·  Структурные компоненты эукариотической клетки

Структурные компоненты животной клетки*   В.Н.Фросин

Вот плазмолемма поверх клетки;

Является она барьером крепким,

И пропускает в клетку то,

Что клетка ждет уже давно:

Ионы, воду, трансферрин,

Глюкозу и холестерин, …

И множество других веществ,

Так нужных для живых существ.

В мембране два липидных слоя,

Которые фосфолипиды строят,

''Хвостами" внутрь, а ''головой'' к воде,

Что в окружающей среде.

Липиды кружатся, плывут,

Из слоя в слой редко бегут.

Удерживает их один

Известный всем холестерин.

Структура всех мембран простая;

Она как жидкость та густая,

В которой плавают белки,

Когда  ничем не закреплены.

Молекулы белков обычно,

Располагаясь мозаично,

Ведут себя так динамично,

Как им привычно.

Структурные белки в мембране не одни;

В ней есть рецепторы, ферменты, G-белки.

У каждого из них своя работа

И общая для всех забота:

Сигнал для клетки так преобразовать,

Чтоб можно было в клетку передать.

Рецептор через G-белок о нем ферменту сообщает,

Фермент каскад реакций в клетке запускает.

Здесь  олигосахариды,

Как известные нам гиды,

Сообщают клеткам всем

Все о клетке: чья и с кем

В контакт готова та вступить,

Чтобы тканью прочной быть,

Чтоб узнал ее друг, враг,

Чтобы братом был ей брат.

Под плазматической мембраной

В пучине цитоплазмы самой

Все органеллы очень дружно

Снабжают клетку тем, что нужно.

Вот масса гранул -  рибосомы;

Объединившись в полисомы,

На информационной РНК сидят

И трансляцию творят.

Они есть в клетках льва, лисицы,

Бактерии, акулы, птицы.

В них различают две частицы –

Субъединицы.

Они содержат РНК

И молекулы белка.

Рибосома – аппарат,

“Жизнь” создающий агрегат.

Здесь синтезируют белок;

Он для клетки царь и бог:

То мотор, то регулятор,

То фермент – катализатор,

То рецептор, то каркас;

Будет длинным наш рассказ,

Если вспомнить без прикрас

Чем он важен для всех  нас.

Белок – линейный полимер;

Его известен мономер:

Аланин, глицин, валин,

Триптофан, лизин, пролин...

Двадцать разных мономеров

В состав входит полимера.

Цепь уложена в спираль.

Цепь прочна, хоть и не сталь!

Свернута спираль в клубок.

Ну, совсем как колобок.

Вот здесь первичная структура

В ?-спираль свернулась туго,

А рядом с ней “гармошкою” простой

Она сложилась в ?-слой;

Связи водородные там- тут

Им развернуться не дают.

“Спираль-спираль”, “спираль и слой”, …-

Мотив один, мотив другой, …

Вот несколько таких мотивов,

Пройдя притирку, коррективы,

Под присмотром шаперона

Завершают фолдинг - снова

Свернут правильно белок,

И к работе он готов!

Но пойдет фолдинг по-иному,

Тогда  свернут по-другому

Белок окажется, и он

Станет страшным: он -  прион!

Его молекула тогда

Погубит клетку навсегда.

Устроен сложно наш пептид!

А кто шифрует его вид?

Закодирован он в гене,

Где все  о каждом полимере

Там триплетов цепь одна

Сообщает нам всегда

Все о структуре мономеров

Внутри белковых полимеров.

Если ген тот изменен:

нуклеотид в нем удален

или вставка в нем, замена,

То жди в пептиде перемену.

И мутантный наш белок

Загонит клетку в уголок:

Станет клетка так болеть,

Что может даже умереть!

Вот эндоплазматическая сеть.

На гранулярной -  рибосомы есть,

Что синтезируют белки,

Эластичны и гибки.

Их дальнейшая судьба

Всем известна; вот она:

Попадая внутрь сети,

Изменяются они.

Прикрепляются к мембране,

С нею движутся, а далее

В составе маленького пузырька

Поступают кто куда.

Но сначала в комплекс важный,

Где сортируют белок каждый,

Направляют в лизосомы,

Плазмолемму, пероксисомы.

В лизосомы поступают

Все ферменты, что разрушают

Полимер до мономеров…

Множество у нас примеров.

Лизосомы на посту –

Соблюдают чистоту.

Их протеазы, гидролазы

Берегут нас от заразы.

Все мембранные белки

В пузырьках закреплены.

Те к плазмолемме прилипают

И белки к ней доставляют.

Комплекс Гольджи – аппарат,

Что  любой работе рад.

Среди всех структур она

Даже в окуляр видна.

А вот потомки своих предков;

Когда-то не было их в клетках.

Две мембраны в оболочке,

Рибосомы, словно точки.

Кристы, матрикс, ДНК

(С мембраной связана она)...

Продолжаем наш рассказ:

Митохондрии ждут нас!

В них окисление веществ с ПВК начинается,

В цикле Кребса оно   продолжается:

Отщепляют СО₂,  протоны,

И,  конечно, электроны.

Каждый, кстати, очень мал,

Но энергичен и удал.

Вот он как волна-частица

По цепи ферментной мчится. 

При переносе электронов

Цепь транслоцирует протоны.

Их обратное движение

Вызывает восхищение:

Фермент, фосфат и АДФ –

Получите АТФ!

И это эволюции создание

Называется “дыхание”.

Вот волокнистые структуры,

Словно нити арматуры.

Тянется с конца в конец

Масса нитей и колец.

Там, где надо, удлиняются,

Разрушаются, сплетаются.

Нитевидные структуры –

Динамичные фигуры.

Микротрубочки и филаменты –

Скелета клетки компоненты.

Кроме этого одни

Еще их функции важны:

Клеткам форму придают

И движение создают;

Транспорт клеточных структур –

Вот функция таких фигур.

Центросома -  у ядра,

Центриолями создана.

Микротрубочки и тут:

Веером от них идут.

Важно их назначение:

Хромосом перемещение.

А хромосом распределение –

Главная черта деления.

Наконец пришли к ядру.

Что в нем есть, то на виду.

В оболочке – две мембраны,

Поры – не от пули раны,

По краям белки стоят -

эти поры сторожат:

Ведут контроль по существу –

Пройти разрешают веществу.

В ядре виден хроматин.

В нем белок, но не один:

Агрегаты из белка

Оплетает ДНК.

Почти два ее витка

Вокруг двух тетрад белка

Четырех типов гистонов –

И готова нуклеосома.

Во всех ядрышках ядра

Много нитей РНК:

Они, взаимодействуя с белком,

В состав входят рибосом.

Хромосомы из хроматина

Прикрепляются к ламине

И к молекулам белка

Всего матрикса ядра.

Ген – участок ДНК,

Его функция важна:

Шифровать все РНК

И молекулы белка.

Часть генов в клетке ингибируется,

Часть активно транскрибируется.

Когда ген экспрессируется,

Шифруемый белок синтезируется.

В разных клетках, в разный срок

Разный строится белок.

До специфичности доводка –

Это клеток дифференцировка.

Во всех клетках есть праймаза,

ДНК -  полимераза,

В клетках мышц -  белок актин,

В слюнных железах – муцин.

В каждый миг и в нужный час

Белок выручит всех нас:

Когда надо, кровь свернет,

Кислород перенесет.

Гормон роста удивит:

Мать гиганта нам родит.

Снизит уровень глюкозы инсулин,

Запасет нам кислород миоглобин.

В цитоплазме есть каспазы-

Нуклеазы, протеазы.

При апоптозе клетка ими

Совершает харакири.

Пришедший к клеточке сигнал

Бьет  нашу клетку наповал.

И митохондрий повреждения

Ведут клетку к уничтожению.

Если сделана работа,

То судьба белка – забота

Лизосом, протеасом:

В них разрушен будет он!

Протеазы налетают

И  белок наш расщепляют.

Не запасает клетка впрок

Ненужный ей пока белок.

Все белки очень важны,

Клеткам все они нужны.

И кого из них создать,

Клетке форму как придать,

Где расти, где умирать,

И кому какой секрет отдать –

Все решает заодно

Клетки центр – ее ядро!

* Источник – В.Н.Фросин “Биология в моей жизни: воспоминания студента медицинского института” (7-е изд.) – Казань, изд. ООО “Диалог-Компьютерс”, 2006, 54 с.