Эндоплазматическая сеть строение и функции таблица 9 класс кратко

Обновлено: 05.07.2024

Эндоплазматическая сеть (или ЭПС, также ее называют эндоплазматический ретикулум) — это мембранный клеточный органоид, который представляет собой разветвленную, замкнутую систему канальцев, упрощённых полостей и пузырьков, окруженных биологической мембраной. ЭПС может быть гладкой или шероховатой. Оба этих вида присутствуют в каждой клетке живого организма: как человека или животного, так и растения.

Строение эндоплазматический сети

Ретикулум состоит из разветвленной системы трубочек и цистерн (карманов), которые окружены мембранной оболочкой. Разберем каждую составляющую подробнее.

Мембрана

Она морфологически совпадает с оболочкой клеточного ядра и существует в совокупности. Таким образом получается, что полости ретикулума открываются в межмембранную полость ядерной оболочки. Мембрана ЭПС обеспечивает перемещение элементов против градиента концентрации (от меньшей к большей). Площадь мембран эндоплазматической сети насчитывает более половины общей площади всех мембран клетки.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Большое количество веществ синтезируется на ее наружной поверхности. После чего они перемещаются внутрь и далее — к местам последующих биохимических трансформаций.

Цистерны

Они выглядят как сплющенный мембранный диск. Цистерны являются местом сбора белков, предназначенных для секреции, трансмембранных белков плазматической мембраны, а также белков лизосом и др. Достигнув созревания, белки транспортируются в органеллы по цистернам. Там и происходит их изменения: гликозилирование (присоединение составов сахаров к органическим молекулам) и фосфорилирование (перенос остатка фосфорной кислоты к субстрату).

Каналы

Внутренняя зона цитоплазмы заполнена огромным количеством мелких каналов, которые ветвятся, переплетаются и соединяются друг с другом. Именно они и образуют сам ретикулум.

Во время синтеза белковой молекулы полипептидная цепочка с рибосомы погружается в канал ЭПС.

Трубочки

Их диаметр находится в пределах от 0,1 мкм до 0,3 мкм. Они заполнены гомогенным содержимым и осуществляют коммуникации между содержимым пузырьков эндоплазматической сети, внешней средой и ядром клетки.

Наглядное строение системы и расположение каждой из ее частей можно увидеть на схеме ниже:

Виды ЭПС

Ранее уже упоминалось, что ретикулум может быть как гладким, так и шероховатым. Оба из них присутствуют в каждой клетке, выполняя свои определенные функции.

Он появляется и развивается благодаря шероховатой сети во время освобождения ее от рибосом. Такая сеть состоит из трубочек со стенками из мембран, каналов и пузырьков меньшего размера, чем в шероховатой сети.

В ее функции входит обезвреживание ядовитых веществ и накапливание ионов. Основной функцией считается синтез жиров. Из-за этого гладкий ретикулум хорошо развивается в клетках, в которых происходит синтез и расщепление липидов. Например, клетки надпочечников, семенников, печени, мышечные клетки или эпителиальные клетки кишечника.

Он представляет собой сеть уложенных мембранных цистерн. На их внешней поверхности находится большое количество рибосом, которые, в свою очередь, синтезируют белки. Далее эти синтезируемые белки сразу попадают в каналы сети, приобретают третичную структуру и фосфолируются.

Функции в клетке

Транспортировка веществ

ЭПС является уникальной транспортной системой в клетке. Она осуществляет перемещение веществ цитоплазмы сквозь стенку мембраны, благодаря чему клетка и выполняет сложные функции.

Синтез

Синтез углеводов и липидов осуществляется на гладкой ЭПС. Он происходит с участием особых ферментов мембраны, которые обеспечивают репродукцию эндоплазматического ретикулума.

Также в агранулярной сети образуются гормоны. Такие, как, например, половые гормоны позвоночных животных или стероидные гормоны надпочечников.

Структурирующая функция

Она также может называться разделительной. С ее помощью цитоплазма системно распределяется и не смешивается. Структурирующая функция еще и предотвращает попадание случайных и ненужных веществ в органеллу.

Проведение импульсов возбуждения

Подобные импульсы возникают из-за разницы потенциалов поверхностей мембран. Например, в эндоплазматическом ретикулуме мышечных клеток больше ионов кальция, чем в цитоплазме. Так, выходя из его каналов, ионы начинают процесс сокращения мышечных волокон.

Значение ЭПС

Таким образом, эндоплазматическая сеть клетки выполняет множество необходимых функций для существования клеток. При его участии протекает транспортировка и синтез различных веществ, создание новой ядерной оболочки, накопление кальция.

Прежде чем перейти к строению и функциям ЭПС, дадим ее определение.

Что такое ЭПС в биологии?

Эндоплазматическая сеть, а также ЭПС или эндоплазматический ретикулум — сложная ультрамикроскопическая разветвленная и взаимосвязанная система мембран, относительно равномерно пронизывающая цитоплазматическую массу всех эукариотических клеток.

Что такое ЭПС теперь понятно. Вот как выглядит эндоплазматическая сеть на рисунке:

На рисунке ЭПС видно, из чего она состоит. Также рисунок ЭПС демонстрирует два вида ЭПС, о которых подробнее будет написано ниже.

Описание строения и функций ЭПС нужно начинать с того, что ЭПС — это мембранная органелла, которая включает в себя плоские мембранные мешочки: цистерны, каналы и трубочки. За счет такого строения ЭПС способствует существенному увеличению площади внутренней клеточной поверхности и делению клетки на секции. Строение эндоплазматической сети предполагает, что внутри клетки находится матрикс, представляющий собой умеренно плотный и рыхлый материал, то есть, продукт синтеза.

В каждой из секций клетки содержится различное количество химических веществ. По этой причине химические реакции в незначительном объеме клетки могут происходить одновременно или в определенной последовательности.

Особенность строения эндоплазматической сети — это ее открытие в перинуклеарное пространство, которое представляет собой полость, находящуюся между двух мембран кариолемы.

Еще один важный момент, касающийся строения ЭПС, заключается в том, что ее мембрана состоит из белков, липидов (в большей степени из фосфолипидов) и ферментов (аденозинтрифосфатаза, ферменты синтеза мембранных липидов).

Есть 2 вида ЭПС:

Гладкая ЭПС или агранулярная аЭС. Гладкая эндоплазматическая сеть представлена трубочками: они анастамозируют между собой, у них нет на поверхности рибосом.
Шероховатая ЭПС или гранулярная ЭПС,грЭС. Шероховатый эндоплазматический ретикулум состоит из цистерн, соединенных между собой и покрытых рибосомами.

В некоторых случаях выделяют переходящую или транзиторную эндоплазматическую сеть (тЭС). Она размещается в месте перехода одного вида ЭС в другой.

Гранулярная эндоплазматическая сеть характерная для всех клеток за исключением сперматозоидов. Степень развития этой сети зависит от специализации клетки.

Эндоплазматическая сеть в клетках эпителиальных железистых (печени — ее клетки синтезируют альбумины сыворотки крови, поджелудочной железы — ее клетки вырабатывают пищеварительные ферменты), фибробластах (клетки соединительной ткани — продуцируют белок коллаген), плазматических клетках (производят иммуноглобулины) развита очень сильно.

Агранулярная ЭС характерна для клеток надпочечников (они синтезируют стероидные гормоны), клеток мышц (они участвуют в обмене кальция) и клеток фундальных желез желудка (они работают над выделением ионов хлора).

Еще одни вид мембран цитоплазматической сети — разветвленные мембранные трубочки. Внутри них находится множество специфических ферментов, а также везикулы, которые представляют собой небольшие пузырьки, окруженные мембраной, чаще всего находящиеся около трубочек и цистерн. Их роль — обеспечение переноса синтезируемых веществ.

Это что касается особенностей строения эндоплазматической сети.

Теперь перейдем к функциям ЭПС.

Функции эндоплазматической сети

Говоря о строении и функциях эндоплазматической сети, важно напомнить следующее.

Эндоплазматический ретикулум — это аппарат синтеза и транспорта цитоплазматических веществ (в некоторой степени), за счет которого клетка может выполнять достаточно сложные функции.

К функциям ЭПС обоих видов относится все, что связано с синтезом и транспортом веществ. Что такое эндоплазматическая сеть в этом случае? Ретикулум — это универсальная транспортная система. Поэтому неудивительно, что выделяют определенные функции эндоплазматического ретикулума.

Общих функций у эндоплазматической сети обоих видов немало.

Благодаря своему содержимому (матриксу) и мембранам обе ЭПС в клетке выполняют общие функции.

Функции гладкой ЭПС и функции шероховатой ЭПС:

разделительная или структурирующая. Благодаря ей происходит упорядоченное распределение цитоплазмы: она не смешивается. Кроме того, разделительная функция эндоплазматической сети препятствует попаданию случайных веществ в органеллу;
трансмембранного транспорта. За счет этой функции необходимые вещества переносятся сквозь стенку мембраны;
синтеза липидов мембраны при участии ферментов. Эти ферменты находятся в самой мембране и обеспечивают процесс репродукции эндоплазматической сети;
обеспечение проведения импульсов возбуждения. Это возможно за счет разницы возникающих между двумя поверхностями мембран ЭС потенциалов.

Какие функции выполняет эндоплазматическая сеть в растительной клетке? В растительной клетке эндоплазматическая сеть выполняет функцию синтеза провакуолей, которые обеспечивают жизнь растительной клетки.

У каждого вида ЭПС есть свои специфические функции, которые зависят от строения и функций эндоплазматической сети в целом.

Функции гладкой ЭПС (агранулярной)

Гладкий эндоплазматический ретикулум помимо тех функций, что были перечислены выше, выполняет еще кое какие специфические функции:

депо кальция. В скелетных мышцах, яйцеклетках, нейронах, в сердце и других клетках есть механизмы, благодаря которым изменяется концентрация ионов кальция. В поперечнополосатой мышечной ткани есть специальная ЭПС — саркоплазматический ретикулум. Он представляет собой резервуар кальций-ионов, а его мембраны имеют мощные кальциевые помпы, за счет которых в цитоплазму выбрасывается много кальция, а также происходит мгновенная транспортировка кальция в полости каналов сети;
синтез липидов. Это вещества вроде холестерина и стероидных гормонов. Основные места синтеза стероидных гормонов — эндокринные клетки половых желез и надпочечников, клетки почек и печени. Синтез липидов осуществляют клетки кишечника: после этого липиды выводятся в лимфу и кровь;
детоксикация. Заключается в обезвреживании экзогенных и эндогенных токсинов. К примеру, почечные клетки (гепатоциты) содержат ферменты оксидазы, разрушающие фенобарбитал;
синтез гликогена. Он происходит в клетках печени с участием ферментов органлелл.

Функции шероховатой ЭПС (гранулярной)

Для гранулярной эндоплазматической сети характерны следующие функции:

синтез белков. Эта функция ЭПС отличается некоторыми особенностями. В частности, начало синтеза происходит на свободных полисомах: в последующем они связываются с мембранами ЭС;
осуществление синтеза всех белков клеточной мембраны, за исключением гидрофобных белков, а также белков внутренних мембран митохондрий и хлоропластов; специфических белков внутренней фазы мембранных органелл, секреторных белков, транспортируемых по клетке и поступающих во внеклеточное пространство;
посттрансляционная модификация белков. Здесь имеются в виду процессы гидроксилирования, сульфатирования, фосфориллирования. Стоит также выделить процесс гликозилирования, осуществляющийся под влиянием фермента гликозилтрансферазы, связанного с мембраной. Гликозилирование осуществляется до момента секреции или транспортировки веществ к некоторым участкам клетки, к примеру, к лизосомам, плазмолемме, комплексу Гольджи;
транспорт веществ, осуществляемый по внутримембранной части сети. Белки, прошедшие синтез, перемещаются по промежуткам эдндоплазматической сети в направлении комплекса Гольджи (он выводит вещества из клетки);
участие в образовании комплекса Гольджи.

Множество функций ЭПС имеет отношение к транспорту белков, синтез которых осуществляется в рибосомах (они расположены на поверхности ЭПС). Белки после синтеза перемещаются внутрь сети, затем скручиваются и получают, таким образом, третичную структуру.

В процессе транспортировки к цистернам белок существенно изменяется. В некоторых случаях, к примеру, происходит его фосфориллирование или превращение в гликопротеин. Привычный путь для белка пролегает через зернистую ЭПС в аппарат Гольджи. Отсюда у него есть три варианта: выйти наружу клетки, поступать к другим органеллам той же клетки (к лизосомам) или отложиться как запасные гранулы.

Зернистая и незернистая эндоплазматическая сетка участвуют в клетках печени в детоксикации ядовитых веществ, которые после этого успешно выводятся из клетки.

У эндоплазматической сетки, как и у внешней плазматической мембраны, наблюдается избирательная проницаемость. В результате концентрация веществ внутри и снаружи каналов сетки получается неодинаковой. Этот момент важен для функции клетки.

Эндоплазматическая сетка мышечных клеток содержит больше ионов кальция, чем ее цитоплазма. Ионы кальция, покидая каналы эндоплазматической сетки, запускают процесс, связанный с сокращением мышечных волокон.

Ферменты самой сети синтезируют липидные компоненты мембран ЭПС, а белковые компоненты поступают из рибосом, которые находятся на ее мембранах. Гладкая ЭПС не обладает собственными факторам синтеза белка. Принято считать, что образование этой органеллы происходит как результат потери гранулярной ЭПС рибосом.

Строение и функции эндоплазматической сети в таблице (и других органоидов клетки):

Строение клетки

Наука, которая изучает строение клетки и её функции, называется цитологией. Несмотря на свои незначительные размеры, данные части организма имеют сложную структуру. Внутри находится полужидкое вещество, именуемое цитоплазмой. Здесь проходят все жизненно важные процессы и располагаются составляющие части – органоиды. Узнать об их особенностях Вы сможете далее.

Самой важной частью является ядро. От цитоплазмы его отделяет оболочка, которая состоит из двух мембран. В них имеются поры, чтобы вещества могли попадать из ядра в цитоплазму и наоборот. Внутри находится ядерный сок (кариоплазма), в котором располагается ядрышко и хроматин.

Рис. 1. Строение ядра.

Именно ядро управляет жизнедеятельностью клетки и хранит генетическую информацию.

Основу хроматина составляет ДНК, именно в ДНК заключена наследственная информация. Основная функция ядрышек – образование рибосомных РНК и субъединиц будущих рибосом.

Рибосомы

Располагаются на поверхности эндоплазматической сети, при этом делая её поверхность шероховатой. Многие рибосомы свободно располагаются в цитоплазме. К их функциям относится биосинтез белка.

которые читают вместе с этой

Эндоплазматическая сеть

ЭПС может иметь шероховатую либо гладкую поверхность. Шероховатая поверхность образуется за счёт наличия рибосом на ней.

Аппарат Гольджи

Чаще всего располагается вблизи ядра. В данном комплексе хранятся вещества, которые были синтезированы самой клеткой для потребностей всего организма. При необходимости на комплексе образуются везикулы. Это особые пузырьки с веществами, которые транспортируются к поверхности клетки и выделяются за ее пределы.К функциям аппарата Гольджи относятся модификация белков и образование лизосом.

Лизосомы содержат пищеварительные ферменты, которые заключены с помощью мембраны в пузырьки и циркулируют в цитоплазме. Лизосомы служат для внутриклеточного пищеварения. При необходимости могут переварить всю клетку (автолиз).

Митохондрии

Эти органоиды покрыты двойной мембраной:

Функциями митохондрий является дыхание. Митохондрии называют энергетическими станциями клетки, так как внутри них происходит извлечение энергии из питательных веществ. На кристах находятся ферменты, с помощью которых выделяемая энергия запасается в молекулах АТФ. Это вещество является универсальным аккумулятором энергии.

Данные органоиды содержат собственную молекулу ДНК, рибосомы и способны к самостоятельному размножению. Этот факт навёл учёных на мысль, что изначально митохондрии были бактериями и существовали самостоятельно. Спустя время они поселились внутри клеток других организмов. И, спустя много лет, стали органеллами, без которых не обходится ни одна эукариотическая клетка.

Плазматическая мембрана

Цитоплазматическая мембрана отделяет и защищает внутреннее содержимое от внешней среды. Она поддерживает форму, обеспечивает взаимосвязь с другими клетками, обеспечивает процесс обмена веществ. Состоит мембрана из двойного слоя фосфолипидов, в который включены молекулы белков. На поверхности клеточной мембраны у растений, грибов и бактерий расположена клеточная стенка.

Сравнительная характеристика клеток растений и животных

Растительная и животная клетка отличаются друг от друга своим строением, размерами и формами. А именно:

у растительного организма есть клеточная стенка из целлюлозы, а у животной клетки на поверхности клеточной мембраны тонкий слой из углеводов – гликокаликс;
у растительной клетки есть пластиды и вакуоли с клеточным соком;
животная клетка имеет центриоли в клеточном центре, которые имеют значение в процессе деления, у растений же центриоли сохраняются только у водорослей;
наружная мембрана животного организма гибкая и может приобретать различные формы.

Обобщить знания об основных частях клетки поможет следующая таблица:

Органоид

Характеристика

Функции

Имеет ядерную оболочку, внутри которой содержится ядерный сок с ядрышком и хроматином.

Хранение наследственной информации в ДНК и ее считывание в процессе транскрипции и редупликации.

Состоит из двух слоёв липидов, которые пронизаны белками.

Ограничивает содержимое клетки, обеспечивает межклеточные обменные процессы, выполняет рецепторные функции.

Полужидкая часть цитоплазмы, содержащая липиды, белки, полисахариды и пр.

Объединение и взаимодействие органелл.

Система каналов и полостей, различают гладкую и шероховатую ЭПС с рибосомами

Синтез и транспортировка белков, липидов, стероидов.

Состоит из мембранных мешочков – цистерн

Хранение веществ и их транспорт за пределы клетки. Образует лизосомы.

Состоят из двух субъединиц, в составе имеют белок и РНК.

Образуют белок в процессе трансляции

В виде мешочка, внутри которого находятся гидролитические ферменты.

Переваривание питательных веществ и отмерших частей клетки.

Двумембранные органоиды, содержат кристы и многочисленные ферменты.

Образование АТФ в процессе дыхания.

Двумембранные органоиды. Представлены тремя видами: хлоропласты, лейкопласты, хромопласты.

Фотосинтез и запас веществ.

Мешочки с клеточным соком.

Регулируют тургорное давление и сохраняют питательные вещества.

Состоят из микротрубочек, объединенных в 9 триплетов.

Участвует в процессе деления, образуя веретено деления.

Что мы узнали?

Живой организм состоит из клеток, которые имеют достаточно сложное строение. Снаружи клетка покрыта плазматической мембраной, которая защищает внутреннее содержимое клетки и обеспечивает связь с окружающей средой. У клеток растений, грибов и животных есть ядро, которое регулирует все происходящие процессы и хранит наследственную информацию. Цитоплазма содержит различные органоиды, каждый из которых имеет свои функции и особенности строения.

Органеллы, они же органоиды являются основой правильного развития клетки. Они представляют собой постоянные, то есть никуда не исчезающие структуры, которые имеют определенное строение, от которого напрямую зависят выполняемые ими функции. Различают органоиды следующих типов: двумембранные и одномембранные. Строение и функции органоидов клетки заслуживают особого внимания для теоретического и по возможности практического изучения, так как эти структуры, несмотря на свои маленькие, не различимые без микроскопа размеры, обеспечивают поддержание жизнеспособности всех без исключения органов и организма в целом.

Двумембранные органоиды — это пластиды, клеточное ядро и митохондрии. Одномембранные — органеллы вакуолярной системы, а именно: эпс, лизосомы, комплекс (аппарат) Гольджи, различные вакуоли. Существуют также и немембранные органоиды – это клеточный центр и рибосомы. Общее свойство мембранных видов органелл — они образовались из биологических мембран. Растительная клетка отличается по строению от животной, чему не в последнюю очередь способствуют процессы фотосинтеза. Схему фотосинтетических процессов можно прочитать в соответствующей статье. Строение и функции органоидов клетки указывают на то, что для обеспечения их бесперебойной работы нужно, чтобы каждый из них в отдельности работал бес сбоев.

Клеточная стенка или матрикс состоит из целлюлозы и ее родственной структуры — гемицеллюлозы, а также пектинов. Функции стенки — защита от негативного влияния извне, опорная, транспортная (перенос из одной части структурной единицы в другую питательных веществ и воды), буферная.

Ядро образовано двойной мембраной с углублениями — порами, нуклеоплазмой, содержащей в своем составе хроматин, ядрышками, в которых хранится наследственная информация.

Вакуоль — это ни что иное, как слияние участков ЭПС, окруженной специфической мембраной, называемой тонопластом который регулирует процесс, называемый выделение и обратный ему — поступление необходимых веществ.

ЭПР представляет собой каналы, образованные мембранами, двух типов — гладкими и шероховатыми. Функции, которые выполняет эпр – синтез и транспортная.

Рибосомы – выполняют функцию синтезирования белка.

К основным органоидам относят: митохондрии, пластиды, сферосомы, цитосомы, лизосомы, пероксисомы, АГи транслосомы.

Таблица. Органоиды клетки и их функции

В этой таблице рассматриваются все имеющиеся органоиды клетки, как растительной, как и животной.

В ДНК заключена наследственная информация клетки, поэтому ядро – хранитель всей информации об организме.

Строение ядра — видео

Читайте также: