Кроме органелл и органоидов, клетка может содержать вкрапления. Чаще всего они находятся в цитоплазме, но также могут встречаться в ядре, митохондриях и так далее. При этом они не являются обязательными компонентами растительной либо животной клетки. Тема «Строение и функции клеточных включений» несложная, и на ее изучение не придется тратить много времени.
Общая информация
Сразу следует заметить, что включения — это непостоянные образования клетки. Они могут появляться и исчезать на протяжении всего жизненного цикла. Вкрапления представляют собой продукты метаболизма. Чаще всего они формируются в эндоплазматической сети и в аппарате Гольджи. Процесс расщепления и утилизации включений зависит от природы происхождения этих образований.
Например, секреторные удаляются через протоки, а меланин расщепляется клеточными структурами Лангерганса. Липидные и углеводные вкрапления распадаются под воздействием особых ферментов. Образования классифицируются на три группы:
- вирусные;
- эндогенные;
- экзогенные.
Вирусные производятся клеткой организма, но происходит это из-за внедрения в нее ДНК вируса. В результате клеточка считает ее своей и секретирует вирусные протеины. Экзогенные вкрапления создаются из веществ, поступивших в клетку извне.
Включения, синтезированные из химических соединений самой клетки, называются эндогенными.
Формы и виды
Так как органеллы находятся в клетке на протяжении всего ее жизненного цикла, а включения периодически исчезают и появляются, то эти понятия необходимо разделять. Некоторые клеточные образования могут иметь небольшие размеры, а другие превосходят в этом органеллы. Вкрапления могут иметь разную форму и состав.
В соответствии с формой выделяют:
- зерна;
- гранулы;
- глыбы;
- кристаллы;
- капли.
Чаще всего в клеточных структурах встречаются образования каплевидной формы. Также включения классифицируются по функциональному назначению.
В соответствии с этим признаком выделяют следующие группы:
- Трофические. К ним относятся липидные, протеиновые и углеводные образования. Примеры включений клетки трофического типа — крахмал и гликоген, являющиеся основными запасающимися веществами у растений и животных соответственно. Чаще всего они объединяются в крупные образования — глыбы.
- Секреторные. Это одна из самых многочисленных групп. Она включает в себя образования в клеточных структурах органов эндокринной системы. Чаще всего секреторные вкрапления представляют собой пузырек.
- Экскреторные. Это продукты жизнедеятельности клетки, от которых она должна освободиться.
- Пигментные. Хорошо различимы даже в светооптическом микроскопе. Пигментные включения содержатся в клеточных структурах дермы кожного покрова. С их помощью организм защищается от солнечного ультрафиолета.
Функции и строение
В цитоплазме чаще всего скапливаются липидные образования, имеющие каплеобразную форму. Характерны они для одноклеточных организмов, например, инфузорий. У высших животных жировые вкрапления располагаются в адипозных тканях. При этом большое количество жировых включений в клеточных структурах органов вызывает патологические изменения. Например, это может привести к ожирению печени.
Полисахариды формируют образования различных размеров и формы. Чаще всего они встречаются в клеточках печени и поперечно-полосатой мускулатуры. Протеиновые включения достаточно редки. В основном они являются запасным питательным веществом в яйцеклетках. Кроме этого, нередко встречаются пигментные образования.
Например, гемоглобин является одним из компонентов крови, а родопсин увеличивает чувствительность рецепторов (палочек) сетчатки глаза.
Медицинское и биологическое значение
Разобравшись с особенностями строения и классификацией вкраплений, остается выяснить, какой биологический смысл они имеют. Чрезмерное содержание включения в клеточных структурах может стать причиной развития патологий. Такие заболевания называются болезнями накоплений. Их формирование связано с резким снижением работоспособности лизосомальных ферментов, а также поступлением большого количества определенного вещества.
Так, болезнь Помпе связана с дефицитом кислой мальтазы. Этот фермент принимает участие в процессе расщепления гликогена, являющегося одним из основных источников энергии для организма. Однако его повышенное содержание в тканях мускулатуры приводит к ее дистрофии.
