutų ir kt. Gausu riebalų intarpų riebalinis audinysžmogus, apsaugantis kūną nuo šilumos nuostolių, kaip energijos saugykla ir kaip amortizatorius mechaninio įtempimo metu.

Pažymėtina, kad vidutinio suaugusio žmogaus organizme glikogeno atsargų užtenka vienai normalios veiklos dienai, o riebalų atsargų užteks mėnesiui. Jei pagrindinis energijos rezervas mūsų organizme būtų glikogenas, o ne riebalai, kūno svoris padidėtų vidutiniškai 25 kg.

Kai kuriais atvejais riebalinių intarpų atsiradimas ląstelėje yra nerimą keliantis bėdos signalas. Taigi, sergant difterija, mikroorganizmo toksinas blokuoja panaudojimą riebalų rūgštys ir jie dideliais kiekiais kaupiasi citoplazmoje. Tokiu atveju sutrinka medžiagų apykaita ir ląstelė žūva. Dažniausiai tokie sutrikimai atsiranda širdies raumens ląstelėse. Liga vadinama difteriniu miokarditu.

Visus maistinius inkliuzus ląstelė naudoja intensyvios gyvybinės veiklos momentais. Embriogenezės metu reikia dideli kiekiai maistinių medžiagų. Todėl kiaušinėlis net oogenezės stadijoje intarpų pavidalu intensyviai kaupia įvairias maistines medžiagas (trynį ir kt.), kurios užtikrina pirmųjų embriono vystymosi stadijų praėjimą.

b. Sekretoriniai intarpai

Įvairios gyvūnų liaukos ląstelėse susidarančios sekrecinės granulės yra įvairios cheminės prigimties ir gali būti atstovaujamos jonais, fermentais, hormonais, glikoproteinais ir kt., pavyzdžiui, virškinimo fermentais, kuriuos sintetina kasos ląstelės. Signalas apie sekrecinių inkliuzų susidarymą ir ištuštinimą kasoje yra maisto suvartojimas. Prieš valgant, intarpai kaupiasi citoplazmoje. Nustačius inkliuzų skaičių kasos ląstelėse, galime apytiksliai atspėti, kieno tai ląstelės – alkano ar gerai maitinančio žmogaus.