Любой агент, повышающий натриевую проницаемость мембраны, является раздражителем возбудимой ткани. Раздражителем нервных и мышечных волокон может быть в том числе и электрический ток.

Механизм раздражающего действия тока наиболее отчетливо проявляется при использовании постоянного тока прямоугольной формы. Для того чтобы раздражитель вызвал возбуждение, он должен иметь достаточную силу, длительность и крутизну нарастания.

Прохождение через нервное или мышечное волокно электрического тока прежде всего вызывает изменение заряда мембраны.

При проведении возбуждения в нервных клетках и мышечных волокнах происходит усиление обмена веществ. Это проявляется в ряде биохимических изменений:

усилении распада АТФ и креатинфосфата;

усилении синтеза в клетке белков, углеводов и липидов и РНК;

усиление окислительных процессов;

синтезе и выделении ацетилхолина и адреналина.

, Разность потенциалов клетки

Преобразование энергии в митохондриях, как и все проявления биоэлектричества, связано с этим видом перераспределения заряда. Взаимодействие насосов и контролируемых каналов для ионов позволяет получить очень быстрые изменения генерируемых мембранных потенциалов.

Помимо плазматической мембраны, являющейся по сути границей клетки, существует целая система внутриклеточных мембран, которые образуют множественные замкнутые мешковидные структуры. Эти структуры способны устанавливать временные или постоянные связи между собой или с плазматической мембраной. Они выполняют функции хранения, переработки и внутриклеточной транспортировки веществ, получаемых извне и расщепляемых внутри клетки на составляющие, а также веществ, образующихся внутри клетки и предназначенных для экспорта. Система цитомембран состоит из двух, тесно связанных между собой отделов, выполняющих функции экспорта и импорта веществ. В отдел импорта входят участки плазмалеммы, занимающиеся эндоцитозом: эндосомы, которые сортируют и перемещают попавшие в клетку вещества, и лизосомы.

Вещества, тем или иным путем проникнув в клетку, поступают в лизосомальное пространство, занимающее в ее структуре центральное место. Лизосомы имеют множество названий: цитосомы, миелиновые тельца, плотные тельца и др. и выполняют важную биологическую функцию — занимаются перевариванием поступающих в клетку веществ. Их число в клетке достигает несколько сотен. Они представляют собой округлые тельца размером 0,2-0,4 мкм, стенка которых образована цитоплазматической мембраной. Матрикс лизосом содержит большое количество гидролитических ферментов. Содержимое лизосом состоит в основном из веществ в различной стадии переваривания. С точки зрения химии переварить пищу означает подвергнуть ее гидролизу, то есть расщепить при помощи воды различные химические связи, посредством которых построена макромолекула.

Сделать это непросто в условиях живого организма, поэтому с этой целью используются специальные гидролитические ферменты — гидролазы, особые катализаторы, способные выполнять эту работу. Процесс расщепления при помощи ферментов лучше протекает в слегка кислой среде, которая поддерживается с помощью протонного насоса.

Продукты переваривания транспортируются через лизосомаль- ную мембрану в цитозоль. Непереваренные вещества, которые не способны пройти через мембрану, в виде остаточных продуктов остаются в лизосомах. В результате засорения лизосом могут возникать различные болезни, такие, например, как атеросклероз. В некоторой степени этот процесс универсален и сопровождает старение.

Экспортная система начинается с шероховатого эндоплазма- тического ретикулума (сети), который собирает и дорабатывает вновь синтезированные белки, предназначенные для экспорта. Синтезом белков занимаются рибосомы, прикрепленные к пограничным мембранам ретикулума. Они являются основными исполнителями указаний генетических команд, исходящих из ядра.

Гладкая часть эндоплазматического ретикулума связана с аппаратом Гольджи, который является достаточно сложной структурой.

После накопления и концентрации в секреторных гранулах аппарата Гольцжи вещества направляются к периферии клетки, откуда они выводятся при помощи экзоцитоза.

Ядро является хранилищем генетической информации, которая находится в закодированном виде в хромосомах. Тесно переплетаясь между собой, хромосомы образуют единую массу — хроматин, заключенную в мембрану и пропитанную нуклеоплазмой. Основная функция ядра — переработка и хранение информации, а в случае необходимости и восстановление генетической информации. Очень важную роль ядро играет в процессе деления клетки: оно готовит полный и точный дубликат генетической информации. Затем в результате сложного процесса реорганизации, называемого митозом, образуются два ядра.

Цитоплазма — состоит из бесформенного геля цитозоля, который поддерживается цитоскелетом и содержит погруженные в него различные органеллы.

Главные задачи, которые выполняет клетка, связаны в основном с биосинтезом и производством энергии. Биосинтез — это процесс, протекающий в клетке постоянно, даже, если она не растет, так как клетки химически не статичны. Они постоянно и с высокой скоростью разрушают и восстанавливают большую часть своих компонентов. При этом расходуется очень много энергии. Энергия также необходима для другой работы: передвижения, молекулярного транспорта, передачи информации, производства электричества и т. д. Клетки получают эту энергию за счет разрушения питательных веществ, получаемых из окружающей среды или из собственных запасов. Совокупность этих процессов называется метаболизмом, который в свою очередь подразделяется на анаболизм и катаболизм. Анаболизм составляют процессы биосинтеза, катаболизм — реакции распада.

Системы, выполняющие эти разнообразные процессы, размещены в цитозоле. Важную роль в этих процессах играют митохондрии — энергетические центры клетки. В них протекают основные окислительные процессы, в результате которых выделяемая энергия вновь улавливается и превращается в форму, необходимую для утилизации клеткой.

Оставить Комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *