Функции микроворсинки: 20. Строение и значение микроворсинок, ресничек и жгутиков. Представление о базальной исчерчености (базальных впячиваниях).

20. Строение и значение микроворсинок, ресничек и жгутиков. Представление о базальной исчерчености (базальных впячиваниях).

Микроворсинки
—
структуры клетки, располагающиеся на
ее свободной поверхности и выступающие
во внеклеточное пространство,

Эти
выпячивания значительно расширяют
поверхность клетки. Микроворсинки
активно всасывают и (или) активно
переваривают вещества на поверхности
клеток. Микроворсинкам присущи некоторым
популяциям эпителиоцитов. Нередко для
клеток, имеющих много микроворсинок,
характерна высокая ферментативная
активность и счет белков, прикрепляющихся
к гликокаликсу (столбчатые энтероциты
кишечника, тироциты щитовидной железы
и т. д.).

Микроворсинки
сформированы клеточной мембраной к
гиалоплазмой.

Структурной
основой каркаса микроворсинок служат
тонкие микрофиламенты. (+)-конец
микрофиламентов направлен на периферию
и стыкуется с электронноплотным аморфным
веществом дистальной части микроворсинки.
Тонкие микрофиламенты в микроворсинке
лежат параллельно друг к другу на
расстоянии около 10 нм, регулярно
соединяясь между собой с помощью белков
— фимбрина и фаоцима. С мембранами они
взаимодействуют с помощью минимиозина
и фасцина. На поверхности микроворсинок
нередко выявляется высокая концентрация
белков с транспортно-насосными функциями
(всасывающие эпителии).

Сходное
строение имеют стереоциллии, однако в
отличие от микроворсинок, стереоцилии
имеют гораздо большие размеры и не
обладают всасывающими функциями.

Реснички
и жгутики.
Реснички и жгутики на ультраструктурном
уровне имеют сходные принципы строения,
ко могут иметь разные функции. Реснички
перемещают поверхностный субстрат
полого органа, тогда как жгутик
сперматозоида позволяет передвигаться
самой клетке.

Реснички
состоят из базалъного тельца и выступающей
из клетки аксонемы. Базальное тельце
по строению аналогично дочерней центриоле
и состоит из девяти триплетов микротрубочек.

В основе
аксонемы тоже лежат микротрубочки. Они
формируются от базального тельца и
достигают своим дистальным (-) концом
гомогенного матрикса. Имеется девять
дуплетов микротрубочек и две центральные
микротрубочки. Каждый периферический
дуплет представлен: а- микротрубочкой
(полной) и б — микротрубочкой (неполной).
Соседние дуплеты соединены между собой
линейном (обладающим АТФ-азной активностью
и позволяющим микро-трубочкам скользить
по отношению друг к другу) и индогеном.

К
центральным микротрубочкам
от периферических радиально
направляются спицы. Центральные же
микротрубочки
объединены втулкой.

Базальные
инвагинации (впячивания).

Базальные
впячивания – это внедрения цитолеммы
в цитоплазму, прилежащие к базальной
мембране или иной плотной структуре,
например, впячивание цитолеммы на
остеокласте со стороны разрушаемой
(резорбцируемой) кости, существенно
расширяющие поверхность клетки с
внутренней (базальной) поверхности.
Нередко в зонах впячиваний цитолеммы
видны многочисленные мнтохондрии.
Совокупность базальных инвагинаций и
митохондрий формирует базальную
исчерченность.

Наличие
базальной исчерченности — признак
активных процессов трансмембранного
перекоса веществ, когда наряду с
увеличением поверхности значение имеет
и высокий уровень энергетического
потребления, обеспечиваемый АТФ.

Базальные
впячивания формируют сложный лабиринт
каналов и ходов, взаимопереплетений.
На их поверхности обнаруживаете высокая
концентрация ионных каналов, рецепторов,
нередко — ферментативная активность.
Форму базальных впячиваний поддерживают
структуры цитоскелета — в первую очередь
промежуточные филаменты и тонкие
микрофиламенты. Состав промежуточных
филаментов разнообразен и зависит от
тканевой принадлежности клетки. В
эпителиях — это цитокератины. Они
формируют микрофибриллы. В зоне впячиваний
часто можно встретить полудесмосомальные
контакты.

86

Микроворсинка — это… Что такое Микроворсинка?

Микроворсинка — вырост эукариотической (обычно животной) клетки, имеющий пальцевидную форму и содержащий внутри цитоскелет из актиновых микрофиламентов. Из микроворсинок состоит воротничок у клеток хоанофлагеллят и у воротничково-жгутиковых клеток губок и других многоклеточных животных. В организме человека микроворсинки имеют клетки эпителия тонкого кишечника, на которых микроворсинки формируют щеточную кайму, а также механорецепторы внутреннего уха — волосковые клетки.

Микроворсинки нередко путают с ресничками, однако они резко отличаются по строению и функциям. Реснички имеют базальное тело и цитоскелет из микротрубочек, способны к быстрым движениям (кроме видоизмененных неподвижных ресничек) и служат у крупных многоклеточных обычно для создания токов жидкости или восприятия раздражителей, а у одноклеточных и мелких многоклеточных животных также для передвижения. Микроворсинки не содержат микротрубочек и способны лишь к медленным изгибаниям (в кишечнике) либо неподвижны.

За упорядочение актинового цитоскелета микроворсинок отвечают вспомогательные белки, взаимодействующие с актином — фимбрин, спектрин, виллин и др. Микроворсинки также содержат цитоплазматический миозин нескольких разновидностей.

Микроворсинки кишечника (не путать с многоклеточными ворсинками) во много раз увеличивают площадь поверхности всасывания. Кроме того. у позвоночных на их плазмалемме закреплены пищеварительные ферменты, обеспечивающие пристеночное пищеварение.

Микроворсинки внутреннего уха (стереоцилии) интересны тем, что образуют ряды с различной, но строго определенной в каждом ряду длиной. Вершины микроворсинок более короткого ряда соединены с более длинными микроворсинками соседнего ряда с помощью белков — протокадгеринов. Их отсутствие или разрушение может приводить к глухоте, так как они необходимы для открывания натриевых каналов на мембране волосковых клеток и, следовательно, для преобразования механической энергии звука в нервный импульс [1]

Хотя микроворсинки сохраняются на волосковых клетках в течение всей жизни, каждая из них постоянно обновляется за счет тредмиллинга актиновых филаментов,

Ссылки

[2] — Атлас электронных микрофотографий (ПЭМ)

[3] — Врожденный слуховой аппарат на флексоэлектричестве

25. Микроворсинки: понятие, строение, значение.

Микроворсинка — вырост эукариотической
(обычно животной) клетки, имеющий
пальцевидную форму и содержащий внутри
цитоскелет из актиновых микрофиламентов.
Из микроворсинок состоит воротничок у
клеток хоанофлагеллят и у
воротничково-жгутиковых клеток губок
и других многоклеточных животных. В
организме человека микроворсинки имеют
клетки эпителия тонкого кишечника, на
которых микроворсинки формируют щеточную
кайму, а также механорецепторы внутреннего
уха — волосковые клетки. За упорядочение
актинового цитоскелета микроворсинок
отвечают вспомогательные белки,
взаимодействующие с актином — фимбрин,
спектрин, виллин и др. Микроворсинки
также содержат цитоплазматический
миозин нескольких разновидностей.

26. Органоиды: понятие, значение, классификация органоидов по распространенности.

27. Органоиды: понятие, значение, классификация органоидов по строению.

28. Органоиды: понятие, значение, классификация органоидов по функции.

Органоиды или органеллы — в цитологии
постоянные структуры клеток. Каждый
органоид осуществляет определённые
функции, жизненно необходимые для
клетки. Термин «Органоиды» объясняется
сопоставлением этих компонентов клетки
с органами многоклеточного организма.
Органоиды противопоставляют временным
включениям клетки, которые появляются
и исчезают в процессе обмена веществ.

Классификация органоидов по
распространенности:

Подразделяются на общие, характерные
для различных клеток (ЭПС, рибосомы,
лизосомы, митохондрии), испециальные
(опорные нити тоно-фибрилы эпителиальных
клеток), встречающиеся исключительно
в клеточных элементах одного вида.

Классификация органоидов по
строению:

Подразделяются на мембранные, в основе
строения которых лежит биологическая
мембрана, и немембранные ( рибосомы,
клеточный центр, микротрубочки).

Классификация органоидов по
функции:

Синтетический аппарат (рибосомы, ЭПС,
аппарат Гольджи)

Аппарат внутриклеточного переваривания
(лизосома и пероксисома)

Энергетический аппарат (митохондрии)

Аппарат цитоскелета

29. Органоиды энергопроизводства: понятие, расположение, строение, значение.(см в 30 ответ)

30. Митохондрии: понятие, расположение в клетке, строение при световой и электронной микроскопии.

Митохондрия — двумембранная гранулярная
или нитевидная органелла толщиной около
0,5 мкм.

Процесс энергообразования в митохондриях
может быть разбит на четыре основные
стадии, первые две из которых протекают
в матриксе, а две последние — на кристах
митохондрий:

1.Превращение поступивших из цитоплазмы
в митохондрию пирувата и жирных кислот
в ацетил-СоА;

2.Окисление ацетил-СоА в цикле Кребса,
ведущее к образованию НАДН;

3.Перенос электронов с НАДН на кислород
по дыхательной цепи;

4.Образование АТФ в результате деятельности
мембранного АТФ-синтетазного комплекса.

31. Органоиды внутриклеточного переваривания: понятие, расположение, строение, значение(см в 32 и 33 ответ)

32. Лизосомы: понятие, строение, расположение, значение.

Лизосома — клеточный органоид размером
0,2 — 0,4 мкм, один из видов везикул. Эти
одномембранные органоиды — часть
вакуома (эндомембранной системы клетки)

Лизосомы формируются из пузырьков
(везикул), отделяющихся от аппарата
Гольджи, и пузырьков (эндосом), в которые
попадают вещества при эндоцитозе. В
образовании аутолизосом (аутофагосом)
принимают участие мембраны
эндоплазматического ретикулума. Все
белки лизосом синтезируются на «сидячих»
рибосомах на внешней стороне мембран
эндоплазматического ретикулума и затем
проходят через его полость и через
аппарат Гольджи.

Функциями лизосом являются:

1.переваривание захваченных клеткой
при эндоцитозе веществ или частиц
(бактерий, других клеток)

2.аутофагия — уничтожение ненужных
клетке структур, например, во время
замены старых органоидов новыми, или
переваривание белков и других веществ,
произведенных внутри самой клетки

3.автолиз — самопереваривание клетки,
приводящее к ее гибели (иногда этот
процесс не является патологическим, а
сопровождает развитие организма или
дифференцировку некоторых специализированных
клеток). Пример: При превращении
головастика в лягушку, лизосомы,
находящиеся в клетках хвоста, переваривают
его: хвост исчезает, а образовавшиеся
во время этого процесса вещества
всасываются и используются другими
клетками тела.

Микроворсинки: понятие, строение, значение.

Микроворсинка — вырост эукариотической (обычно животной) клетки, имеющий пальцевидную форму и содержащий внутри цитоскелет из актиновых микрофиламентов. Из микроворсинок состоит воротничок у клеток хоанофлагеллят и у воротничково-жгутиковых клеток губок и других многоклеточных животных. В организме человека микроворсинки имеют клетки эпителия тонкого кишечника, на которых микроворсинки формируют щеточную кайму, а также механорецепторы внутреннего уха — волосковые клетки. За упорядочение актинового цитоскелета микроворсинок отвечают вспомогательные белки, взаимодействующие с актином — фимбрин, спектрин, виллин и др. Микроворсинки также содержат цитоплазматический миозин нескольких разновидностей.

Органоиды: понятие, значение, классификация органоидов по распространенности.

Органоиды: понятие, значение, классификация органоидов по строению.

Органоиды: понятие, значение, классификация органоидов по функции.

Органоиды или органеллы — в цитологии постоянные структуры клеток. Каждый органоид осуществляет определённые функции, жизненно необходимые для клетки. Термин «Органоиды» объясняется сопоставлением этих компонентов клетки с органами многоклеточного организма. Органоиды противопоставляют временным включениям клетки, которые появляются и исчезают в процессе обмена веществ.

Классификация органоидов по распространенности:

Подразделяются на общие, характерные для различных клеток (ЭПС, рибосомы, лизосомы, митохондрии), и специальные(опорные нити тоно-фибрилы эпителиальных клеток), встречающиеся исключительно в клеточных элементах одного вида.

Классификация органоидов по строению:

Подразделяются на мембранные, в основе строения которых лежит биологическая мембрана, и немембранные ( рибосомы, клеточный центр, микротрубочки).

Классификация органоидов по функции:

Синтетический аппарат (рибосомы, ЭПС, аппарат Гольджи)

Аппарат внутриклеточного переваривания (лизосома и пероксисома)

Энергетический аппарат (митохондрии)

Аппарат цитоскелета

Органоиды энергопроизводства: понятие, расположение, строение, значение.(см в 30 ответ)

Митохондрии: понятие, расположение в клетке, строение при световой и электронной микроскопии.

Митохондрия — двумембранная гранулярная или нитевидная органелла толщиной около 0,5 мкм.

Процесс энергообразования в митохондриях может быть разбит на четыре основные стадии, первые две из которых протекают в матриксе, а две последние — на кристах митохондрий:

1.Превращение поступивших из цитоплазмы в митохондрию пирувата и жирных кислот в ацетил-СоА;

2.Окисление ацетил-СоА в цикле Кребса, ведущее к образованию НАДН;

3.Перенос электронов с НАДН на кислород по дыхательной цепи;

4.Образование АТФ в результате деятельности мембранного АТФ-синтетазного комплекса.

Органоиды внутриклеточного переваривания: понятие, расположение, строение, значение(см в 32 и 33 ответ)

Лизосомы: понятие, строение, расположение, значение.

Лизосома — клеточный органоид размером 0,2 — 0,4 мкм, один из видов везикул. Эти одномембранные органоиды — часть вакуома (эндомембранной системы клетки)

Лизосомы формируются из пузырьков (везикул), отделяющихся от аппарата Гольджи, и пузырьков (эндосом), в которые попадают вещества при эндоцитозе. В образовании аутолизосом (аутофагосом) принимают участие мембраны эндоплазматического ретикулума. Все белки лизосом синтезируются на «сидячих» рибосомах на внешней стороне мембран эндоплазматического ретикулума и затем проходят через его полость и через аппарат Гольджи.

Функциями лизосом являются:

1.переваривание захваченных клеткой при эндоцитозе веществ или частиц (бактерий, других клеток)

2.аутофагия — уничтожение ненужных клетке структур, например, во время замены старых органоидов новыми, или переваривание белков и других веществ, произведенных внутри самой клетки

3.автолиз — самопереваривание клетки, приводящее к ее гибели (иногда этот процесс не является патологическим, а сопровождает развитие организма или дифференцировку некоторых специализированных клеток). Пример: При превращении головастика в лягушку, лизосомы, находящиеся в клетках хвоста, переваривают его: хвост исчезает, а образовавшиеся во время этого процесса вещества всасываются и используются другими клетками тела.

Пероксисомы: понятие, строение, расположение, значение.

Пероксисома — обязательная органелла эукариотической клетки, ограниченная мембраной, содержащая большое количество ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции (оксидазы D-аминокислот, уратоксидазы и каталазы). Имеет размер от 0,2 до 1,5 мкм, отделена от цитоплазмы одной мембраной.

Набор функций пероксисом различается в клетках разных типов. Среди них: окисление жирных кислот, фотодыхание, разрушение токсичных соединений, синтез желчных кислот, холестерина, а также эфиросодержащих липидов, построение миелиновой оболочки нервных волокон, метаболизме фитановой кислоты и т. д. Наряду с митохондриями пероксисомы являются главными потребителями O2 в клетке.

Органоиды синтеза: понятие, разновидности, расположение, строение, значение.(см в 35,36 и 37 ответ)

Рибосомы: понятие, строение, разновидности, значение.

Рибосома — важнейший немембранный органоид живой клетки сферической или слегка эллипсоидной формы, диаметром 100—200 ангстрем, состоящий из большой и малой субъединиц. Рибосомы служат для биосинтеза белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, предоставляемой матричной РНК, или мРНК. Этот процесс называется трансляцией.

В эукариотических клетках рибосомы располагаются на мембранах эндоплазматической сети, хотя могут быть локализованы и в неприкрепленной форме в цитоплазме. Нередко с одной молекулой мРНК ассоциировано несколько рибосом, такая структура называется полирибосомой. Синтез рибосом у эукариот происходит в специальной внутриядерной структуре — ядрышке.

Эндоплазматическая сеть: понятие, строение, разновидности, значение.

Эндоплазматический ретикулум (ЭПР) или эндоплазматическая сеть (ЭПС) — внутриклеточный органоид эукариотической клетки, представляющий собой разветвлённую систему из окружённых мембраной уплощённых полостей, пузырьков и канальцев.

Выделяют два вида ЭПС:

Гранулярный эндоплазматический ретикулум;

Агранулярный (гладкий) эндоплазматический ретикулум.

Аппарат Гольджи: понятие, строение при световой и электронной миткроскопии, расположение.

Аппарат Гольджи (комплекс Гольджи) — мембранная структура эукариотической клетки, органелла, в основном предназначенная для выведения веществ, синтезированных в эндоплазматическом ретикулуме.

Комплекс Гольджи представляет собой стопку дискообразных мембранных мешочков (цистерн), несколько расширенных ближе к краям, и связанную с ними систему пузырьков Гольджи. В растительных клетках обнаруживается ряд отдельных стопок (диктиосомы), в животных клетках часто содержится одна большая или несколько соединённых трубками стопок.

Органоиды цитоскелета: понятие, разновидности, строение, значение.

Цитоскелет — это клеточный каркас или скелет, находящийся в цитоплазме живой клетки. Он присутствует во всех клетках как у эукариот, так и у прокариот. Это динамичная, изменяющаяся структура, в функции которой входит поддержание и адаптация формы клетки ко внешним воздействиям, экзо- и эндоцитоз, обеспечение движения клетки как целого, активный внутриклеточный транспорт и клеточное деление.Цитоскелет образован белками.

В цитоскелете выделяют несколько основных систем, называемых либо по основным структурным элементам, заметным при электронно-микроскопических исследованиях (микрофиламенты, промежуточные филаменты, микротрубочки), либо по основным белкам, входящим в их состав (актин-миозиновая система, кератины, тубулин-динеиновая система).

Специализированные органеллы и структуры клетки

Специализированные органеллы и структуры встречаются не во всех клетках.

Они характерны для зрелых клеток, являются признаками направления их дифференцировки и обеспечивают в них специфические функции. Примерами таких органелл являются микроворсинки, реснички, жгутики, миофибриллы, тонофибриллы, нейрофибриллы и некоторые другие органеллы.

Микроворсинки. Это структуры клетки, располагающиеся на ее внешней поверхности и выступающие во внеклеточное пространство. При световой микроскопии микроворсинки видны как тонкие выросты клетки. Если их много, то они формируют апикальную каемку на свободной поверхности. Эти выпячивания значительно расширяют площадь взаимодействия клетки с внешней средой.

Ферменты, прикрепленные к гликокаликсу и находящиеся в толще билипидного слоя мембраны микроворсинок, обеспечивают всасывание и/или переваривание веществ на поверхности клеток. В этом случае расширение контактной поверхности резко увеличивает эффективность подобных процессов, например комплекс микроворсинок в столбчатых эпителиоцитах тонкой кишки. В них микроворсинки тесно соприкасаются друг с другом, обильно покрывают внешнюю поверхность клетки. Толщина микроворсинок около 100 нм, а число и длина различны. Так, длина микроворсинок у столбчатых (призматических) клеток кишечника достигает 0,6…0,8 мкм.

Во многих клетках величина и размеры микроворсинок не постоянны. Так, в тироцигах щитовидной железы в период покоя они редкие и короткие, а при интенсивной нагрузке их высота и количество значительно увеличиваются.

Микроворсинки состоят из клеточной мембраны, гиалоплазмы и тонких микрофиламентов. Актиновые (тонкие) микрофиламенты располагаются параллельно поверхности мембраны в виде компактно упакованных, упорядоченных пучков. Внутри каждой микроворсинки располагается около 20…30 актиновых нитей. Положительный полюс микрофиламентов направлен к периферии и стыкуется с электронно-плотным аморфным веществом дистальной части (верхушкой), а в основании микроворсинки актиновые микрофиламенты вплетаются в сеть подобных им структур, формирующих кутикулу.

Тонкие микрофиламенты в микроворсинке лежат параллельно друг другу на расстоянии около 10 нм, регулярно соединяясь между собой с помощью белков — фимбрина и фасцина. Эти белковые комплексы образуют поперечные сцепления и объединяют тонкие микрофиламенты в компактные пучки. С мембранами тонкие микрофиламенты взаимодействуют с помощью минимиозина и виллина. Взаимодействие с минимиозинами позволяет микроворсинке сокращаться (уменьшать или увеличивать высоту).

Сходное строение с микроворсинками имеют стереоцилии. Они крупнее микроворсинок и не обладают всасывающей способностью.

Реснички и жгутики. Они представляют собой выпячивания цитоплазмы, окруженные клеточной мембраной, способные к активному движению. Органеллы хорошо заметны при большом увеличении микроскопа. Реснички и жгутики на ультраструктурном уровне имеют сходные принципы строения, но могут иметь разные функции. Реснички перемещают поверхностный субстрат полого органа, тогда как жгутик спермия позволяет передвигаться самой клетке.

В многоклеточных организмах животных строение ресничек и жгутиков резко отличается от подобных органелл прокариот. Жгутики у бактерий образованы белком флагеллином, не имеющим отношения к комплексам микротрубочек у эукариот.

Реснички у эукариот — это специальные органеллы движения, встречающиеся лишь в некоторых клетках. Реснички находятся в однослойном эпителии органов дыхания и женских половых путей. В реснитчатом эпигелиоците дыхательных путей можно найти около 50…60 ресничек.

Ресничка представляет собой тонкий цилиндрический вырост цитоплазмы с постоянным диаметром 300 нм, покрытый плазматической мембраной.

В основании ресничек и жгутика в цитоплазме видны хорошо окрашивающиеся мелкие гранулы — базальные тельца. В этой области над клеткой выступает выпячивание — аксонема. Аксонема («осевая нить») — сложная структура, состоящая из микротрубочек и выступающая в просвет или полость органа, выстланного реснитчатым эпителием. Проксимальная часть реснички (базальное тело) погружена в цитоплазму. Диаметры аксонемы и базального тельца одинаковые.

Базальное тельце по строению аналогично центриоли и состоит из девяти триплетов микротрубочек, между которыми расположены ручки, втулки и спицы. К базальному тельцу могут прикрепляться спутники, от которых отходят микротрубочки. Таким образом, базальное тельце, наряду с центросомой, является центром организации микротрубочек и может выполнять аналогичные функции.

Аксонема по составу опорного аппарата отличается от базального тельца. Стенку цилиндра аксонемы образуют 9 дуплетов микротрубочек. Кроме периферических дуплетов микротрубочек в центре аксонемы располагается пара центральных микротрубочек. Эти микротрубочки лежат отдельно на расстоянии примерно 25 нм. В целом систему микротрубочек реснички описывают как (9 х 2 + 2) в отличие от (9 х 3 + 0) системы центриолей и базальных телец.

Базальное тельце и аксонема структурно связаны друг с другом и составляют единое целое. Каждая из двух первых микротрубочек девяти триплетов базального тельца является основой для дуплетов микротрубочек цитоплазматического выроста, таким образом, две микротрубочки триплетов базального тельца являются микротрубочками дуплетов аксонемы. Они полимеризуются от базального тельца на основании реснички.

Из дуплета а-микротрубочка полная и образована 13 тубулинами. Неполная b-микротрубочка составлена 11 тубулинами, так как две глобулы белка являются общими с а-микротрубочками. Центральные микротрубочки формируются от центральной втулки базального тельца. Все микротрубочки достигают своим дистальным отрицательным полюсом гомогенный матрикс аксонемы.

Соседние дуплеты соединены между собой «ручками», образованными белками динеинами. Динеины обладают АТФазной активностью, способны изменять свою стереологическую структуру. В присутствии ионов кальция динеины сокращаются с потреблением энергии. Это позволяет микротрубочкам скользить относительно друг друга. Кроме динеина в составе ресничек выделяют нидоген.

К центральным микротрубочкам от периферических дуплетов радиально направляются спицы. Центральные же микротрубочки объединены втулкой.

Свободные клетки, имеющие реснички и жгутики, способны передвигаться, а неподвижные клетки движением ресничек могут перемещать жидкость и различные частицы в полых органах. При движении ресничек и жгутиков длина их не уменьшается, поэтому неправильно называть это движение сокращением. Траектория движения ресничек очень разнообразна: маятникообразная, крючкообразная или волнообразная.

Основной белок ресничек — тубулин не способен к сокращению, укорочению, поэтому движение ресничек осуществляется за счет активности белка динеина. Незначительные смещения дуплетов микротрубочек относительно друг друга вызывают изгиб всей реснички, а если такое локальное смещение происходит вдоль жгутика, то возникает волнообразное движение.

Волнообразное движение жгутика спермия позволяет ему передвигаться с очень высокой скоростью — до 5 мм в минуту.

Волнообразное перемещение ресничек мерцательного эпителия происходит строго согласованно, но скорость движения в разных направлениях отличается. Обычно в какую-то одну сторону реснички сокращаются с большой скоростью, а в противоположном направлении их положение изменяется плавно. Это обеспечивает ток жидкости в сторону быстрого сокращения ресничек. Дефекты ресничек могут приводить к различным нарушениям, например к наследственному рецидивирующему бронхиту и хроническому синуситу, возникающим в результате нарушений функции ресничного эпителия.

Движения ресничек и жгутиков зависят от содержания внутриклеточного кальция, АТФ, ионного состава межклеточного вещества, обеспечения кислородом, глюкозой и др.

Гормоны и биологически активные вещества регулируют движения ресничек и жгутиков. Влияние того или иного гормонального фактора зависит от специализации клетки и ее рецепторного аппарата.

Реснички образуются за счет центриолей. От материнской центриоли синтезируется дочерняя центриоль, но процесс этот не заканчивается на дуплете органелл, а вновь синтезированная органелла смещается на периферию (в субмембранное пространство). Процесс может повторяться многократно. В результате под мембраной образуется множество базальных телец, которые служат основой для образования ресничек.

Базальные инвагинации (впячивания). Это внедрения цитолеммы в цитоплазму, прилежащие к базальной мембране или иной плотной структуре. Чаще всего базальные впячивания встречаются в эпителии в базальной части клетки. В других тканях они встречаются гораздо реже, например впячивание цитолеммы на остеокласте со стороны разрушаемой (резорбцируемой) кости, так называемая гофрированная каемка. Базальные инвагинации существенно увеличивают внутреннюю (базальную) поверхность клетки.

Нередко в зонах инвагинации цитолеммы видны многочисленные митохондрии. Совокупность базальных инвагинаций и митохондрий формирует базальную исчерченность, которая хорошо заметна при большом увеличении микроскопа в дистальных и проксимальных канальцах нефронов почек. Базальная исчерченность в эпителиоцитах канальцев — это признак активных процессов трансмембранного переноса веществ; наряду с увеличением поверхности присутствует высокий уровень энергетического потребления, обеспечиваемый АТФ.

Базальные впячивания формируют сложный лабиринт каналов и ходов, взаимных переплетений. На поверхности клеточной мембраны обнаруживают много ионных каналов, рецепторов, значительную ферментативную активность.

Форму базальных впячиваний поддерживают структуры цитоскелета: промежуточные филаменты и тонкие микрофиламенты. Они соединяются с внутренней поверхностью мембраны с помощью интегральных мембранных белков, которые, в свою очередь, сцеплены друг с другом через гликокаликс. Состав промежуточных филаментов разнообразен и зависит от тканевой принадлежности клетки: в эпителии — это цитокератины, которые формируют микрофибриллы (гонофибриллы).

Миофибрилла. Это специализированная органелла мышечной ткани, основная функция которой — сокращение. При световой микроскопии миофибриллы заметны в скелетной и сердечной мышечной тканях, где они имеют вид мощных пучков волокон, расположенных строго упорядоченно и придающих симпластам или клеткам продольную и поперечную исчерченность.

Миофибрилла представляет собой систему взаимодействующих друг с другом тонких и толстых микрофиламентов (миофиламентов). Отдельные миофиламенты можно рассмотреть лишь при электронной микроскопии, но каждая миофибрилла (особенно в поперечнополосатых мышечных тканях) состоит из сотен таких нитей. Распределение миофиламентов может быть строго упорядочено в продольном направлении и придавать структуре поперечную и продольную исчерченность либо распределяться в виде сети (в гладких мышечных клетках). В последнем случае миофиламенты при световой микроскопии выявить не удается.

Сокращение в миофибрилле обеспечивается взаимодействием белков, образующих миофиламенты. Сокращение — это энергоемкий процесс, зависящий от внутриклеточного содержания ионов кальция. Сокращение может быть вызвано прямым нервным либо гуморальным влиянием. Любое из специфических возбуждений сопровождается деполяризацией мембраны с увеличением внутриклеточного содержания ионов кальция, что активизирует взаимодействие актина с миозином.

Рассмотрим строение миофибриллы на примере скелетного мышечного волокна (симпласта). В скелетном мышечном волокне миофибрилла продолжается на всю длину симпласта. Миофибриллы поперечнополосатых мышечных тканей имеют поперечную исчерченность, которая формируется при чередовании светлых (изотропных, I-дисков) и темных (анизотропных, A-дисков) дисков.

Анизотропные диски в поляризованном свете обеспечивают двойное лучепреломление, а изотропные такой способностью не обладают. Светлые диски при световой микроскопии имеют вид слабо окрашенных полос. На электронной микрофотографии видно, что светлые диски не содержат толстых нитей (миофиламентов). При очень большом увеличении светового микроскопа иногда в центре светлого I-диска заметна темная линия — телофрагма, или Z-линия (зона соединения между собой тонких нитей).

Темные диски при электронной микроскопии видны как зона параллельно лежащих толстых миофиламентов. Значительная часть темного диска содержит как толстые, так и тонкие миофиламенты. При световой и электронной микроскопиях эти участки просматриваются как наиболее темные. В центре темного А-диска под очень большим увеличением светового микроскопа иногда можно увидеть мезофрагму, или М-линию — область соединения толстых нитей. Она видна как тончайшая темная поперечная полоска. Участок A-диска, в котором отсутствуют тонкие нити, называется Н-зоной. В отличие от темного диска в целом Н-зона несколько светлее окрашена.

Соотношение длин анизотропного и изотропного дисков величина непостоянная и зависит от степени сокращения или расслабления. Так, в момент максимального сокращения длина изотропного диска минимальна, а Н-зона отсутствует. При расслаблении длина изотропного диска и Н-зоны максимальна. Размеры анизотропного диска при этом остаются относительно постоянными.

Толстые нити (миофиламенты) имеют поперечный диаметр около 10…12 нм, они образованы сложно устроенными белками — миозинами. Каждая молекула миозина содержит две тяжелые и две легкие цепи полипептидов меромиозинов, то есть миозин — это тетрамер. Он состоит из тела (хвоста), шейки и головки. Шейка и тело сформированы из двух взаимно переплетающихся полипептидных цепочек тяжелых цепей меромиозинов. Головка раздвоена и к ней присоединяются две легкие цепи меромиозина. Легкий меромиозин (миозин) способен разрушать АТФ, то есть обладает АТФазной активностью. Между шейкой и головкой миозина есть «шарнирное» соединение — место, легко изменяющее свою пространственную ориентацию или изгибающееся подобно суставу. Это происходит в момент взаимодействия головки с белками тонкого миофиламенга — актинами.

Тонкий миофиламент по строению близок к тонким микрофиламентам и состоит из двойной цепочки актинов. Они спирально закручены. В отличие от обычных актиновых нитей тонкие миофиламенты достаточно стабильные структуры и не подвергаются постоянному распаду и полимеризации. Эта устойчивость объясняется присоединением к актиновым цепочкам их стабилизирующего белка — тропомиозина (фибриллярного белка).

Кроме него в тонком миофиламенте имеются и другие белки — тропонины, составляющие комплекс из трех глобул. Эти глобулы представлены С-, I- и Т-тропонинами. С-тропонин связывается с ионами кальция, I-тропонин препятствует взаимодействию актина с головкой миозина, а Т-тропонин присоединяется к тропомиозину. В покое актины связаны с тропомиозином и тропонинами так, что актин блокирован и не может взаимодействовать с миозином.

При возбуждении мышечной клетки в матриксе цитоплазмы резко увеличивается содержание ионов кальция. Они соединяются с С-тропонином, к которому имеют высокую степень сродства. Это изменяет форму тропонинового комплекса, что сопровождается перестройкой пространственной конфигурации тропомиозина и изменением формы актиновой нити в целом. В результате молекулы актина могут взаимодействовать с головками миозина. Миозиновые головки соединяются с ближайшими актинами, но при этом происходит сокращение миозинов в зонах шарнирных соединений. В результате толстая нить слегка продвигается вперед в направлении центральной части изотропного диска.

Следующим шагом является разрушение АТФ легкими цепями меромиозина. Этой энергии хватает, чтобы разорвать связь миозина с актином. Шарнирное соединение «выпрямляется», то есть занимает исходное положение, но оказавшаяся чуть впереди головка вновь связывается с последующими молекулами актина. Вновь происходит сокращение и движение вперед. Таким образом, миозиновые головки как бы «шагают» по актиновым нитям за счет шарнирного соединения и АТФазной активности миозина.

При прекращении возбуждения в мышечном волокне содержание ионов кальция вновь снижается, С-тропонин высвобождается, это приводит к тому, что актиновый (тонкий) миофиламент вновь восстанавливает свою прежнюю структуру, и актин «закрывается» тропомиозином. В этой ситуации взаимодействие миозина с актином становится вновь невозможным, и миофибрилла занимает исходное положение — происходит расслабление мышечного волокна.

Распределение миофибрилл в скелетной мышце отличается от сердечной. В кардиомиоцитах миофибриллы занимают в основном периферию клетки, тогда как в скелетном симпласте они располагаются центрально. В гладком миоците толстых миофиламентов фактически нет, и тонкие миофиламенты взаимодействуют с молекулами минимиозина.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Медицинская академия имени С.И. Георгиевского ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского». Эпителиальная ткань.

Эпителий (сокращ.- ЭП) – это слой клеток, прикрепленных к БАЗАЛЬНОЙ МЕМБРАНЕ.
Межклеточное вещество и кровеносные сосуды отсутствуют. Одна клетка называется ЭПИТЕЛИОЦИТ.
ЭП морфологически подразделяется на: а) ОДНОслойный ЭП и б) МНОГОслойный ЭП.

ОДНОслойный ЭП Он бывает 4-х видов:

1. однослойный плоский ЭП. Он бывает 2-ух видов: 1) ЭНДОТЕЛИЙ – он выстилает кровеносные сосуды Функция: секреция антикоагулянтов (напр., простациклин). 2) МЕЗОТЕЛИЙ — он покрывает СЕРОЗНЫЕ оболочки (плевру, брюшину, перикард). Функция:секреция серозной жидкости.
2. однослойный кубический ЭП. Он образует стенку почечных канальцев. Функц.: реабсорбция  
3. однослойный призматический ЭП. Он выстилает слизистую оболочку желудка, тонкого и толстого кишечника. В кишечнике эпителиоциты имеют микроворсинки и выполняет функцию всасывания. Все микроворсинки называется ЩЕТОЧНАЯ каемка, а ЭП тонкого кишечника называется КАЕМЧАТЫЙ ЭП.
4. однослойный призматический многорядный реснитчатый ЭП. Его клетки имеют РЕСНИЧКИ. Он выстилает слизистую оболочку носовой полости, трахеи и бронхов. Функция: удаление пыли.

МНОГОслойный ЭП. Он бывает 3-ех типов:

1. многослойный плоский ороговевающий ЭП. Находится в эпидермисе \, ротовой полости (твердое небо, десна). Состоит из 5 слоев: базальный сл., шиповатый сл., зернистый сл., блестящий сл., роговой сл. Функция базального слоя: РЕГЕНЕРАЦИЯ. Функция рогового сл.: ЗАЩИТНАЯ.
2. многослойный плоский НЕороговевающий ЭП. Он находится в роговице, пищеводе, матке. Он состоит из 3-х слоев: базальный сл (функция: регенерация), шиповатый сл., поверхностный слой.
3.  многослойный переходный ЭП. Он выстилает слизистую оболочку мочеточника, мочевого пузыря, мочеиспускательного канала. Состоит из 3-х слоев: базальный сл. (функция: регенерация), промежуточный сл., поверхностный слой.

ЭКЗОКРИННЫЕ ЖЕЛЕЗЫ. Они состоят из клеток железистого ЭП. Одна клетка называется гландулоцит. Функция: синтез и выделение (т.е. секреция) секреторного продукта. Экзокринные железы (сокр.- ЭЖ) гистологически состоит из 2-ух частей: а) концевой (или секреторный) отдел и      б) выводной проток.
Морфологическая классификация ЭЖ:

1. Если выводной проток НЕ разветвляется т.е. он один) – это простая ЭЖ. Если выводной проток разветвляется – это сложная ЭЖ.
2. Если концевой отдел округлой формы – это альвеолярная ЭЖ. Если концевой отдел цилиндрической формы – это трубчатая ЭЖ. Если он содержит и трубчатую часть и округлую – это трубчато-альвеолярная ЭЖ.

Напр., потовая железа — это простая трубчатая ж-за. Сальная железа — это простая альвеолярная ж-за. Подъязычная слюнная железа — это сложная альвеолярно-трубчатая ж-за.
Типы (механизмы) секреции:
При выведении секреторного продукта, т.е. при секреции, гландулоцит может НЕ разрушаться. Такой тип секреции называется МЕРОКРИНОВАЯ секреция. Если гландулоцит разрушается частично – это АПОКРИНОВАЯ секреция. Если гландулоцит разрушается полностью – это ГОЛОКРИНОВАЯ секреция.
Например, тип секреции из потовой железы – апокриновый, тип секреции из сальной железы – голокриновый.

Составитель – доцент В.В. Бондаренко.

Специализированные структуры свободной клеточной поверхности-микроворсинки, реснички и жгутики, миелиновая оболочка :структурная организация и функции

Работа добавлена: 2015-12-06

Специализированные структуры свободной клеточной поверхности-микроворсинки, реснички и жгутики, миелиновая оболочка :структурная организация и функции.

Специализированные органеллы и структуры встречаются не во всех клетках.

Они характерны для зрелых клеток, являются признаками направления их дифференцировки и обеспечивают в них специфические функции. Примерами таких органелл являются микроворсинки, реснички, жгутики, миофибриллы, тонофибриллы, нейрофибриллы и некоторые другие органеллы.

Микроворсинки. Это структуры клетки, располагающиеся на ее внешней поверхности и выступающие во внеклеточное пространство. При световой микроскопии микроворсинки видны как тонкие выросты клетки.

Если их много, то они формируют апикальную каемку на свободной поверхности. Эти выпячивания значительно расширяют площадь взаимодействия клетки с внешней средой.

Ферменты, прикрепленные к гликокаликсу и находящиеся в толще билипидного слоя мембраны микроворсинок, обеспечивают всасывание и/или переваривание веществ на поверхности клеток. В этом случае расширение контактной поверхности резко увеличивает эффективность подобных процессов, например комплекс микроворсинок в столбчатых эпителиоцитах тонкой кишки. В них микроворсинки тесно соприкасаются друг с другом, обильно покрывают внешнюю поверхность клетки. Толщина микроворсинок около 100 нм, а число и длина различны. Так, длина микроворсинок у столбчатых (призматических) клеток кишечника достигает 0,6…0,8 мкм.Во многих клетках величина и размеры микроворсинок не постоянны. Так, в тироцигах щитовидной железы в период покоя они редкие и короткие, а при интенсивной нагрузке их высота и количество значительно увеличиваются.

Микроворсинки состоят из клеточной мембраны, гиалоплазмы и тонких микрофиламентов. Актиновые (тонкие) микрофиламенты располагаются параллельно поверхности мембраны в виде компактно упакованных, упорядоченных пучков. Внутри каждой микроворсинки располагается около 20…30 актиновых нитей. Положительный полюс микрофиламентов направлен к периферии и стыкуется с электронно-плотным аморфным веществом дистальной части (верхушкой), а в основании микроворсинки актиновые микрофиламенты вплетаются в сеть подобных им структур, формирующих кутикулу.

Тонкие микрофиламенты в микроворсинке лежат параллельно друг другу на расстоянии около 10 нм, регулярно соединяясь между собой с помощью белков — фимбрина и фасцина. Эти белковые комплексы образуют поперечные сцепления и объединяют тонкие микрофиламенты в компактные пучки. С мембранами тонкие микрофиламенты взаимодействуют с помощью минимиозина и виллина. Взаимодействие с минимиозинами позволяет микроворсинке сокращаться (уменьшать или увеличивать высоту).

Сходное строение с микроворсинками имеют стереоцилии. Они крупнее микроворсинок и не обладают всасывающей способностью.

Реснички и жгутики. Они представляют собой выпячивания цитоплазмы, окруженные клеточной мембраной, способные к активному движению. Органеллы хорошо заметны при большом увеличении микроскопа. Реснички и жгутики на ультраструктурном уровне имеют сходные принципы строения, но могут иметь разные функции. Реснички перемещают поверхностный субстрат полого органа, тогда как жгутик спермия позволяет передвигаться самой клетке.

В многоклеточных организмах животных строение ресничек и жгутиков резко отличается от подобных органелл прокариот. Жгутики у бактерий образованы белком флагеллином, не имеющим отношения к комплексам микротрубочек у эукариот.

Реснички у эукариот — это специальные органеллы движения, встречающиеся лишь в некоторых клетках. Реснички находятся в однослойном эпителии органов дыхания и женских половых путей. В реснитчатом эпигелиоците дыхательных путей можно найти около 50…60 ресничек.

Ресничка представляет собой тонкий цилиндрический вырост цитоплазмы с постоянным диаметром 300 нм, покрытый плазматической мембраной.

В основании ресничек и жгутика в цитоплазме видны хорошо окрашивающиеся мелкие гранулы — базальные тельца. В этой области над клеткой выступает выпячивание — аксонема. Аксонема («осевая нить») — сложная структура, состоящая из микротрубочек и выступающая в просвет или полость органа, выстланного реснитчатым эпителием. Проксимальная часть реснички (базальное тело) погружена в цитоплазму. Диаметры аксонемы и базального тельца одинаковые.

Базальное тельце по строению аналогично центриоли и состоит из девяти триплетов микротрубочек, между которыми расположены ручки, втулки и спицы. К базальному тельцу могут прикрепляться спутники, от которых отходят микротрубочки. Таким образом, базальное тельце, наряду с центросомой, является центром организации микротрубочек и может выполнять аналогичные функции.

Аксонема по составу опорного аппарата отличается от базального тельца. Стенку цилиндра аксонемы образуют 9 дуплетов микротрубочек. Кроме периферических дуплетов микротрубочек в центре аксонемы располагается пара центральных микротрубочек. Эти микротрубочки лежат отдельно на расстоянии примерно 25 нм. В целом систему микротрубочек реснички описывают как (9 х 2 + 2) в отличие от (9 х 3 + 0) системы центриолей и базальных телец.

Базальное тельце и аксонема структурно связаны друг с другом и составляют единое целое. Каждая из двух первых микротрубочек девяти триплетов базального тельца является основой для дуплетов микротрубочек цитоплазматического выроста, таким образом, две микротрубочки триплетов базального тельца являются микротрубочками дуплетов аксонемы. Они полимеризуются от базального тельца на основании реснички.

Из дуплета а-микротрубочка полная и образована 13 тубулинами. Неполная b-микротрубочка составлена 11 тубулинами, так как две глобулы белка являются общими с а-микротрубочками. Центральные микротрубочки формируются от центральной втулки базального тельца. Все микротрубочки достигают своим дистальным отрицательным полюсом гомогенный матрикс аксонемы.

Соседние дуплеты соединены между собой «ручками», образованными белками динеинами. Динеины обладают АТФазной активностью, способны изменять свою стереологическую структуру. В присутствии ионов кальция динеины сокращаются с потреблением энергии. Это позволяет микротрубочкам скользить относительно друг друга. Кроме динеина в составе ресничек выделяют нидоген.

К центральным микротрубочкам от периферических дуплетов радиально направляются спицы. Центральные же микротрубочки объединены втулкой.

Свободные клетки, имеющие реснички и жгутики, способны передвигаться, а неподвижные клетки движением ресничек могут перемещать жидкость и различные частицы в полых органах. При движении ресничек и жгутиков длина их не уменьшается, поэтому неправильно называть это движение сокращением. Траектория движения ресничек очень разнообразна: маятникообразная, крючкообразная или волнообразная.

Основной белок ресничек — тубулин не способен к сокращению, укорочению, поэтому движение ресничек осуществляется за счет активности белка динеина. Незначительные смещения дуплетов микротрубочек относительно друг друга вызывают изгиб всей реснички, а если такое локальное смещение происходит вдоль жгутика, то возникает волнообразное движение.

Волнообразное движение жгутика спермия позволяет ему передвигаться с очень высокой скоростью — до 5 мм в минуту.

Волнообразное перемещение ресничек мерцательного эпителия происходит строго согласованно, но скорость движения в разных направлениях отличается. Обычно в какую-то одну сторону реснички сокращаются с большой скоростью, а в противоположном направлении их положение изменяется плавно. Это обеспечивает ток жидкости в сторону быстрого сокращения ресничек. Дефекты ресничек могут приводить к различным нарушениям, например к наследственному рецидивирующему бронхиту и хроническому синуситу, возникающим в результате нарушений функции ресничного эпителия.

Движения ресничек и жгутиков зависят от содержания внутриклеточного кальция, АТФ, ионного состава межклеточного вещества, обеспечения кислородом, глюкозой и др.

Гормоны и биологически активные вещества регулируют движения ресничек и жгутиков. Влияние того или иного гормонального фактора зависит от специализации клетки и ее рецепторного аппарата.

Реснички образуются за счет центриолей. От материнской центриоли синтезируется дочерняя центриоль, но процесс этот не заканчивается на дуплете органелл, а вновь синтезированная органелла смещается на периферию (в субмембранное пространство). Процесс может повторяться многократно. В результате под мембраной образуется множество базальных телец, которые служат основой для образования ресничек.

Базальные инвагинации (впячивания). Это внедрения цитолеммы в цитоплазму, прилежащие к базальной мембране или иной плотной структуре. Чаще всего базальные впячивания встречаются в эпителии в базальной части клетки. В других тканях они встречаются гораздо реже, например впячивание цитолеммы на остеокласте со стороны разрушаемой (резорбцируемой) кости, так называемая гофрированная каемка. Базальные инвагинации существенно увеличивают внутреннюю (базальную) поверхность клетки.

Нередко в зонах инвагинации цитолеммы видны многочисленные митохондрии. Совокупность базальных инвагинаций и митохондрий формирует базальную исчерченность, которая хорошо заметна при большом увеличении микроскопа в дистальных и проксимальных канальцах нефронов почек. Базальная исчерченность в эпителиоцитах канальцев — это признак активных процессов трансмембранного переноса веществ; наряду с увеличением поверхности присутствует высокий уровень энергетического потребления, обеспечиваемый АТФ.

Базальные впячивания формируют сложный лабиринт каналов и ходов, взаимных переплетений. На поверхности клеточной мембраны обнаруживают много ионных каналов, рецепторов, значительную ферментативную активность.

Форму базальных впячиваний поддерживают структуры цитоскелета: промежуточные филаменты и тонкие микрофиламенты. Они соединяются с внутренней поверхностью мембраны с помощью интегральных мембранных белков, которые, в свою очередь, сцеплены друг с другом через гликокаликс. Состав промежуточных филаментов разнообразен и зависит от тканевой принадлежности клетки: в эпителии — это цитокератины, которые формируют микрофибриллы (гонофибриллы).

Миофибрилла. Это специализированная органелла мышечной ткани, основная функция которой — сокращение. При световой микроскопии миофибриллы заметны в скелетной и сердечной мышечной тканях, где они имеют вид мощных пучков волокон, расположенных строго упорядоченно и придающих симпластам или клеткам продольную и поперечную исчерченность.

Миофибрилла представляет собой систему взаимодействующих друг с другом тонких и толстых микрофиламентов (миофиламентов). Отдельные миофиламенты можно рассмотреть лишь при электронной микроскопии, но каждая миофибрилла (особенно в поперечнополосатых мышечных тканях) состоит из сотен таких нитей. Распределение миофиламентов может быть строго упорядочено в продольном направлении и придавать структуре поперечную и продольную исчерченность либо распределяться в виде сети (в гладких мышечных клетках). В последнем случае миофиламенты при световой микроскопии выявить не удается.

Сокращение в миофибрилле обеспечивается взаимодействием белков, образующих миофиламенты. Сокращение — это энергоемкий процесс, зависящий от внутриклеточного содержания ионов кальция. Сокращение может быть вызвано прямым нервным либо гуморальным влиянием. Любое из специфических возбуждений сопровождается деполяризацией мембраны с увеличением внутриклеточного содержания ионов кальция, что активизирует взаимодействие актина с миозином.

Рассмотрим строение миофибриллы на примере скелетного мышечного волокна (симпласта). В скелетном мышечном волокне миофибрилла продолжается на всю длину симпласта. Миофибриллы поперечнополосатых мышечных тканей имеют поперечную исчерченность, которая формируется при чередовании светлых (изотропных, I-дисков) и темных (анизотропных, A-дисков) дисков.

Анизотропные диски в поляризованном свете обеспечивают двойное лучепреломление, а изотропные такой способностью не обладают. Светлые диски при световой микроскопии имеют вид слабо окрашенных полос. На электронной микрофотографии видно, что светлые диски не содержат толстых нитей (миофиламентов). При очень большом увеличении светового микроскопа иногда в центре светлого I-диска заметна темная линия — телофрагма, или Z-линия (зона соединения между собой тонких нитей).

Темные диски при электронной микроскопии видны как зона параллельно лежащих толстых миофиламентов. Значительная часть темного диска содержит как толстые, так и тонкие миофиламенты. При световой и электронной микроскопиях эти участки просматриваются как наиболее темные. В центре темного А-диска под очень большим увеличением светового микроскопа иногда можно увидеть мезофрагму, или М-линию — область соединения толстых нитей. Она видна как тончайшая темная поперечная полоска. Участок A-диска, в котором отсутствуют тонкие нити, называется Н-зоной. В отличие от темного диска в целом Н-зона несколько светлее окрашена.

Соотношение длин анизотропного и изотропного дисков величина непостоянная и зависит от степени сокращения или расслабления. Так, в момент максимального сокращения длина изотропного диска минимальна, а Н-зона отсутствует. При расслаблении длина изотропного диска и Н-зоны максимальна. Размеры анизотропного диска при этом остаются относительно постоянными.

Толстые нити (миофиламенты) имеют поперечный диаметр около 10…12 нм, они образованы сложно устроенными белками — миозинами. Каждая молекула миозина содержит две тяжелые и две легкие цепи полипептидов меромиозинов, то есть миозин — это тетрамер. Он состоит из тела (хвоста), шейки и головки. Шейка и тело сформированы из двух взаимно переплетающихся полипептидных цепочек тяжелых цепей меромиозинов. Головка раздвоена и к ней присоединяются две легкие цепи меромиозина. Легкий меромиозин (миозин) способен разрушать АТФ, то есть обладает АТФазной активностью. Между шейкой и головкой миозина есть «шарнирное» соединение — место, легко изменяющее свою пространственную ориентацию или изгибающееся подобно суставу. Это происходит в момент взаимодействия головки с белками тонкого миофиламенга — актинами.

Тонкий миофиламент по строению близок к тонким микрофиламентам и состоит из двойной цепочки актинов. Они спирально закручены. В отличие от обычных актиновых нитей тонкие миофиламенты достаточно стабильные структуры и не подвергаются постоянному распаду и полимеризации. Эта устойчивость объясняется присоединением к актиновым цепочкам их стабилизирующего белка — тропомиозина (фибриллярного белка).

Кроме него в тонком миофиламенте имеются и другие белки — тропонины, составляющие комплекс из трех глобул. Эти глобулы представлены С-, I- и Т-тропонинами. С-тропонин связывается с ионами кальция, I-тропонин препятствует взаимодействию актина с головкой миозина, а Т-тропонин присоединяется к тропомиозину. В покое актины связаны с тропомиозином и тропонинами так, что актин блокирован и не может взаимодействовать с миозином.

При возбуждении мышечной клетки в матриксе цитоплазмы резко увеличивается содержание ионов кальция. Они соединяются с С-тропонином, к которому имеют высокую степень сродства. Это изменяет форму тропонинового комплекса, что сопровождается перестройкой пространственной конфигурации тропомиозина и изменением формы актиновой нити в целом. В результате молекулы актина могут взаимодействовать с головками миозина. Миозиновые головки соединяются с ближайшими актинами, но при этом происходит сокращение миозинов в зонах шарнирных соединений. В результате толстая нить слегка продвигается вперед в направлении центральной части изотропного диска.

Следующим шагом является разрушение АТФ легкими цепями меромиозина. Этой энергии хватает, чтобы разорвать связь миозина с актином. Шарнирное соединение «выпрямляется», то есть занимает исходное положение, но оказавшаяся чуть впереди головка вновь связывается с последующими молекулами актина. Вновь происходит сокращение и движение вперед. Таким образом, миозиновые головки как бы «шагают» по актиновым нитям за счет шарнирного соединения и АТФазной активности миозина.

При прекращении возбуждения в мышечном волокне содержание ионов кальция вновь снижается, С-тропонин высвобождается, это приводит к тому, что актиновый (тонкий) миофиламент вновь восстанавливает свою прежнюю структуру, и актин «закрывается» тропомиозином. В этой ситуации взаимодействие миозина с актином становится вновь невозможным, и миофибрилла занимает исходное положение — происходит расслабление мышечного волокна.

Распределение миофибрилл в скелетной мышце отличается от сердечной. В кардиомиоцитах миофибриллы занимают в основном периферию клетки, тогда как в скелетном симпласте они располагаются центрально. В гладком миоците толстых миофиламентов фактически нет, и тонкие миофиламенты взаимодействуют с молекулами минимиозина.

Возможно эти работы будут Вам интересны.

1. Структурная и функциональная организация рибосомы

2. Многомашинные и многопроцессорные вычислительные комплексы. Определение, типы связей и структурная организация. Особенности программного обеспечения

3. Психоаналитическая концепция Фрейда. Структурная гипотеза Фрейда. Функции механизма, нейтрализующий конфликт между психическими инстанциями

4. Главная цепь дыхательных ферментов в митохондриях, ее структурная организация и биологическая роль. Цитохромы, цитохромоксидаза, химическая природа и роль в окислительных процессах

5. Организация, структура и функции web-сервера

6. Клеточная теория, вклад Р. Вихрова и его критиков в развитие клеточной теории

7. Химичекий состав и строение структуры хромосомы. Динамика её структуры в клеточном цикле

8. Специализированные агентства по связям с общественностью

9. Специализированные (нештатные) формирования госсанэпидслужбы России

10. Управляющее меню FAR. Программа оболочка Far

Микроворсинки

— Определение, структура, функции и схема

Главная »Клеточная биология» Микроворсинки — Определение, структура, функции и схема

Определение микровилли

• Микроворсинки, выражаясь упрощенно, представляют собой крошечные микроскопические выступы, которые существуют внутри, на и вокруг клеток.
• Они могут существовать сами по себе или вместе с ворсинками (выступами некоторых слизистых оболочек, особенно тонкой кишки, которые представляют собой крошечные складки, которые выступают, как многочисленные пальцы).
• На каждой ворсинке есть еще более мелкие складки, которые выступают, как пальцы, называемые микроворсинками.
• Микроворсинки чаще всего встречаются в тонком кишечнике, на поверхности яйцеклеток, а также на лейкоцитах.
• Тысячи микроворсинок образуют структуру, называемую щеточной каймой, которая находится на апикальной поверхности некоторых эпителиальных клеток, таких как тонкий кишечник.

Структура Microvilli

Рисунок: Схема Microvilli

• Микроворсинки образуют довольно полиморфный класс поверхностных выпуклостей, которые регулярно упаковываются в одних тканях и свободно расположены в других.
• Как правило, они короче и меньше в диаметре, чем ресничек . Обычно они имеют диаметр около 0,1 мкм и длину от долей микрометра до около 2 мкм.
• Микроворсинки представляют собой пучки поперечно сшитых актиновых волокон.
• Хотя они являются клеточными продолжениями, в микроворсинках практически нет клеточных органелл.
• Однако они покрыты собственной плазматической мембраной, которая включает цитоплазму и микрофиламенты.
• Каждая микроворсинка имеет плотный пучок поперечно сшитых актиновых филаментов, который служит ее структурным ядром.
• От 20 до 30 плотно связанных актиновых филаментов сшиваются путем связывания белков фимбрина (или пластина-1), ворсин и эспина с образованием ядра микроворсинок.
• Актиновые филаменты, присутствующие в цитозоле, наиболее многочисленны вблизи поверхности клетки. Считается, что эти нити определяют форму и движение плазматической мембраны.
• Зарождение актиновых волокон происходит в ответ на внешние раздражители, позволяя клетке изменять свою форму в соответствии с конкретной ситуацией.
• В микроворсинке энтероцитов структурное ядро ​​прикреплено к плазматической мембране по всей ее длине боковыми ответвлениями, состоящими из миозина 1a и Са2 + -связывающего белка кальмодулина.
• Пространство между микроворсинками на поверхности клетки называется межмикроворсинками. Межмикроворсинчатое пространство увеличивается с сократительной активностью миозина II и тропомиозина и уменьшается, когда сокращение прекращается.

Функции Microvilli

• Микроскопические микроворсинки эффективно увеличивают площадь поверхности клетки и полезны для функций абсорбции и секреции.
• В кишечнике они работают вместе с ворсинками, поглощая больше питательных веществ и материала, поскольку они увеличивают площадь поверхности кишечника.
• Микровиллярная мембрана наполнена ферментами, которые помогают расщеплять сложные питательные вещества на более простые соединения, которые легче усваиваются. Например, ферменты, переваривающие углеводы, называемые гликозидазами, присутствуют в высоких концентрациях на поверхности микроворсинок энтероцитов. Таким образом, микроворсинки не только увеличивают площадь клеточной поверхности для абсорбции, но также увеличивают количество пищеварительных ферментов, которые могут присутствовать на поверхности клетки.
• Они играют роль в яйцеклетках, поскольку помогают закрепить сперматозоиды в яйцеклетке, облегчая оплодотворение.
• В лейкоцитах микроворсинки действуют как якорная точка. Они помогают в миграции лейкоцитов.
• Второй тип предлагаемых функций — хранение мембранных и микрофиламентных материалов. Подвижность — еще одна функция микроворсинок. Микроворсинки на поверхности клетки могут перемещать нежелательные материалы в резорбтивную область клетки.
• Они также участвуют в большом количестве других функций, включая абсорбцию, секрецию, клеточную адгезию и механотрансдукцию.

Список литературы

1. Верма, П. С., & Агравал, В. К. (2006). Клеточная биология, генетика, молекулярная биология, эволюция и экология (1-е изд.). С.Чанд и компания ООО
2. Альбертс, Б. (2004). Существенная клеточная биология. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: научный паб Garland.
3. Кар, Д.К. и Гальдер, С. (2015). Клеточная биология, генетика и молекулярная биология .Колката, Новое центральное книжное агентство.
4. https://www.education.com/resources/life-science/?referral_url=kidsbiology.com
5. http://biology.kenyon.edu/edwards/project/greg/pd.htm
6. https://study.com/academy/lesson/microvilli-definition-function.html
7. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Biology/micvil.html
8. https://www.easybiologyclass.com/difference-between-cilia-and-microvilli-comparison-table/
9. http: // www.biologydiscussion.com/cell/cell-surface/3-types-of-cell-surface-projection-cell-biology/26375

Microvilli — определение, структура, функции и схема

Категории Биология клетки Теги Микроворсинки, Функции микроворсинок, Структура микроворсинок сообщение навигации

Microvillus — обзор | Темы ScienceDirect

Врожденная

Болезнь включения микроворсинок (врожденная атрофия микроворсинок), хотя и встречается редко, но, по-видимому, является наиболее частой причиной врожденной трудноизлечимой водянистой диареи.Диагноз ставится на основании биопсии кишечника, демонстрирующей атрофию ворсинок, гипоплазию крипт и, при электронной микроскопии, включение микроворсинок в энтероциты. Младенцам с этим заболеванием требуется полное парентеральное питание.

Тафтинговая энтеропатия проявляется в первые недели жизни трудноизлечимой водянистой диареей, но ее начало наступает несколько позже, чем при болезни включения микроворсинок. Замечательным открытием является то, что большая часть эпителиальной поверхности содержит очаговые эпителиальные пучки (группы плотно упакованных энтероцитов в форме капли с апикальным закруглением плазматической мембраны).

Врожденная мальабсорбция глюкозы и галактозы — редкое заболевание с дефектом системы котранспортеров глюкозы и натрия, приводящее к увеличению осмотической нагрузки в просвете кишечника. Однако пораженные люди способны абсорбировать фруктозу, которая становится источником пищевых углеводов.

Врожденная хлоридная диарея — редкое аутосомно-рецессивное заболевание. Часто встречается многоводие по материнской линии. При рождении у младенца развивается быстрое обезвоживание с заметным вздутием живота.Хлорид стула составляет 120 ммоль / л ^-1 , имеется метаболический алкалоз. При врожденной натриевой диарее клинические проявления аналогичны таковым при врожденной хлоридной диарее, за исключением того факта, что уровень натрия в стуле достигает 145 мЭкв. ^-1 , а pH стула является щелочным, в отличие от того, что обнаруживается при врожденной хлоридной диарее. .

Первичная мальабсорбция желчных кислот — еще один чрезвычайно редкий дефект транспорта в дистальной части подвздошной кишки. Неизлечимая диарея начинается рано после рождения, за ней следует задержка развития и мальабсорбция жира.

Гипобеталипопротеинемия клинически неотличима от абеталипопротеинемии (синдром Бассена – Корнцвейга) и проявляется стеатореей, задержкой роста, гиполипидемией и акантоцитозом, которые наблюдаются с младенчества. Дефект — это неспособность образовывать мицеллы, важный механизм переноса жира в энтероциты. Болезнь задержки хиломикронов может проявляться сходным образом со стеатореей и задержкой развития. Дети с кишечной лимфангиэктазией могут страдать от стеартореи, энтеропатии с потерей белка и лимфопении.

Дефицит фермента дисахаридазы может быть диагностирован с помощью водородного теста в выдыхаемом воздухе и подтвержден биопсией кишечника, демонстрирующей нормальную гистологию и почти полное отсутствие дисахаридазной активности. Врожденный дефицит сахаразы-изомальтазы становится очевидным при добавлении в рацион сахарозы или крахмала. Врожденная лактазная недостаточность — редкое состояние. Сообщалось о врожденной недостаточности глюкоамилазы у детей с хронической диареей, которая усугублялась при пероральном введении крахмала.

Нарушение переваривания жиров, как правило, вызывает частую дефекацию.Стул имеет неприятный запах, объемный, жирный и плавает на поверхности туалетной воды. Это одна из самых распространенных причин, по которой дети не могут развиваться. Тест на хлорид пота подтверждает диагноз муковисцидоза у некоторых из этих детей. Однако внешнесекреторная недостаточность поджелудочной железы может возникать и при других заболеваниях.

Microvillus — обзор | Темы ScienceDirect

Врожденная

Болезнь включения микроворсинок (врожденная атрофия микроворсинок), хотя и встречается редко, но, по-видимому, является наиболее частой причиной врожденной трудноизлечимой водянистой диареи.Диагноз ставится на основании биопсии кишечника, демонстрирующей атрофию ворсинок, гипоплазию крипт и, при электронной микроскопии, включение микроворсинок в энтероциты. Младенцам с этим заболеванием требуется полное парентеральное питание.

Тафтинговая энтеропатия проявляется в первые недели жизни трудноизлечимой водянистой диареей, но ее начало наступает несколько позже, чем при болезни включения микроворсинок. Замечательным открытием является то, что большая часть эпителиальной поверхности содержит очаговые эпителиальные пучки (группы плотно упакованных энтероцитов в форме капли с апикальным закруглением плазматической мембраны).

Врожденная мальабсорбция глюкозы и галактозы — редкое заболевание с дефектом системы котранспортеров глюкозы и натрия, приводящее к увеличению осмотической нагрузки в просвете кишечника. Однако пораженные люди способны абсорбировать фруктозу, которая становится источником пищевых углеводов.

Врожденная хлоридная диарея — редкое аутосомно-рецессивное заболевание. Часто встречается многоводие по материнской линии. При рождении у младенца развивается быстрое обезвоживание с заметным вздутием живота.Хлорид стула составляет 120 ммоль / л ^-1 , имеется метаболический алкалоз. При врожденной натриевой диарее клинические проявления аналогичны таковым при врожденной хлоридной диарее, за исключением того факта, что уровень натрия в стуле достигает 145 мЭкв. ^-1 , а pH стула является щелочным, в отличие от того, что обнаруживается при врожденной хлоридной диарее. .

Первичная мальабсорбция желчных кислот — еще один чрезвычайно редкий дефект транспорта в дистальной части подвздошной кишки. Неизлечимая диарея начинается рано после рождения, за ней следует задержка развития и мальабсорбция жира.

Гипобеталипопротеинемия клинически неотличима от абеталипопротеинемии (синдром Бассена – Корнцвейга) и проявляется стеатореей, задержкой роста, гиполипидемией и акантоцитозом, которые наблюдаются с младенчества. Дефект — это неспособность образовывать мицеллы, важный механизм переноса жира в энтероциты. Болезнь задержки хиломикронов может проявляться сходным образом со стеатореей и задержкой развития. Дети с кишечной лимфангиэктазией могут страдать от стеартореи, энтеропатии с потерей белка и лимфопении.

Дефицит фермента дисахаридазы может быть диагностирован с помощью водородного теста в выдыхаемом воздухе и подтвержден биопсией кишечника, демонстрирующей нормальную гистологию и почти полное отсутствие дисахаридазной активности. Врожденный дефицит сахаразы-изомальтазы становится очевидным при добавлении в рацион сахарозы или крахмала. Врожденная лактазная недостаточность — редкое состояние. Сообщалось о врожденной недостаточности глюкоамилазы у детей с хронической диареей, которая усугублялась при пероральном введении крахмала.

Нарушение переваривания жиров, как правило, вызывает частую дефекацию.Стул имеет неприятный запах, объемный, жирный и плавает на поверхности туалетной воды. Это одна из самых распространенных причин, по которой дети не могут развиваться. Тест на хлорид пота подтверждает диагноз муковисцидоза у некоторых из этих детей. Однако внешнесекреторная недостаточность поджелудочной железы может возникать и при других заболеваниях.

Microvilli: определение и функции — видео и стенограмма урока

Где они обитают?

Микроворсинки чаще всего встречаются в тонком кишечнике, на поверхности яйцеклеток, а также на лейкоцитах.В кишечнике они работают вместе с ворсинками, поглощая больше питательных веществ и материала, поскольку они увеличивают площадь поверхности кишечника. Как вы увидите через секунду, они очень важны для нас из-за этого факта.

Они также играют роль в яйцеклетках, поскольку помогают закрепить сперматозоиды в яйцеклетке, облегчая тем самым оплодотворение. В лейкоцитах микроворсинки снова действуют как якорная точка. Они позволяют лейкоцитам, которые мчатся по телу, хвататься за все, что им нужно в данный момент, и прилипать к ним.

Почему они так важны?

Микроворсинки чрезвычайно важны, потому что они увеличивают площадь поверхности клетки, на которой они находятся. Имея эти крошечные складки в мембране любой клетки, на которую мы смотрим, вы получаете больше от той же упаковки. Представьте на секунду, что у вас на полу лежит веревка длиной шесть футов. Он занимает шесть футов только что раскинутой недвижимости. Теперь, если вы сделаете небольшие изгибы струны от конца до конца, вы сможете значительно сократить занимаемое пространство.Вы, вероятно, могли бы даже заставить эту веревку поместиться в пространстве длиной всего один фут или меньше. Я имею в виду, посмотрите на эти браслеты выживания!

Смысл, который мы пытаемся здесь сделать, заключается в том, что у вас есть только определенное количество места для чего-то, но, сложив это и обернув, вы можете вместить большое количество места в небольшое пространство. Это важно в организме, потому что большая часть того, что составляют клетки, занимает лишь определенное пространство. Имея складки в мембране, вы можете увеличить количество пространства для поглощения питательных веществ, и других материалов, но при этом вы по-прежнему занимает только то же пространство, что и раньше.Как указывалось ранее, мы видим это везде, где расположены микроворсинки, но одна из самых заметных — в тонком кишечнике.

В тонком кишечнике пища расщепляется, и наш организм использует ее для получения энергии. Позволяя мембране кишечника иметь ворсинки, а затем и микроворсинки, мы стремительно увеличиваем площадь, на которой пища может прикрепляться и поглощаться. Это позволяет получить гораздо большую площадь поверхности, чем если бы у нас не было микроворсинок. Большая площадь поверхности означает большее усвоение питательных веществ, что означает больше энергии и счастливых тел.

Итоги урока

Давайте рассмотрим. Микроворсинки по существу представляют собой плазматическую мембрану, поддерживаемую сетью микрофиламентов и цитоплазмы. Это крошечные выступы, которые существуют внутри клеток и вокруг них. Микроворсинки встречаются в различных структурах и участках организма. Одним из таких мест является тонкий кишечник, где микроворсинки и ворсинки увеличивают площадь поверхности кишечника, обеспечивая большее всасывание жизненно важных питательных веществ для организма.

Определение Microvilli и факты о нем

• Microvilli : плазматические мембраны, поддерживаемые микрофиламентами и цитоплазмой
• Ворсинки : крошечные складки в тонкой кишке
• Поглощение питательных веществ : Если на клеточной мембране есть складки, это означает, что имеется увеличенное пространство.Это позволяет усваивать питательные вещества.

Результаты обучения

Узнайте, подготовил ли вас этот урок к следующим действиям:

• Переопишите микроворсинки и обсудите их состав
• Укажите расположение микроворсинок на теле
• Признать важность микроворсинок

Фундаментальная роль микроворсинок в основных функциях дифференцированных клеток: Схема универсальной регулирующей и сигнальной системы на периферии клетки

До сих пор общая важность микроворсинок, присутствующих на поверхности почти всех дифференцированных клеток, сильно недооценивалась, и основные функции этих многочисленных поверхностных органелл оставались нераспознанными.Обычно роль микроворсинок сводится к их предполагаемой функции увеличения клеточной поверхности. Несмотря на большой объем детальных знаний о специфических функциях микроворсинок в сенсорных рецепторных клетках для восприятия звука, света и запаха, их функциональное значение для регуляции основных функций клеток остается неясным. Здесь обсуждается ряд микровиллярных механизмов, участвующих в фундаментальных клеточных функциях. Две структурные особенности обеспечивают широкую функциональную компетентность микроворсинок: во-первых, исключительное расположение почти всех функционально важных мембранных белков на микроворсинках дифференцированных клеток и, во-вторых, функция цитоскелетного ядра микроворсинок на основе F-актина как структурного диффузионного барьера, модулирующего поток низкомолекулярных субстратов и ионов внутрь и из клетки.Специфическая локализация на микроворсинках важных функциональных мембранных белков, таких как переносчики глюкозы, ионные каналы, ионные насосы и ионообменники, указывает на важность и разнообразие функций микроворсинок. В этом обзоре микровиллярные механизмы аудиорецепторных, фоторецепторных и обонятельных / вкусовых рецепторных клеток обсуждаются как узкоспециализированные адаптации общего типа микровиллярных механизмов, участвующих в регуляции важных основных функций клетки, таких как транспорт глюкозы / энергетический метаболизм, регуляция ионных каналов. , генерация и модуляция мембранного потенциала, регуляция объема и передача сигналов Са.Даже конститутивная клеточная защита от цитотоксических соединений, также называемая «множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ)», рассматривается как микровиллярный механизм. Всестороннее исследование специфических свойств «кабельной» ионной проводимости вдоль основной микровиллярной структуры F-актина позволяет предположить, что микроворсинки специально разработаны для использования ионных токов в качестве клеточных сигналов. Принимая во внимание многогранность гейтинга и сигнальных свойств TRP-каналов, обсуждается возможная роль микроворсинок как универсального стробирующего устройства для регуляции TRP-каналов.В сочетании с ролью сердцевинного пучка актиновых филаментов микровилл как высокоаффинного хранилища Са, микроворсинки могут оказаться высокоспециализированной сигнальной органеллой, участвующей в поступлении Са, управляемом запасом (SOCE), и инициировании нелинейных сигналов Са, таких как волны и колебания. .

Инклюзионная болезнь микроворсинок — NORD (Национальная организация по редким заболеваниям)

УЧЕБНИКИ
Kennea NL. Инклюзионная болезнь микроворсинок.В: Справочник НОРД по редким заболеваниям. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. Филадельфия, Пенсильвания. 2003: 351.

Берман Р. Э., Клигман Р. М., Арвин А. М., ред. Учебник педиатрии Нельсона. 15-е изд. W.B. Компания Saunder. Филадельфия, Пенсильвания; 1996: 1097.

Ямада Т., Альперс Д.Х., Овьянг С. и др., Ред. Учебник гастроэнтерологии. 2-е изд. Компания Дж. Б. Липпинкотт. Филадельфия, Пенсильвания; 1995: 1669.

ОБЗОР СТАТЬИ

Ruemmele FM, Schmitz J, Goulet O. Болезнь включения микроворсинок (атрофия микроворсинок).Orphanet J Rare Dis. 2006; 1:22.

Шерман П.М., Митчелл Д.Д., Катц Э. Неонатальные энтеропатии: определение причин затяжной диареи младенчества. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2004; 38: 16-26.

Mehta DI, Blecker U. Хроническая диарея в младенчестве и детстве. J La State Med Soc. 1998; 150: 419-29.

СТАТЬИ ЖУРНАЛА

Кравцов Д.В., Ахсан М.К., Кумари В., ван Эйзендорн С.К., Рейес Мугица М., Кумар А., Гуджрал Т., Дудея П.К., Амин Н.А. Выявление дефектов ионного транспорта при болезни включения микроворсинок.Являюсь. J Physiol. 2016; 01 июля 311 г .: G142 – G155. PMID 27229121

Кравцов Д., Машукова А., Фортеза Р., Родригес М.М., Амин Н.А., Салас П.Дж. Утрата функции миозина 5b приводит к дефектам поляризованной передачи сигналов: значение для патогенеза и лечения болезни включения микроворсинок. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2014 15 ноября; 307 (10): G992 – G1001. PMID: 25258405

Ruemmele FM, Ян Д., Лакайль Ф. и др. Новые перспективы для детей с болезнью включения микроворсинок: ранняя трансплантация тонкой кишки.Трансплантация. 2004; 77: 1024-28.

Goulet O, Ruemmele F, Lacaille F, et al. Необратимая кишечная недостаточность. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2004; 38: 250-69.

Гамбарара М., Диаманти А., Ферретти Ф. и др. Неизлечимая диарея младенцев с врожденными аномалиями слизистой оболочки кишечника: исход четырех случаев. Transplant Proc. 2003; 35: 3052-53.

Хасэгава Т., Сасаки Т., Кимура Т. и др. Влияние изолированной трансплантации тонкой кишки на дисфункцию печени, вызванную кишечной недостаточностью, и длительное полное парентеральное питание.Педиатр трансплантологии. 2002; 6: 235-39.

Кеннеа Н., Норбери Р., Андерсон Г. и др. Врожденная болезнь включения микроворсинок, проявляющаяся антенатальной непроходимостью кишечника. Ультразвуковой акушерский гинекол. 2001; 17: 172-74.

Олива М.М., Перман Дж. А., Сааведра Дж. М. и др. Успешная трансплантация кишечника при болезни включения микроворсинок. Гастроэнтерология. 1994; 106: 771-74.

ИНТЕРНЕТ

МакКусик В.А., изд. Интернет-Менделирующее наследование в человеке (OMIM). Университет Джона Хопкинса.Инклюзионная болезнь микроворсинок. Номер записи: 251850. Дата последнего редактирования; 05.11.2018. https://www.omim.org/entry/251850 По состоянию на 9 июля 2019 г.

Гуандалини С., Ночерино А. Врожденная атрофия микроворсинок. Medscape. Последнее обновление: 6 октября 2017 г. https://emedicine.medscape.com/article/928100-overview Проверено 9 июля 2019 г.

Dunn CP, Friedmann JC, Prowse O and Greenstein SM. Пересадка кишечника. Medscape. Последнее обновление: 18 января 2017 г. www.emedicine.com/ped/topic2845/htm По состоянию на 9 июля 2019 г.

Симптомы и лечение болезни Microvillus Inclusion (MVID)

Что такое инклюзионная болезнь микроворсинок?

Болезнь включения микроворсинок (MVID) — чрезвычайно редкое кишечное заболевание. Вы также можете слышать, как врачи называют его другими именами, например:

• Врожденная семейная затяжная диарея
• Врожденная атрофия микроворсинок
• Болезнь Дэвидсона
• Семейная энтеропатия, микроворсинки

Симптомы инклюзионной болезни Microvillus

Признаки болезни включения микроворсинок обычно проявляются в течение нескольких часов или дней после рождения; однако иногда симптомы проявляются позже (примерно через два месяца после рождения) и / или менее серьезны.

У ребенка может быть тяжелая водянистая диарея, которая не проходит, и он не может усваивать питательные вещества. Это называется мальабсорбцией; при этом заболевании мальабсорбция вызывается тем, что определенные клетки стенки тонкой кишки не развились полностью (гипоплазия) и / или клетки разрушаются раньше, чем должны (атрофия). Без достаточного количества важных питательных веществ и воды ребенок может сильно обезвоживаться, страдать от недоедания и терять способность нормально расти и набирать вес (неспособность нормально развиваться).

Болезнь включения микровилл передается по аутосомно-рецессивному генетическому признаку. Это означает, что болезнь передается геном на хромосоме, который не участвует в определении пола человека. Могут быть затронуты как мальчики, так и девочки, хотя, похоже, это проявляется чаще у девочек. Поскольку этот конкретный ген является рецессивным, оба родителя должны нести его, чтобы передать болезнь своему ребенку. В некоторых семьях поражено более одного ребенка. Люди, у которых в семейном анамнезе была болезнь включения микроворсинок, могут получить пользу от генетического консультирования, когда они начинают планировать детей, но в настоящее время нет способа предсказать или предотвратить болезнь включения микроворсинок.

Диагностика инклюзионной болезни Microvillus

Если врачи подозревают, что у вашего ребенка инклюзия микроворсинок, они быстро диагностируют или исключают ее. Они могут сначала проверить испражнения вашего ребенка на уровни различных питательных веществ, которые не будут всасываться в кишечнике из-за болезни включения микроворсинок.

Процедура электронной микроскопии

Единственный способ точно определить, есть ли у ребенка инклюзия микроворсинок, — это исследовать крошечный участок его или ее тонкой кишки под микроскопом (электронная микроскопия).Часть кишечника, которую врачи обычно рассматривают для обнаружения признаков болезни включения микроворсинок, называется двенадцатиперстной кишкой, которая является первым отделом после желудка. Чтобы осмотреть ткань, врачи должны извлечь ее, используя процедуру, называемую биопсией тонкой кишки (также называемой «биопсией тонкой кишки»). Эта процедура часто занимает всего несколько минут и вызывает очень небольшую боль. Для такого небольшого образца врачи обычно используют гибкий зонд, называемый эндоскопом. Эту трубку проглатывают через рот в желудок.

С помощью электронной микроскопии врачи могут обнаружить основные признаки болезни включения микроворсинок, которые представляют собой крошечные, но отчетливые различия в клетках тонкой кишки.

Лечение инклюзионной болезни Microvillus

В прошлом пытались остановить или нейтрализовать сильную диарею различные лекарства, но ни одно из них не оказалось эффективным. Младенцы с болезнью включения микроворсинок полагаются на сбалансированные по питанию смеси, вводимые непосредственно в вены (внутривенно), известные как полное парентеральное питание (TPN), для получения достаточного количества питания.Полное парентеральное питание может помочь стабилизировать здоровье ребенка, но часто не является хорошим долгосрочным решением.