If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

თუ ვებფილტრს იყენებთ, დარწმუნდით, რომ *.kastatic.org და *.kasandbox.org დომენები არ არის დაბლოკილი.

ძირითადი მასალა

ენდომემბრანული სისტემა

ენდოპლაზმური ბადე, გოლჯის აპარატი, ლიზოსომები და ვაკუოლები. ვეზიკულების ცვლა კომპარტმენტებს შორის.

შესავალი

წარმოიდგინეთ, რომ პანკრეასის უჯრედი ხართ. თქვენი მოვალეობა მომნელებელი ფერმენტების გამოყოფაა, რომლებიც წვრილ ნაწლავში გადავლენ და საკვებიდან მიღებულ ნივთიერებებს დაშლიან. ეს რომ გააკეთოთ, ფერმენტები მათი სინთეზის ადგილიდან - უჯრედშიდა სივრციდან - მათი მოქმედების ადგილას, ანუ უჯრედის გარეთ, უნდა გადაიტანოთ.
როგორ უნდა მოახერხოთ ეს? მცირე პანიკის შემდეგ, რომლის დროსაც საფოსტო სერვისის გამოყენებაზეც კი იფიქრებთ, ამოისუნთქავთ, რადგან გაგახსენდებათ: მე ხომ ენდომემბრანული სისტემა მაქვს!

რა არის ენდომემბრანული სისტემა?

ენდომემბრანული სისტემა (ენდო= „შიგნით") ეუკარიოტულ უჯრედში იმ მემრანებისა და ორგანოიდების ჯგუფია, რომელიც პასუხისმგებელია ლიპიდებისა და ცილების გადაკეთებაზე, შეფუთვასა და ტრანსპორტზე. იგი მოიცავს მრავალ ორგანოიდს, მაგალითად, ბირთვის გარსსა და ლიზოსომას, რომლის შესახებაც თქვენ შეიძლება უკვე იცოდეთ, და ასევე ენდოპლაზმური ბადესა და გოლჯის აპარატს, რომლებსაც ახლავე განვიხილავთ.
პლაზმური მემბრანა, მართალია, წესით, უჯრედის შიგნით არ მდებარეობს, მაგრამ იგი მაინც ენდომემბრანული სისტემის ნაწილია. როგორც შემდგომში ვნახავთ, პლაზმური მემბრანა ენდომემბრანული სისტემის სხვა ორგანოიდებთან ურთიერთქმედებს და წარმოადგენს ადგილს, საიდანაც ცილები უჯრედიდან გამოიყოფა (როგორც შესავალში ნახსენები პანკრეასის უჯრედების შემთხვევაში). მნიშვნელოვანი შენიშვნა: ენდომემბრანული სისტემა არ მოიცავს მიტოქონდრიებს, ქლოროპლასტებსა და პეროქსისომებს.
ახლა უფრო ახლოს გავეცნოთ ენდომემბრანული სისტემის სხვადასხვა ნაწილს და გავიგოთ, რა ფუნქციებს ასრულებენ ისინი ცილებისა და ლიპიდების გადაადგილებაში.

ენდოპლაზმური ბადე

ენდოპლაზმური ბადე (ენდოპლაზმური რეტიკულუმი) მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ცილების მოდიფიკაციასა და ლიპიდების სინთეზში. ის მემბრანული მილებისა და ბრტყელი ცისტერნებისგან შედგება. მათ შიგნით სიღრუეა, რომელსაც ლუმენი, ანუ სანათური, ეწოდება.

მარცვლოვანი ენდოპლაზმური ბადე

მარცვლოვანი ენდოპლაზმური ბადის (მარცვლოვანი ენდოპლაზმური რეტიკულუმი) სახელწოდება იქიდან მოდის, რომ მის ციტოპლაზმისმხრივ ზედაპირზე ხორკლიანი რიბოსომებია მოთავსებული. ამ რიბოსომებზე ცილები იწყობა და ახლადწარმოქმნილი ჯაჭვები ენდოპლაზმური ბადის სანათურში გადაიტანება, ზოგი ცილა მთლიანად შიგნით ხვდება და სანათურში ტივტივებს, ზოგი კი მემბრანაში ჩაშენდება.
ენდოპლაზმური ბადის სანათურში ცილები იკეცება და მოდიფიცირდება, გადაკეთდება, მაგალითად, ნახშირწყლოვანი გვერდითი ჯაჭვების დამატებით. ეს მოდიფიცირებული ცილები შემდეგ უჯრედულ მემბრანებში ჩაშენდება — ენდოპლაზმური ბადის ან სხვა ორგანელების მემბრანაში — ან უჯრედიდან გამოიყოფა.
თუ გადაკეთებული ცილები ებ-ში დასარჩენად არაა გამიზნული, ისინი ბუშტუკებში შეიფუთება, პატარა, მემბრანულ, სატრანსპორტო სფეროებში და გოლჯის აპარატისკენ გაიგზავნება. მარცვლოვანი ენდოპლაზმური ბადე სხვა უჯრედული მემბრანებისთვის წარმოქმნის ფოსფოლიპიდებსაც, რომლებიც ბუშტუკის სახით, მასში ჩაშენებულ მდგომარეობაში გადაიტანება.
ენდოპლაზმური ბადის მიკროგრაფი და დიაგრამა. მიკროგრაფზე ჩანს მარცვლოვანი ენდოპლაზმური ბადე, ბირთვის გარშემო არსებული მემბრანული ნაკეცების სახით. დიაგრამაზე მარცვლოვანი და გლუვი ენდოპლაზმური ბადის სამგანზომილებიანი გამოსახულებაა ბირთვთან ერთად.
_სურათის წყარო: მარცხნივ, „ენდომემბრანული სისტემა და ცილები: სურათი 2", ოპენსტაქსის კოლეჯი, ბიოლოგია (CC BY 3,0), ლუიზა ჰოვარდის ნამუშევრის მოდიფიკაცია; მარჯვნივ, მარიანა რუიზის ნამუშევრის, „ცხოველური უჯრედის აგებულების", მოდიფიკაცია, საჯარო დომენი_
იმის გამო, რომ მარცვლოვანი ენდოპლაზმური ბადის ფუნქცია უჯრედიდან გამოსაყოფი ცილების გადაკეთებაა, იმ უჯრედებს, რომლებსაც დიდი რაოდენობით ფერმენტების ან ცილების გამოყოფა ევალებათ, მაგალითად, ღვიძლის უჯრედებს, ძალიან დიდი რაოდენობით აქვთ მარცვლოვანი ენდოპლაზმური ბადე.

გლუვი ენდოპლაზმური ბადე

გლუვი ენდოპლაზმური ბადე (გლუვი ენდოპლაზმური რეტიკულუმი) მარცვლოვანის უწყვეტი გაგრძელებაა, მაგრამ მის ციტოპლაზმისმხრივ ზედაპირზე ძალიან ცოტა რიბოსომაა ან საერთოდ არ არის. გლუვი ენდოპლაზმური ბადის ფუნქციებია:
  • ნახშირწყლების, ლიპიდებისა და სტეროიდული ჰორმონების სინთეზი
  • მედიკამენტებისა და შხამების დეტოქსიკაცია
  • კალციუმის იონების შენახვა
კუნთის უჯრედებში გლუვი ენდოპლაზმური ბადის სპეციალური სახე, სარკოპლაზმური რეტიკულუმი გვხვდება. მას ევალება, შეინახოს კალციუმის იონები, რომლებიც აუცილებელია კუნთის უჯრედების კოორდინირებული შეკუმშვისთვის.
მარცვლოვან ენდოპლაზმურ ბადეს პატარა, გლუვი ნაწილებიც აქვს. ამ ადგილებიდან მარცვლოვანი ენდოპლაზმური ბადიდან სხვაგან გასაგზავნი ბუშტუკები გამოიკვირტება და მას გარდამავალი ენდოპლაზმური ბადე ეწოდებაstart superscript, 1, end superscript.

გოლჯის აპარატი

ენდოპლაზმური ბადიდან გამოკვირტვის შემდეგ სად მიდიან ბუშტუკები? სანამ საბოლოო დანიშნულების ადგილს მიაღწევდნენ, ამ სატრანსპორტო ბუშტუკებში არსებული ლიპიდები და ცილები უნდა დახარისხდეს, შეიფუთოს და დაინიშნოს, რათა ბოლოს სწორ ადგილას მოხვდნენ. ეს დახარისხება, მისამართის მითითება, შეფუთვა და განაწილება გოლჯის აპარატის (გოლჯის სხეულის) ფუნქციაა, ორგანოიდის, რომელიც ბრტყელი მემბრანული დისკოებისგან შედგება.
გოლჯის აპარატის მიკროგრაფი, რომელზეც ჩანს ბრტყელი მემბრანული დისკოები განივ ჭრილში
_სურათის წყარო: „ენდომემბრანული სისტემა და ცილები: სურათი 3" ავტორი ოპენსტაქსის კოლეჯი, ბიოლოგია (CC BY 3,0), ლუიზა ჰოვარდის ნამუშევრის მოდიფიკაცია_
გოლჯის აპარატის იმ მხარეს, რომელიც ბუშტუკებს იღებს, ცის მხარე ეწოდება, მის საპირისპიროს კი - ტრანს მხარე. ენდოპლაზმური ბადიდან წამოსული სატრანსპორტო ბუშტუკები ცის მხარესთან მიიტანება, შეერწყმება და მათი შიგთავსი გოლჯის აპარატის სანათურში გამოთავისუფლდება.
ცილები და ლიპიდები გოლჯის სხეულში გადაადგილებისას გადაკეთდება კიდეც. მათ შესაძლოა, შაქრის მოლეკულების მოკლე ჯაჭვები დაემატოთ ან მოშორდეთ, მიემაგროთ ფოსფატური ჯგუფები სანიშნედ. ქვედა დიაგრამაზე წარმოდგენილია ნახშირწყლების გადაკეთების პროცესი, რომლის დროსაც ცილასთან დაკავშირებულ იისფერ ნახშირწყლოვან ჯგუფს ახალი ჯაჭვები უერთდება და შორდება.
სურათზე ასახულია მემბრანული ცილის გადატანა მარცვლოვანი ენდოპლაზმური ბადიდან პლაზმური მემბრანისკენ, გოლჯის აპარატის გავლით. საწყის ეტაპზე ცილა მოდიფიცირდება და მას დატოტვილი ნახშირწყლოვანი ჯაჭვები ემატება მარცვლოვან ებ-ში. შემდეგ გოლჯის აპარატში ეს ჯაჭვები მოკლდება და ახალი დატოტვილი ჯაჭვებით ნაცვლდება. ცილა, თავისი ნახშირწყლოვანი ჯგუფების საბოლოო სახით, პლაზმური მემბრანისკენ გადაიტანება სატრანსპორტო ბუშტუკით. ბუშტუკი მემბრანას ერწყმის, შედეგად მისი ტვირთიც, ლიპიდები და ცილა, მემბრანაში ჩაშენდება.
_მოდიფიცირებული სურათის წყაროა: „ენდომემბრანული სისტემა და ცილები: სურათი 1" ავტორი ოპენსტაქსის კოლეჯი, ბიოლოგია (CC BY 3,0), ლუიზა ჰოვარდის ნამუშევრის მოდიფიკაცია_
საბოლოოდ, მოდიფიცირებული ცილები დახარისხდება (ამინომჟავური თანმიმდევრობის ან ზედ მიმაგრებული ქიმიური სანიშნეების მიხედვით) და შეიფუთება ბუშტუკებში, რომლებიც გოლჯის აპარატის ტრანს ბოლოდან გამოიკვირტებიან. ამ ბუშტუკების ნაწილს თავისი შიგთავსი გადააქვს უჯრედის სხვა ნაწილებში იქ გამოსაყენებლად, მაგალითად, ლიზოსომაში ან ვაკუოლში. სხვა ბუშტუკები პლაზმურ მემბრანას ერწყმის, რითაც უზრუნველყოფს შესაბამისი ცილების შიგ ჩაშენებას ან უჯრედიდან გამოსაყოფი ცილების სეკრეციას.
უჯრედებს, რომლებიც დიდი რაოდნეობით ცილებს გამოყოფენ - მაგ. სანერწყვე ჯირკვლის უჯრედებს, რომელთაც მომნელებელი ფერმენტების სეკრეცია ევალებათ ან იმუნური სისტემის უჯრედებს, რომლებიც ანტისხეულებს გამოყოფენ - გოლჯის აპარატის მრავალი დასტა აქვთ. მცენარეულ უჯრედებში გოლჯის აპარატში პოლისაქარიდებიც (გრძელჯაჭვიანი ნახშირწყლებიც) წარმოიქმნება, რომელთა ნაწილიც შემდგომ უჯრედის კედელში ჩაშენდება.

ლიზოსომები

ლიზოსომა ორგანოიდია, რომელიც მომნელებელ ფერმენტებს შეიცავს და სხვა ორგანოიდების გადამუშავება ევალება ცხოველურ უჯრედში. იგი ძველ და უსარგებლო სტრუქტურებს შლის, რათა მათი მოლეკულების ხელახლა გამოყენება მოხერხდეს. ლიზოსომები ენდომემბრანული სისტემის ნაწილია და გოლჯის აპარატიდან გამოკვირტული ბუშტუკების ნაწილი მათთან შესარწყმელადაა განკუთვნილი.
ლიზოსომები უჯრედში გარედან მოხვედრილ უცხო ნაწილაკებსაც ინელებენ. ამის მაგალითია სისხლის ერთერთი თეთრი უჯრედი, მაკროფაგი, რომელიც იმუნური სისტემის ნაწილია. ფაგოციტოზის დროს მაკროფაგის პლაზმური მემბრანის ნაწილი ჩაიზნიქება, შიგნით ჩაღრმავდება და პათოგენურ მიკრობს გარს შემოერტყმის, როგორც სურათზე ჩანს.
დიაგრამაზე ასახულია ფაგოციტოზი, რომლის დროსაც ნაწილაკის შემოფარგვლით მიღებული ფაგოსომა ლიზოსომას ერწყმის, რაც საშუალებას აძლევს უჯრედს, მოინელოს იგი.
_მოდიფიცირებული სურათის წყაროა: „ენდომემბრანული სისტემა და ცილები: სურათი 4" ავტორი ოპენსტაქსის კოლეჯი, ბიოლოგია (CC BY 3,0)_
პლაზმური მემბრანის ჩაღრმავება, რომელშიც პათოგენია მოთავსებული, მოსწყდება მემბრანას, რის შემდეგაც ამ ბუშტუკს ფაგოსომა ეწოდება. ფაგოსომა ლიზოსომას ერწყმის და მასთან ქმნის ერთიან სივრცეს, რომელშიც მომნელებელი ფერმენტები პათოგენს შლის.

ვაკუოლები

მცენარეული უჯრედები უნიკალურია, რადგან მათ ლიზოსომების ნაცვლად სხვა, მსგავსი ორგანელები, ვაკუოლები, აქვთ. დიდ ცენტრალურ ვაკუოლში წყალი და ნარჩენი ნივთიერებები გროვდება, მავნე ნაერთები იზოლირდება და იქ არის ფერმენტებიც, რომელთაც მაკრომოლეკულებისა და უჯრედის სხვა ნაწილების დაშლა შეუძლიათ, როგორც ლიზოსომაში.cubed მცენარეული ვაკუოლები მონაწილეობს წყლის ბალანსის რეგულაციაში და ისინი ასევე გამოიყენება სხვადასხვა ნაერთის, მაგალითად, ტოქსინებისა და პიგმენტების (ფერადი ნაწილაკების), შესანახად.start superscript, 4, end superscript

ლიზოსომები და პეროქსისომები

ერთი ცოტა დამაბნეველი საკითხია განსხვავება ლიზოსომებსა და პეროქსისომებს შორის. ორივე ორგანელა მოლეკულების დაშლასა და უჯრედისთვის სახიფათო ნაწილაკების გაუვნებელყოფაში მონაწილეობს. დიაგრამაზე ორივე პატარა, მრგვალი ბუშტია.
თუმცაღა, პეროქსისომა განსხვავებული ორგანოიდია, რომელსაც თავისი განსაზღვრული თვისებები და ფუნქცია აქვს უჯრედში. მასში მოთავსებულია ჟანგვითი რეაქციების ფერმენტები, რომლებიც წყალბადის ზეჟანგს წარმოქმნის (start text, H, end text, start subscript, 2, end subscript, start text, O, end text, start subscript, 2, end subscript) თანაპროდუქტის სახით. ეს ფერმენტები ცხიმოვან მჟავებსა და ამინომჟავებს შლის, ასევე მონაწილეობს ორგანიზმში მოხვედრილი ზოგი ნივთიერების დეტოქსიკაციაში. მაგალითად, ალკოჰოლის დეტოქსიკაცია ღვიძლის უჯრედების პეროქსისომებში მიმდინარეობს.
მნიშვნელოვანია ისიც, რომ პეროქსისომები—განსხვავებით ლიზოსომებისგან—ენდომემბრანული სისტემის ნაწილი არ არის. ეს ნიშნავს, რომ მათ გოლჯის აპარატის ბუშტუკები არ ერწყმიან. იმის გასაგებად, თუ როგორ მიიტანება ცილები პეროქსისომებამდე, გაეცანით სტატიას ცილების ტარგეტინგზე.

გსურთ, შეუერთდეთ დისკუსიას?

პოსტები ჯერ არ არის.
გესმით ინგლისური? დააწკაპუნეთ აქ და გაეცანით განხილვას ხანის აკადემიის ინგლისურენოვან გვერდზე.