Відео: Некроз і Апоптоз
Патологія клітини як порушення ЦПМ
Кожен патологічний процес виникає і розвивається з обов`язковим пошкодженням клітин. Патологічні зміни, що виникають на рівні органу або системи, ґрунтуються на змінах в клітинах, спотворенні або втрати їх функції, а часто і самих клітин. Загальними закономірностями реакцією клітин еукаріотів на пошкодження є типові порушення структури і функції цитоплазматичної мембрани і мембран субклітинних структур.
Цитоплазматична мембрана (ЦПМ) складається на 60-80% з білка, 20-40% - ліпідів і 1-5% - з вуглеводів. ЦПМ відокремлює внутрішній вміст клітини від навколишнього її середовища, забезпечує міжклітинні взаємодії, підтримуючи структури органу, забезпечує сталість внутрішнього середовища за рахунок перенесення іонів і поживних субстратів, здійснює рецепцію сприйняття дії гормонів в біологічно активного середовища.
Розрізняють структурні білки, що регулюють пасивну дифузію іонів, білки-ферменти (наприклад, при розпаді АТФ фермент Na-r-АТФаза 2 іона К, тим самим забезпечуючи електролітний баланс), білки-рецептори, які рецептіруют дію гормонів.
Ліпіди ЦПМ на 55% складаються з фосфоліпідів і 45% - з холестерину. У нормі відношення холестерину до фосфоліпідів становить 0,9.
Ліпіди забезпечують рухливість і проникність мембран. Фосфоліпіди регулюють ферментативну активність мембран, забезпечуючи просторову орієнтацію білків-ферментів.
За рахунок наявності карбоксильних і фосфатних груп сіалових кислот, що входять в полярні головки ліпідів, формується сумарний негативний потенціал клітин, величина якого грає велику роль в міжклітинному взаємодії.
Відео: Патологія клітини
Порушення структури і функцій ЦПМ
Порушення зовнішньої клітинної мембрани може проявлятися у вигляді її пошкодження. При цьому внутрішньоклітинний вміст спрямовується назовні, а позаклітинна рідина всередину. Внаслідок цього обсяг клітини збільшується, мембрана розривається, відбувається загибель клітини - цитолиз.
Під впливом солей важких металів виникає виборча інактивація субгідрільних, карбоксильних груп, утворюються іонопроніцаемие канали в мембрані, що призводить до порушення проникності клітинної мембрани, порушення електролітного складу клітини, метаболізму в ній, порушення специфічних функцій, що особливо важливо для виконують провідну і скоротливу функції тканин .
В організмі внутрішньоклітинний вміст калію в деяких тканинах у багато разів перевищує його концентрацію в позаклітинній рідині, і концентрація позаклітинного натрію набагато перевищує його вміст всередині клітини. При пошкодженні клітина втрачає калій і накопичує натрій, що призводить до збільшення вмісту води в ній, набухання і набряку.
Функціональні наслідки порушення ЦПМ при пошкодженні її білкових компонентів:
а) при зміні структури стромальних білків збільшується пасивна проникність по осмотичного градієнту, що призводить до деполяризації клітин
б) при пошкодженні білки-рецептори перестають дізнаватися гормонами і біологічно активними речовинами. Клітка виходить з-під гуморальних і гормональних вліяній-
в) багато мікроорганізмів (вірус грипу, холерні вібріони) виділяють фермент нейрамінідазу, який викликає оголення структурних елементів мембрани клітини, що володіють антигенними властивостями, індукуючи розвиток аутоімунних захворювань. Під впливом канцерогенів відбувається перерозподіл полярних головок ліпідів в ліпідному Біслі. Вони концентруються на поверхні клітин, при цьому наростає Z-потенціал мембрани, порушується контактна взаємодія клітин, клітини відриваються, і відбувається метастазування клітин.
функції мітохондрій
Джерелом енергії, одержуваної клітиною, служать споживані поживні речовини, при перетворенні яких в процесі окислювально-відновних реакцій звільняється енергія. Частина енергії розсіюється у вигляді тепла, а решта накопичується в макроенергетичних з`єднаннях і після цього витрачається клітиною для різних цілей. Основним місцем утворення енергії в клітині служать мітохондрії. Основні функції мітохондрій:
1) на внутрішній мембрані в області мітохондріальних кристалів знаходяться ферментативні ансамблі, які здійснюють транспорт кисню (система цитохромів).
2) на внутрішній мембрані знаходиться система АТФ-синтез, що забезпечує синтез АТФ в сполучених реакціях окислення і фосфорилювання.
У мітохондріальному матеріалі є ферменти По-окислення жирних кислот циклу Кребса.
3) в мітохондріях виявлена ДНК (1963 р.) -
4) в мітохондріях є всі види РНК
5) є мітохондріальні рибосоми. За рахунок наявності белоксинтезирующей системи мітохондрії забезпечують синтез білків для власних нужд-
6) на зовнішній мембрані мітохондрій знаходиться система транслоказ, отже, мітохондрії беруть участь в регуляції електролітного балансу клітини. Мітохондрії забезпечують викачування надлишків іонів кальцію і накопичують їх у матриксі.
Цитоплазматична мембрана