что такое включения в биологии

Клеточные включения: строение и функции, медицинское и биологическое значение

Вместе с мембранными и немембранными органеллами в цитоплазме находятся клеточные включения, которые являются непостоянными элементами клетки. Они появляются и исчезают на протяжении ее жизненного цикла.

Что относится к клеточным включениям, какова их роль в клетке?

По сути включения — это продукты метаболизма, способные накапливаться в виде гранул, зерен или капель с разной химической структурой. Редко могут встречаться в ядре.

Формируются они в основном в пластинчатом комплексе и в эндоплазматическом ретикулуме. Часть — результат неполного переваривания (гемосидерин).

Процесс расщепления и удаления зависит от происхождения. Секреторные включения выводятся через протоки, углеводные и липидные — расщепляются под действием ферментов, меланин разрушается клетками Лангерганса.

Классификация клеточных включений:

Строение и функции

Жировые включения часто накапливаются в цитоплазме, как небольшие капли. Они характерны для одноклеточных, к примеру, инфузорий. У высших животных липидные капли находятся в жировой ткани. Чрезмерное накопление жировых включений приводит к патологическим изменениям в органах, к примеру, вызывает жировую дистрофию печени.

Полисахаридные имеют гранулярное строение различной формы и размеров. Наибольшие их скопления располагаются в клетках поперечнополосатой мускулатуры и печеночной ткани.

Разновидности включений

Включения белка встречаются не часто, главным образом являются питательным веществом в яйцеклетках (при микроскопическом исследовании можно увидеть разного рода пластинки, палочки).

Пигмент липофусцин — это включения желтого или коричневого цвета, которые скапливаются в клетках в процессе жизнедеятельности. Пигмент гемоглобин входит в состав эритроцитов крови. Родопсин — делает палочки сетчатки глаза чувствительными к свету.

Биологическое и медицинское значение клеточных включений

Избыточное скопление включений может привести к развитию серьезных патологий, которые принято называть болезнями накопления. Формирование заболевания связано со снижением активности лизосомальных ферментов и чрезмерным поступлением каких-либо веществ (жировое перерождение печени, гликогенозмышечной ткани).

Например, развитие наследственной болезни Помпе обусловлено дефицитом фермента кислая мальтаза, как следствие в клетках накаливается гликоген, что ведет к дистрофии нервной и мышечной ткани.

Скапливаться в цитоплазме могут свойственные для клетки вещества, а также чужеродные, которые в норме не встречаются (амилоидоз почек). Во время старения организма во всех клетках накапливается липофусцин, который служит маркером функциональной неполноценности клеток.

Чем отличаются органоиды от клеточных включений?

Органоиды — это постоянные структурные элементы клетки, необходимые для стабильной работы и жизнедеятельности.

Включения — это компоненты клетки, которые могут появляться и исчезать на протяжении ее жизни.

Источник

Что такое включения в биологии

Пероксисомы (или микротельца) — это вакуоли (0,3-1,5 мкм в диаметре), окруженные мембраной. Внутреннее содержимое пероксисомы — матрикс — представлен мелкогранулярным содержимым с нуклеоидом (сердцевиной) в центре. В нуклеоиде часто видны кристаллоподобные структуры, которые состоят из упоряд оченно упакованных фибрилл и трубочек. Пероксисомы обычно локализуются вблизи мембран гранулярной эндоплазматической сети. Последние являются местом их образования, хотя часть ферментов пероксисом синтезируется в гиалоплазме.

В пероксисомах обнаружены ферменты, связанные с метаболизмом перекиси водорода. Это ферменты, ведущие окислительное дезаминирование аминокислот (оксидазы, уратоксидазы) с образованием вредной для клетки перекиси водорода, и фермент каталаза, разрушающая перекись.

Таким образом, эти органеллы, разрушающие органические соединения с образованием своеобразного клеточного яда в виде перекиси водорода, одновременно снабжены собственной защитой в виде нейтрализующих перекись ферментов.

Клеточные включения

Включения — это непостоянные структуры клетки, которые появляются в ней и исчезают в процессе метаболизма. Различают трофические, секреторные, экскреторные и пигментные включения.

Группа трофических включений объединяет углеводные, липидные и белковые включения. Наиболее распространенным представителем углеводных включений является гликоген — полимер глюкозы. На светооптическом уровне наблюдать включения гликогена можно при использовании гистохимической ШИК-реакции. В электронном микроскопе гликоген выявляется как осмиофильные гранулы, которые в клетках, где гликогена много (гепатоцитах), сливаются в крупные конгломераты — глыбки.

Липидными включениями наиболее богаты клетки жировой ткани — липоциты, резервирующие запасы жира для нужд всего организма, а также стероидпродуцирующие эндокринные клетки, использующие липид холестерин для синтеза своих гормонов. На ультрамикроскопическом уровне липидные включения имеют правильную округлую форму и в зависимости от химического состава характеризуются высокой, средней или низкой электронной плотностью.

Белковые включения, например, вителлин в яйцеклетках, накапливается в цитоплазме в виде гранул.

Секреторные включения представляют собой разнообразную группу. Секреторные включения синтезируются в клетках и выделяются (секретируются) в просветы протоков (клетки экзокринных желез), в межклеточную среду (гормоны, нейромедиаторы, факторы роста и др.), кровь, лимфу, межклеточные пространства (гормоны). На ультрамикроскопическом уровне секреторные включения имеют вид мембранных пузырьков, содержащих вещества разной плотности и интенсивности окраски, что зависит от их химического состава.

Экскреторные включения — это, как правило, продукты метаболизма клетки, от которых она должна освободиться. К экскреторным включениям относятся также инородные включения — случайно, либо преднамеренно (при фагоцитозе бактерий, например,) попавшие в клетку субстраты. Такие включения клетка лизирует с помощью своей лизосомальной системы, а оставшиеся частицы выводит (экскретирует ) во внешнюю среду. В более редких случаях попавшие в клетку агенты остаются неизменными и могут не подвергнуться экскреции — такие включения более правильно именовать чужеродными (хотя чужеродными для клетки являются и включения, которые она лизирует).

Пигментные включения хорошо выявляются как на светооптическом, так и на ультрамикроскопическом уровнях. Очень характерный вид они имеют на электронных микрофотографиях — в виде осмиофильных структур разных размеров и формы. Данная группа включений характерна для пигментоцитов. Пигментоциты, присутствуя в дерме кожи, защищают организм от глубокого проникновения опасного для него ультрафиолетового излучения, в радужке, сосудистой оболочке и сетчатке глаза пигментоциты регулируют поток света на фоторецепторные элементы глаза и предохраняют их от перераздражения светом. В процессе старения очень многие соматические клетки накапливают пигмент липофусцин, по присутствию которого можно судить о возрасте клетки. В эритроцитах и симпластах скелетных мышечных волокон присутствуют соответственно гемоглобин или миоглобин — пигменты-переносчики кислорода и углекислоты.

Источник

Клеточные включения

Всего получено оценок: 402.

Всего получено оценок: 402.

Помимо органелл или органоидов клетка содержит непостоянные клеточные включения. Обычно содержатся в цитоплазме, но могут встречаться в митохондриях, в ядре и других органоидах.

Виды и формы

Включения – необязательные компоненты растительной или животной клетки, накапливающиеся в процессе жизнедеятельности и метаболизма. Включения не стоит путать с органеллами. В отличие от органелл включения то возникают, то исчезают в структуре клетки. Некоторые из них небольшие, едва заметные, другие превышают в размерах органеллы. Они могут иметь разную форму и различный химический состав.

По форме выделяют:

По функциональному назначению включения подразделяются на следующие группы:

Все включения являются продуктами внутриклеточного обмена веществ. Часть так и остаётся в клетке «про запас», часть расходуется, часть со временем выводится из клетки.

Строение и функции

Главными включениями клетки являются жиры и углеводы, реже белки. Их краткое описание дано в таблице “Строение и функции клеточного включения”.

которые читают вместе с этой

Включения

Строение

Функции

Примеры

Мелкие капли. Находятся в цитоплазме. У млекопитающих жировые капли расположены в специальных жировых клетках. В растениях большая часть жировых капель находится в семенах

Являются основным запасом энергии, расщепление 1 г жиров высвобождает 39,1 кДж энергии

Клетки жировой соединительной ткани

Гранулы разнообразных форм и размеров. Обычно в клетках животных, грибов и бактерий запасаются в форме гликогена. В растениях скапливаются зёрна крахмала

При необходимости восполняют недостаток глюкозы, являются энергетическим запасом

Клетки поперечнополосатых мышечных волокон, печени

Гранулы в форме пластинок, шариков, палочек. Встречаются реже, чем липиды и сахара, т.к. большая часть белков расходуется в процессе метаболизма

Являются строительным материалом

Яйцеклетка, клетки печени, простейшие

В растительной клетке роль включений играют вакуоли – мембранные органеллы, накапливающие питательные вещества. Вакуоли содержат водный раствор с органическими (сахара, органические кислоты) и неорганическими (соли) веществами. В цитоплазме могут накапливаться соли различных кислот в виде кристаллов. Липиды в виде капель накапливаются в цитоплазме.

Что мы узнали?

Узнали о расположении, строении и функции клеточных включений. В цитоплазме и в некоторых органеллах клетки могут находиться жировые, углеводные, белковые включения в виде капель, зерён, гранул. Включения характерны для любых клеток, могут появляться и исчезать в процессе жизнедеятельности.

Источник

Включения клетки

Смотреть что такое «Включения клетки» в других словарях:

ВКЛЮЧЕНИЯ КЛЕТКИ — компоненты цитоплазмы, представляющие собой отложения веществ, временно выведенных из обмена или конечных его продуктов. Специфика В. к. связана со специализацией соответств. клеток, тканей и органов. Наиб, распространены трофич. В. к. капли жира … Биологический энциклопедический словарь

Включения цитоплазмы — это необязательные компоненты клетки, появляющиеся и исчезающие в зависимости от интенсивности и характера обмена веществ в клетке и от условий существования организма. Включения имеют вид зерен, глыбок, капель, вакуолей, гранул различной… … Википедия

включения клеточные — непостоянные осмотически нейтральные (водонерастворимые) образования (гранулы, капли) в цитоплазме клетки. Являются продуктами обмена или запасными конструктивными и энергетическими веществами (крахмал, гликоген, жир, сера, волютин, соединения… … Словарь микробиологии

Клетки Ито — Вверху схематическое изображение клетки Ито (HSC) по соседству с ближайшими гепатоцитами (PC), ниже синусоидальных эпителиальных клеток печени (EC). S синусоид печени; KC клетка Купфера. Внизу слева клетки Ито в культуре под световым микроскопом … Википедия

клетки пигментная — (с. pigmentosa) К., содержащая в цитоплазме пигментные включения … Большой медицинский словарь

ДЕЛЕ ВКЛЮЧЕНИЯ — (Dohle), своеобразные островки, описанные Деле (1912) в теле нейтрофильных лейкоцитов и обнаруживающиеся при окраске по Гимза в виде округлых, грушевидных, угловатых и т. п. пятен серовато голубого цвета. При окраске метиленовой синькой (Лёфлера … Большая медицинская энциклопедия

НЕРВНЫЕ КЛЕТКИ — НЕРВНЫЕ КЛЕТКИ, основные элементы нервной ткани. Открыты Н. к. Эренбер гом (Ehrenberg) и впервые им описаны в 1833 году. Более подробные данные о Н. к. с указанием на их форму и на существование осевоцилиндрического отростка, а также на… … Большая медицинская энциклопедия

Строение и химический состав бактериальной клетки — Общая схема строения бактериальной клетки показана на рисунке 2. Внутренняя организация бактериальной клетки сложна. Каждая систематическая группа микроорганизмов имеет свои специфические особенности строения. Клеточная стенка.… … Биологическая энциклопедия

Звездчатые клетки — Вверху схематическое изображение клетки Ито (HSC) по соседству с ближайшими гепатоцитами (PC), ниже синусоидальных эпителиальных клеток печени (EC). S синусоид печени; KC клетка Купфера. Внизу слева клетки Ито в культуре под световым микроскопом … Википедия

Звездчатые клетки печени — Вверху схематическое изображение клетки Ито (HSC) по соседству с ближайшими гепатоцитами (PC), ниже синусоидальных эпителиальных клеток печени (EC). S синусоид печени; KC клетка Купфера. Внизу слева клетки Ито в культуре под световым микроскопом … Википедия

Источник

Клеточные включения в цитоплазме: строение и функции

К необязательным компонентам органоидов, которые появляются и исчезают с учетом интенсивности обмена веществ, относятся клеточные включения. По структуре они напоминают зерна, глыбы, капли и гранулы. Для них характерна разная химическая природа. В зависимости от функций они объединяются в группы секретов, пигментов и экскретов.

Основные понятия

В цитоплазме присутствуют немембранные и мембранные органеллы, клеточные непостоянные включения. Им свойственно появляться и исчезать на протяжении жизненного цикла клетки.

К включениям относятся продукты метаболизма. Они легко накапливаются в виде разных структур. Процесс их формирования осуществляется в пластинчатом комплексе и эндоплазматическом ретикулуме. Включения секреторного типа выводятся через протоки, а липидные и углеводные расщепляются с помощью ферментов. Трофические или запасные питательные вещества важны для жиров и углеводов.

Белки использует яйцеклетка в редких случаях. Пигментные компоненты придают тканям и клеткам определенный цвет. Секретам свойственно накапливаться в железах, так как они относятся к продуктам их активности. Экскреты являются конечными веществами жизнедеятельности клетки. Они полностью удаляются из нее.

Принципы классификации

Клеточные включения делятся на 6 групп: трофические, экскреторные, секреторные, пигментные, случайные, минеральные. В первую группу входят углеводы, белки, жиры. У животных компоненты присутствуют в печени и мышцах. При нагрузке происходит быстрый их расход. В растительных клетках вещества представлены в виде крахмала.

В экскреторную группу входят продукты метаболизма, включая чужеродные агенты. Им свойственно поглощаться и перерабатываться лизосомами. Секреторная группа представлена в виде включений (например, гормоны), которые легко синтезируются и выводятся через лимфу, кровь и протоки. Пигментная группа представлена в виде:

Они присутствуют в меланоцитах и клетках с окраской, предотвращают действия солнечных лучей. У простых видов меланоциты расположены в некоторых органах, придавая животным разную окраску. У человека подобные структуры находятся в эпидермисе и органах зрения. Случайные включения встречаются в клетках-фагоцитах. В минеральную группу входят соли, которые накапливаются в результате низкой активной деятельности.

Включения у животных

В цитоплазме животных клеток присутствуют пигментные, трофические и секреторные включения. К трофическим типам относится гликоген. Он имеет форму гранул, в него входит запас глюкозы. За ее регулировку отвечают 2 гормона:

Они вырабатываются в поджелудочной железе. С помощью инсулина осуществляется преобразование гликогена из глюкозы, за синтез которого отвечает глюкагон. Максимальная концентрация компонентов наблюдается в печени, мышцах и миокарде. Они имеют разные формы.

Из трофических включений присутствуют липиды, состоящие из жиров. Чаще они находятся в липоцитах (клетках соединительной жировой ткани). У животных есть 2 вида подобных тканей:

Первые структуры считаются многочисленными и мелкими, а вторые встречаются в виде одной большой капли жира. Пигментные включения содержат меланин. Вещество присутствует в радужках глаз, кожном покрове. Чем его больше, тем темнее окрас животного. В клетках может находиться и другой пигмент — липофусцин. Для него характерен желто-коричневый цвет. Вещество накапливается в печени и сердечной мышце.

Растительные клетки

Различные включения находятся и в клетках разных растений. Основным трофическим компонентом является крахмал. С его помощью растения способны запасать глюкозу. Для включения подобного типа характерны следующие формы:

Их параметры колеблются с учетом вида растения и типа органа, где они присутствуют. Значение показателя находится в пределах 2—100 мкм. В растительных клетках находятся и липидные включения. Они считаются вторыми по распространенности и относятся к трофической группе.

Основные их характеристики:

В растениях присутствует простой белок протеин. Подобные включения бывают двух видов: алейроновые (в виде зерен) и белковые (напоминающие тельца). Первые компоненты содержат в себе кристаллы (сложное строение) либо аморфный белок (простая структура). В редких случаях встречаются простые зерна, в состав которых входит аморфный белок.

Из пигментных включений в растениях присутствуют пластоглобулы. Они накапливают в себе каротиноиды. Подобные компоненты находятся в пластидах. Большинство клеточных включений состоит из органических веществ, но в растениях встречаются и неорганические соединения — кристаллы оксалата кальция. Они содержатся в вакуолях. Для них характерны различные формы.

Организм человека

В человеческом организме присутствуют экзогенные, вирусные и эндогенные включения. В первую группу входят компоненты, которые поступают в клетки, но не покидают их. К ним относятся: пигменты, металлы, пылевые частички. В результате накопления свинца наблюдается его концентрация в ротовой полости. Это приводит к окрашиванию десен в синеватый оттенок.

На фоне чрезмерного употребления помидор и моркови происходит накапливание каротина. Он придает кожному покрову красно-желтый оттенок. В эндогенную группу входят:

В эпидермисе содержится меланин. В процессе старения в сердце и печени накапливается липофусцин — пигмент, придающий клеткам коричнево-желтый оттенок. Секреторные компоненты легко выводятся из человеческого организма. Они представлены в виде гормонов, слизи и пищевых ферментов.

Если человеческий организм заражается вирусами, появляются соответствующие включения. Они состоят из вирусов и личных органоидов, измененных в результате их воздействия. У каждого вирусного включения существует свое название. Например, оспа провоцирует образование телец Гварнери. Они состоят из патологических митохондрий и аппарата Гольджи.

На фоне избыточного количества включений развиваются разные патологии накопления. Их возникновение наблюдается и при низкой активности лизосомальных ферментов или избыточном поступлении жиров. Пример заболеваний накопления — наследственная патология Помпе. Она развивается при дефиците кислой мальтозы. При таком диагнозе наблюдается накопление гликогена, что приводит к дистрофии нейронов и мышечной ткани. Процесс старения всего организма сопровождается накоплением липофусцина. Он является маркером функциональной неполноценности клеток.

При любой патологии накопления проводится комплексное обследование организма. Кроме лабораторных анализов назначается инструментальная диагностика. На основе полученных результатов проводится адекватное лечение.

Источник