Open Library - открытая библиотека учебной информации. Внешняя секреция растений
Выделительные ткани внешней секреции
1. Гидатоды? устройства, служащие для выделения воды.
У многих растений, особенно у тропических, разные органы (главным образом листья), выделяют воду в виде капель. Это явление называется гуттацией. Гуттация происходит особенно интенсивно в условиях, затрудняющих транспирацию ? испарение воды листьями. Такие условия создаются, например, в прохладные безветренные ночи при влажном воздухе. В ранние утренние часы после таких ночей можно наблюдать капельки воды на листьях растений ? растения гуттируют.
Гуттационные капли обычно легко отличаются от росы. Они располагаются большей частью под верхушкой листа или на кончиках зубцов его пластинки. Положение капель гуттационной воды показывает и положение органов ее выделяющих ? гидатод.
Гидатоды наиболее простого типа представляют собой видоизмененные клетки кожицы или многоклеточные волоски. Они пространственно не связаны с тканями, проводящими воду.
Наиболее сложный тип представляют гидатоды, у которых кожица участвует в формировании специальных выводных отверстий для воды, в виде водяных устьиц или водяных щелей. В отличие от обычных устьиц, водяные устьица лишены подвижности, а щели постоянно открыты.
Гидатода снабжена либо одним крупным устьицем с широкой щелью, как у первоцветов и аконитов, либо имеется группа мелких устьиц обычно с узкими щелями, как у многих толстянок, сложноцветных, зонтичных.
2. Весьма разнообразны и широко распространены наружные эпидермальные железки.
У многих растений кожица листьев и стеблей обладает высокоспециализированными многоклеточными железистыми волосками. Эти волоски имеют обычно многоклеточную ножку и округлую одноклеточную головку (как у первоцветов, пеларгоний). Эфирные масла заполняют пространство между целлюлозной оболочкой и кутикулой.
Достаточно часто встречаются и многоклеточные головки.
Железистый волосок может быть и ветвистым, как у некоторых бегоний или хмеля.
Очень своеобразны жгучие волоски крапивы. Они имеют многоклеточное основание, переходящее в крупную клетку с хрупкими кремниевыми стенками. Едкая жидкость наполняет эту клетку под большим давлением. При легком прикосновении верхушка клетки-ампулы обламывается, оставляя острые края. Волосок впивается в кожу, впрыскивая сок.
3. Особый тип желез наружной секреции представляют нектарники.Нектарники ? органы выделения сахаристой жидкости нектара. Обычно они находятся в цветке. Нектар служит средством привлечения животных, чаще всего насекомых, которые производят перекрестное опыление растений.
4. И, наконец, самым редким типом выделительных органов являются переваривающие железкинасекомоядных растений. Наружными переваривающими железками обладают, например, листья росянки.
Заканчивая обзор наружных выделительных органов, необходимо отметить, что в целом, растительные выделения, в противоположность животным, относительно редко выводятся наружу. В этом состоит одна из характерных особенностей растений. Объясняется это отчасти тем, что выделяемые вещества образуются внутри клеток, одетых к тому же клеточными оболочками. Значительно чаще растительные выделения собираются внутри самого растения. Поэтому и внутренние выделительные ткани заметно разнообразнее.Перейдем к их рассмотрению.
studfiles.net
Выделительные ткани внешней секреции
Биология 
Выделительные ткани внешней секреции
просмотров - 96
Выделительные ткани
В процессе обмена веществ у растений, помимо продуктов потребляемых самим растением, образуется еще ряд отбросов или побочных продуктов, для питания растения никакого значения не имеющих; они бывают отнесены к группе выделений.
У высших растений происходит выделение капельно-жидкой воды и растворов различных веществ, а в некоторых случаях вещества затвердевают и выкристаллизовываются внутри тела растения или на его поверхности.
В связи с этим различают выделительные ткани внутренней и внешней секреции.
Выделительная деятельность растений очень разнообразна, в связи с этим изучение выделительных тканей имеет ряд трудностей. В первую очередь, эти ткани сильно различаются по строению и размещению в теле растения. Во-вторых, растения выделяют очень разнообразные в химическом отношении вещества, причем одинаковые вещества могут вырабатываться разными видами выделительной ткани и наоборот. И, наконец, остается неясным значение выделяемых веществ для самих растений.
Многие "отбросные" вещества в процессе приспособительной эволюции получили дополнительную вторичную функцию, к примеру, имеют горький вкус или ядовиты и предохраняют растения от поедания или служат для дезинфекции как некоторые смолы.
1. Гидатоды ≈ устройства, служащие для выделения воды.
У многих растений, особенно у тропических, разные органы (главным образом листья), выделяют воду в виде капель. Это явление принято называть гуттацией. Гуттация происходит особенно интенсивно в условиях, затрудняющих транспирацию ≈ испарение воды листьями. Такие условия создаются, к примеру, в прохладные безветренные ночи при влажном воздухе. В ранние утренние часы после таких ночей можно наблюдать капельки воды на листьях растений ≈ растения гуттируют.
Гуттационные капли обычно легко отличаются от росы. Οʜᴎ располагаются большей частью под верхушкой листа или на кончиках зубцов его пластинки. Положение капель гуттационной воды показывает и положение органов ее выделяющих ≈ гидатод.
Гидатоды наиболее простого типа представляют собой видоизмененные клетки кожицы или многоклеточные волоски. Οʜᴎ пространственно не связаны с тканями, проводящими воду.
Наиболее сложный тип представляют гидатоды, у которых кожица принимает участие в формировании специальных выводных отверстий для воды, в виде водяных устьиц или водяных щелей. В отличие от обычных устьиц, водяные устьица лишены подвижности, а щели постоянно открыты.
Гидатода снабжена либо одним крупным устьицем с широкой щелью, как у первоцветов и аконитов, либо имеется группа мелких устьиц обычно с узкими щелями, как у многих толстянок, сложноцветных, зонтичных.
2. Весьма разнообразны и широко распространены наружные эпидермальные железки.
У многих растений кожица листьев и стеблей обладает высокоспециализированными многоклеточными железистыми волосками. Эти волоски имеют обычно многоклеточнуюножку и округлую одноклеточную головку (как у первоцветов, пеларгоний). Эфирные масла заполняют пространство между целлюлозной оболочкой и кутикулой.
Достаточно часто встречаются и многоклеточные головки.
Железистый волосок может быть и ветвистым, как у некоторых бегоний или хмеля.
Очень своеобразны жгучие волоски крапивы. Οʜᴎ имеют многоклеточное основание, переходящее в крупную клетку с хрупкими кремниевыми стенками. Едкая жидкость наполняет эту клетку под большим давлением. При легком прикосновении верхушка клетки-ампулы обламывается, оставляя острые края. Волосок впивается в кожу, впрыскивая сок.
3. Особый тип желез наружной секреции представляют нектарники. Нектарники ≈ органы выделения сахаристой жидкости нектара. Обычно они находятся в цветке. Нектар служит средством привлечения животных, чаще всего насекомых, которые производят перекрестное опыление растений.
4. И, наконец, самым редким типом выделительных органов являются переваривающие железки насекомоядных растений. Наружными переваривающими железками обладают, к примеру, листья росянки.
Заканчивая обзор наружных выделительных органов, крайне важно отметить, что в целом, растительные выделения, в противоположность животным, относительно редко выводятся наружу. В этом состоит одна из характерных особенностей растений. Объясняется это отчасти тем, что выделяемые вещества образуются внутри клеток, одетых к тому же клеточными оболочками. Значительно чаще растительные выделения собираются внутри самого растения. По этой причине и внутренние выделительные ткани заметно разнообразнее.Перейдем к их рассмотрению.
oplib.ru
Отдел покрытосеменных (цветковых): Выделительные (секреторные) ткани
К выделительным (секреторным) тканям относятся разного рода структурные образования, способные активно выделять из растения или изолировать в его тканях продукты метаболизма и капельно-жид-кую воду. Выделяемые наружу или накапливаемые внутри жидкие и твердые продукты метаболизма получили общее название секретов. Как правило, секреты (смесь терпе-ноидов, полифенольные соединения и т. д.) относятся к продуктам вторичного метаболизма (обмена), но среди них встречаются и вещества первичного обмена. К выделительным (секреторным) тканям относятся разного рода структурные образования, способные активно выделять из растения или изолировать в его тканях продукты метаболизма и капельно-жид-кую воду. Выделяемые наружу или накапливаемые внутри жидкие и твердые продукты метаболизма получили общее название секретов. Как правило, секреты (смесь терпе-ноидов, полифенольные соединения и т. д.) относятся к продуктам вторичного метаболизма (обмена), но среди них встречаются и вещества первичного обмена. Вторичные метаболиты представлены в растениях огромным числом индивидуальных соединений, хотя они образуются на немногих путях обмена веществ, и их биогенетическими предшественниками являются мевалонат, ацетил-СоА1, коричная кислота и ряд белковых аминокислот. Три предшественника: мевалонат, ацетил-СоА и аминокислоты — относятся к веществам первичного обмена; коричная кислота — продукт уже вторичного обмена, но она оказывается необходимой в ходе биохимического синтеза флавоноидов и различных более простых природных производных фенилпропана, обобщенно называемых фенилпропаноидами. В правой колонке схемы перечислены главнейшие классы вторичных метаболитов (цифрами указано приблизительное число индивидуальных соединений, выделенное из различных групп организмов). Линиями показана связь между теми или иными соединениями в ходе биохимических реакций. Сами биохимические реакции, в ходе которых одни соединения превращаются в другие, довольно разнообразны, включают множество стадий, но их рассмотрение уже выходит за рамки книги по ботанике.Элементы, или комплексы, выделительных тканей встречаются во всех органах. В зависимости от того, выделяют они секреты наружу или выделенные вещества остаются внутри растения, их делят на две группы: ткани внутренней и наружной секреции. Клетки выделительных тканей по форме обычно паренхимные и тонкостенные. Они долго остаются живыми, выделяя секрет. Клетки-идиобласты по мере накопления большого количества секрета лишаются протопласта и стенки их нередко опробковевают. Синтез жидких секретов связывают с активной деятельностью внутриклеточных мембран и комплекса Гольджи. Поскольку продукты вторичного метаболизма биологически активны и могут вызвать повреждение цитоплазмы, существуют механизмы, препятствующие этому. Один из них — перенос таких веществ в вакуоль или в свободное, изолированное от цитоплазмы пространство клетки. Другой механизм —химическое превращение соединений до относительно безвредных, что, разумеется, не исключает их последующее выделение. Прежде чем выделиться из цитоплазмы, где они синтезируются, секретируемые вещества преодолевают цитоплазматические мембраны — плазмалемму, если вещества выделяются в свободное пространство клетки, или тонопласт — при транспорте в вакуоль. Эволюционно внутренние выделительные ткани возникли из ассимиляционных и запасающих, а наружные обычно связаны с покровными тканями. Клетки, содержащие ок-салат кальция, изначально выступают как ассимиляционные или запасающие и лишь позднее превращаются в выделительные. Функции выделительных тканей растений существенно отличаются от функций выделительной системы животных. Образующиеся секреты нередко эффективно защищают растения от поедания животными, повреждения насекомыми или патогенными микроорганизмами. Часто секреты, выступающие из мест поранения растений при искусственных или естественных повреждениях, играют роль бактерицидного пластыря (смолы, бальзамы). Выделяющиеся в цветках ароматические и сахаристые вещества (нектар) привлекают насекомых-опылителей. Наконец, накапливающиеся в разного рода вместилищах секретированные вещества могут вновь вовлекаться в процесс метаболизма и в этом случае выступают в роли запасных веществ. Клетки-идиобласты, особенно содержащие оксалат кальция, приобретают значение мест длительного «захоронения» токсичных для растения веществ или веществ, полностью исключенных из метаболизма. Вещества, полностью исключающиеся из метаболизма, удаляются из растения при опадении листьев, слущивании корки и т. п. Это основной путь избавления от «шлаков».Судьба секретирующих клеток различна. Иногда они остаются живыми длительное время. При этом секреция осуществляется путем пассивного или активного транспорта либо экзоцитоза. В иных случаях при секреции происходит повреждение клетки. Выделение наружу выработанного секрета сопровождается выбросом части цитоплазмы, но отделяется только безъядерная часть клетки. Наконец, известны случаи, когда клетка полностью дегенерирует и иногда вместе с выработанным ею продуктом выделяется в окружающую среду (например, солевые волоски некоторых галофитов и слизистые клетки корневого чехлика).Особо следует сказать о выделении капельно-жидкой воды. Этот процесс характерен для многих растений и осуществляется через гидатоды. Гидатоды состоят из системы клеток мезофилла листа, выделяющих водно-солевые растворы из подходящего к ним небольшого проводящего пучка. Выдавливание капелек жидкости (гуттация} происходит через особые устьица над пучком, располагающиеся обычно по краям или на верхушках листьев и не закрывающиеся. Так растение освобождается от избыточной воды и солей.Ткани внутренней секреции могут быть представлены отдельными клетками-идиобластами, вместилищами выделений, смоляными ходами, эфирно-масляными каналами (канальцами) и млечниками.
{mospagebreak} Клетки-идиобласты (отдельно лежащие выделительные клетки) часто содержат кристаллы оксалата кальция, смесь терпеноидов, танниды и слизи (полисахариды). Содержащие слизь идиобласты весьма обычны для представителей семейства мальвовых, а содержащие терпеноиды — для лавровых, магнолиевых, перечных и др. Вместилища выделений обычно представляют собой полости различной формы, располагающиеся в толще других тканей. Возможны два основных пути их возникновения — схизогенный и лизигенный. Схизо-генные вместилища возникают в виде межклетников, окруженных живыми выделительными клетками (их называют также эпителиальными), продуцирующими секрет в полость межклетника, которая при этом увеличивается в размерах. Чаще схизогенные вместилища содержат слизь, реже эфирные масла и смолы. Лизигенные вместилища, хорошо развитые, например, в перикарпии плодов цитрусовых, образуются в результате распада — лизиса клеток после накопления достаточного количества секрета в межклетнике.Между лизигенными и схизоген-ными вместилищами существуют разнообразные переходные формы. Такие переходного типа вместилища встречаются в листьях зверобоя, лавра благородного, камфорного дерева. Иногда внутренние выделительные ткани представлены цепочками клеток в виде продольных рядов, как правило, сопровождающих проводящие пучки (многие бобовые, листья бука, арендные). В них могут накапливаться дубильные вещества, полифенолы, иногда оксалат кальция в виде рафид (часто у лилейных). Смоляные ходы и эфирно-масляные каналы (канальцы) всегда образуются схизогенно и изнутри выстланы секретирующими эпи телиальными клетками. От схизоген-ных вместилищ они отличаются главным образом формой. Ходы и каналы (канальцы) более или менее вытянуты и могут ветвиться. Смоляные ходы содержат смолу, т. е. смесь ди-терпеноидов, а эфирно-масляные каналы — эфирные масла (смесь моно- и сесквитерпеноидов). Млечники. Особым типом выделительной ткани являются млечники, пронизывающие в некоторых случаях все растение. В вакуолях млечников находится млечный сок — латекс, который в случае отмирания протопласта заполняет всю клетку или систему клеток. Млечный сок — это эмульсия мелочно-белого цвета (реже оранжевого, например, у чистотела), содержащая различные вещества (терпеноиды, алкалоиды, танниды, углеводы, жирные масла, белки и т. д.). Растения, в млечном соке которых имеются значительные количества каучука (изопренпроиз-водное), используются как каучуконосы. Главный современный источник природного каучука — тропическое дерево из семейства молочай-ных — гевея бразильская (Hevea brasiliensis). Различают два типа млечников: членистые и нечленистые. Первые образуются в результате слияния многих отдельных «цепочек» клеток в сплошную разветвленную систему. Такие членистые млечники встречаются у сложноцветных, маковых и др. Нечленистые млечники представляют по сути одну гигантскую клетку, которая, возникнув при прорастании зародыша, растет, ветвится, пронизывая все органы растения (молочай, виды семейства тутовых), но с другими млечниками не объединяется. Наружные выделительные ткани по происхождению чаще всего связаны с покровными. Различают железистые трихомы: железистые головчатые волоски, железки, нектарники, осмофоры и пищеварительные железки. У железистых головчатых волосков одна или несколько секретирующих верхушечных клеток располагаются на ножке из нежелезистых клеток. У герани, например, железистый волосок состоит из многоклеточной ножки и одноклеточной головки (рис. 36), которая выделяет эфирные масла в пространство между целлюлозной оболочкой и слоем кутикулы. При разрыве кутикулы секрет изливается наружу, после чего образуется новая кутикула и накапливается новая порция секрета. Помимо эфирных масел, в клетках железистых волосков (а также железок) могут накапливаться вода и соли (например, у многих маревых). Железки — это структуры с многоклеточной секретирующей головкой, располагающейся на короткой ножке, состоящей из немногих не-секретирующих клеток или «сидящих» прямо на эпидерме. Железки, как правило, выделяют эфирные масла или воду и растворенные в ней соли (маревые). Эфирно-масляные железки обычны у сложноцветных и губоцветных и служат серьезным подспорьем в диагностике видов лекарственных растений. Наиболее сложно устроены нектарники (нектарии). Нектарники — это разнообразные железистые образования, выделяющие нектар — сахаристый сок, содержащий раствор Сахаров с небольшой примесью белков, спиртов и ароматических веществ (рис. 51). Нектарники располагаются большей частью в цветках — на чашелистиках, в стенках завязи, на цветоложе. У некоторых растений нектарники формиру ются и на вегетативных органах (так называемые внецветковые, или экст-рафлоральные, нектарники). Форма и строение нектарников разнообразны. Они могут быть трубчатыми, в виде мясистых железистых разрастаний, лепестковидными и т. д. Нектар, выделяемый нектарниками, привлекает опылителей: насекомых и птиц. За время цветения отдельный цветок выделяет в среднем около 14 мг нектара, функция внецвет-ковых нектарников не вполне ясна. Осмофоры — это название введено в 1949 г. С. Фогелем — представляют собой особые, относительно просто устроенные образования, выделяющие ароматические вещества (обычно терпеноидной или по-лифенольной природы), привлекающие насекомых-опылителей. В ос-мофоры могут дифференцироваться различные части цветка, преобразующиеся в различного типа реснички, ворсинки, железистые пятна и т. п. Считается, что существует не менее 500 различных цветочных запахов. Наиболее «знаменит» запах розы.К наружным выделительным тканям относят пищеварительные железки насекомоядных растений (росянки, пузырчатки и др.). Жидкость, выделяемая этими железками, содержит протеолитические ферменты, с помощью которых перевариваются пойманные мелкие животные.29.06.2015
www.pharmspravka.ru
Секреция | Info-Farm.RU
Секреция (от лат. Secretio «отделения, выделения») — процесс производства и выделения клеткой или железой любых веществ — секретов; этот процесс присутствует во всех живых организмах.
Когда речь идет о процессе секреции в клетке, чаще всего имеется в виду секреция белков, так как из-за большого размера и необходимую специфичность эти молекулы требуют использования сложных систем секреции. В частности клетками секретируются и различные другие сигнальные молекулы, вещества для защиты от патогенов или конкурентов (например, антибиотики), вещества для растворения пищи (то есть экзоферменты), питательные вещества — если экзоферменты всегда имеют белковую природу, для остальных классов молекул это не обязательно . Клеточная секреция присутствует у эукариот, бактерий и архей. Некоторые структуры общие для всех них, например АТФ-связанные кассеты (ABC). Sec-система — другая система секреции сохранена и гомологична во всех доменах живых организмов, в других эукариот это транслокон Sec 61 в эндоплазматическом ретикулуме, у дрожжей — транслоконовий комплекс и комплекс Sec YEG в бактериях.
Секреция у клеток эукариот
Клетки эукариот имеют очень развитую систему, предназначенную для секреции белков. Белки, предназначенные для секреции, синтезируются рибосомами, прикрепленными к грубому эндоплазматического ретикулума. В процессе синтеза, эти белки транспортируются через мембрану к люмена (полости) эндоплазматического ретикулума, где они подвергаются посттрансляционным модификациям и где молекулярные шапероны помогают свертыванию белка. Неправильно свернутые белки обычно идентифицируются транспортируются обратно в цитозоля для деградации протеазомою. Везикулы, наполненные свернутыми надлежащим образом белками формируются из мембран ЭР и транспортируются к аппарату Гольджи.
В аппарате Гольджи белки подальше модифицируются, в частности путем расщепления и функционализации вуглуводневих групп. Затем белки перемещаются в секреторных везикул, которые путешествуют вдоль цитоскелета к краю клетки. Последние модификации могут происходить уже в секреторных везикулах (например инсулин раскалывается с протоинсулину).
Наконец везикулы сливаются с цитоплазматической мембраной течение процесса, известного как экзоцитоз, выделяя свое содержимое за пределы клетки.
В течение всего описанного цикла поддерживается строгий биохимический контроль pH: в цитозоле pH составляет 7,4, в ЕР pH 7,0, в аппарате Гольджи pH 6,5. Секреторные везикулы имеют pH между 5,0 и 6,0; некоторые секреторный пузырьки развиваются в лизосомы с pH 4.8.
Многие белки, выделяемые (секретируются), таких как FGF1 (aFGF), FGF2 (bFGF), интерлейкин-1 (IL1) и т.д., не имеют сигнальной последовательности. Они не используют классический путь через ЕР и аппарат Гольджи. Вместо этого они выделяются, используя различные неклассические пути, в зависимости от типа клетки и вещества, выделяется.
Секреция у бактерий
Секреция присутствует во всех бактерий. Грамотрицательные бактерии имеют две мембраны, делая секрецию типологически сложнее. Так, известный как минимум пять специализированных систем секреции у бактерий:
1) Система секреции I типа: АТФ-связанные кассеты, упомянутые выше.
2) Система секреции II типа: Sec-система для транспортировки через внутреннюю мембрану и другая система для транспортировки через внешнюю мембрану. Эта система использует один из типов ворсинок, которые являются модификации Sec-системы, но отличные от первого типа.
3) Система секреции III типа (T3SS): Гомологическая мотора (базальном телу) бактериальных жгутиков. Она подобна молекулярного шприца, через который бактерия (например Shigella или Yersinia) может впрыснуть белки в эукариотической клетке. Низкая концентрация Ca 2+ в цитозоле открывает «ворота», которые регулируют TTSS. Система Hrp у патогенов растений используется для уприскання «гарпинив» в растительных клеток щляхом подобного механизма.
4) Система секреции IV типа: Гомологическая системам прикрепления бактерий и жгутикам архей. Эта система способна к транспортировке как ДНК, так и белков. Как было обнаружено, в Agrobacterium tumefaciens, эта система используется для ввода плазмиды Ti в клетку хозяина, вызывает развитие опухоли. Helicobacter pylori использует систему секреции IV типа, чтобы впрыснуть белок Cag в эпителиальные клетки желудка. Bordetella pertussis, причинная агент коклюша, выделяет пертусиновий токсин частичное через эту же систему.
5) Система секреции V типа, также называется автотранспортерною системой: использует систему sec для секреции через внутреннюю мембрану. Белки, которые прошли этим путем, имеют свойство формировать бета-баррелей в своем C-ТЕРМИНУС и встоюватися во внешнюю мембрану для транспортировки остальных белка наружу. Наконец, бета-баррель может остаться во внешней мембране. Некоторые исследователи считают, что эти остатки автотранспортерив дали начало окунитесь, которые подобны бэра-баррель.
Бактерии, также как митохондрии и хлоропласты, используют другие специализированные транспортные системы, например двух- аргининнои трнанслокации (Tat), который, в отличие от Sec-зависимых систем, транспортирует через мембраны полностью згорнити белки. Название системы происходит от необходимости иметь два послидосних аргинина в сигнальной последовательности для использования этой системы.
Секреция на макроскопическом уровне
Часто многие клетки многоклеточных организмов действуют вместе, секретируя одно вещество, что оставляет район непосредственной близости клеток, хотя может как оставаться в организме (внутренняя секреция), так и покидать его (внешняя секреция). Если эти клетки объединены в органы, такие органы называются железами. Многоклеточные организмы, прежде всего животные и растения, выделяют многочисленные гормоны, которые помогают им регулировать жизнедеятельность организма, синхронизируя аткивнисть разных клеток. У животных, в дополнение к экзоферментов и гормонов, ткани тела также выделяют значительное количество веществ, которые обеспечивают смазывание и влажность. Хотя в большинстве случаев процесс секреции внутренний, он может быть и внешним, например, большинство млекопитающих выделяют слезы, пот и молоко. Желудочные железы, окружающие желудок, имеют четыре различные виды клеток, которые выделяют вещества, необходимые для пищеварения. Эндокринные железы выделяют гормоны непосредственно в кровоток, который переносит их к месту назначения.
info-farm.ru
Секреция
Секреция (от лат. secretio "Отделения, выделение") - процесс производства и выделения клеткой или железой любых веществ - секретов; этот процесс присутствует во всех живых организмах.
Когда речь идет о процессе секреции в клетке, чаще всего подразумевается секреция белков, так как из-за большого размера и необходимую специфичность эти молекулы требуют использования сложных систем секреции. В частности клетками секретируются и разные другие сигнальные молекулы, вещества для защиты от патогенов или конкурентов (например, антибиотики), вещества для растворения пищи (то есть экзоферменты), питательные вещества - если экзоферменты всегда имеют белковую природу, для остальных классов молекул это не обязательно. Клеточная секреция присутствует в эукариот, бактерий и архей. Некоторые структуры общие для всех них, например АТФ-связанные кассеты (ABC). Sec-система - другая система секреции сохранена и гомологичная во всех доменах живых организмов, в других эукариот это транслокон Sec 61 в эндоплазматическом ретикулуме, в дрожжей - транслоконовий комплекс и комплекс Sec YEG в бактериях.
1. Секреция у клеток эукариот
Клетки эукариот имеют очень развитую систему, предназначенную для секреции белков. Белки, предназначенные для секреции, синтезируются рибосомами, прикрепленными к грубому эндоплазматического ретикулума. В процессе синтеза, эти белки транспортируются через мембрану к люмена (полости) эндоплазматического ретикулума, где они подвергаются посттрансляционной модификации и где молекулярные шапероны помогают свертыванию белка. Неправильно свернутые белки обычно идентифицируются трансртуються обратно в цитозоля для деградации протеазомою. Везикулы, наполненные свернутыми должным образом белками форме и с мембран ЭР и транспортируются да аппарата Гольджи.
В аппарате Гольджи белки подальше модифицируются, в частности путем расщепления и функционализации вуглуводневих групп. Затем белки перемещаются в секреторных везикул, путешествующих вдоль цитоскелета к краю клетки. Последние модификации могут происходить уже в секреторных везикулах (например инсулин раскалывается с протоинсулину).
Наконец везитулы сливаются с цитоплазматической мембраной течение процесса, известного как экзоцитоз, выделяя свое содержимое за пределы клетки.
В течение всего описанного цикла поддерживается строгий биохимический контроль pH : в цитозоле pH составляет 7,4, в ЭР pH 7,0, в аппарате Гольджи pH 6,5. Секреторные везикулы имеют pH между 5,0 и 6,0; некоторые секреторный пузыри развиваются в лизосомы с pH 4.8.
Многие белки, выделяемые (секоетуються), таких как FGF1 (aFGF), FGF2 (bFGF), интерлейкин-1 (IL1) и т.д., не имеют сигнальной последовательности. Они не используют классический путь через ЭР и аппарат Гольджи. Вместо этого они выделяются, используя различные неклассические пути, в зависимости от типа клетки и вещества, которое выделяется.
2. Секреция у бактерий
Секреция присутствует во всех бактерий. Грамотрицательные бактерии имеют две мембраны, делая секрецию типологически сложнее. Так, известны как минимум пять специализированных систем секреции у бактерий:
1) Система секреции I типа: АТФ-связанные кассеты, упомянутые выше.
2) Система секреции II типа: Sec-система для транспортировки через внутреннюю мембрану и другая система для транспортировки через внешнюю мембрану. Эта система использует один из типов ворсинок, которые являются модификации Sec-системы, но отличные от первого типа.
3) Система секреции III типа (T3SS): гомологичными мотору (базальном телу) бактериальных жгутиков. Она подобна молекулярного шприца, через который бактерия (например Shigella или Yersinia) может впрыснуть белки в эукариотических клетках. Низкая концентрация Ca 2 + в цитозоле открывает "ворота", которые регулируют TTSS. Система Hrp в патогенов растений используется для уприскання "гарпинив" в растительных клеток щлях подобного механизма.
4) Система секреции IV типа : гомологичными системам прикрепления бактерий и Жгутик архей. Эта система способна к транспортировке как ДНК, так и белков. Как было обнаружено, в Agrobacterium tumefaciens, эта система используется для ввода плазмиды Ti в клетку хозяина, вызывает развитие опухоли. Helicobacter pylori использует систему секреции IV типа, чтобы впрыснуть белок Cag в эпителиальные клетки желудка. Bordetella pertussis, причинная агент коклюша, выделяет пертусиновий токсины частичным через эту же систему.
5) Система секреции V типа, также называется автотранспортерною системой: использует систему sec для секреции через внутреннюю мембрану. Белки, которые прошли этим путем, имеют свойство формировать бета-баррель на своем C-Терминус и встоюватися в наружную мембрану для транспортировки остальных белка наружу. Наконец, бета-баррель может остаться во внешней мембране. Некоторые исследователи считают, что эти остатки автотранспортерив дали начало окунитесь, которые являются подобными бера-баррель.
Бактерии, также как митохондрии и хлоропласты, используют другие специализированные транспортные системы, например двух-аргининнои трнанслокации (Tat), который, в отличие от Sec-зависимых систем, транспортирует через мембраны полностью згорнити белки. Название системы происходит от необходимости иметь два послидосних аргинина в сигнальной последовательности для использования этой системы.
3. Секреция на макроскопическом уровне
Часто многие клетки многоклеточных организмов действуют вместе, секретирующих одно вещество, оставляющее район непосредственной близости клеток, хотя может как оставаться в организме (внутренняя секреция), так и покидать его (внешняя секреция). Если эти клетки объединены в органы, такие органы называются железами. Многоклеточные организмы, прежде всего животные и растения, выделяют многочисленные гормоны, помогающие им регулировать жизнедеятельность организма, синхронизируя аткивнисть различных клеток. У животных, в дополнение к экзоферменты и гормонов, ткани тела также выделяют значительное количество веществ, которые обеспечивают смазывание и влажность. Хотя в большинстве случаев процесс секреции внутренний, он может быть и внешним, например, большинство млекопитающих выделяют слезы, пот и молоко. Желудочные железы, окружающие желудок, имеют четыре разные виды клеток, которые выделяют вещества, необходимые для пищеварения. Эндокринные железы выделяют гормоны непосредственно в кровоток, который переносит их к месту назначения.
См.. также
Источники
nado.znate.ru
внешняя секреция
внешняя секрецияexternal secretion, exocrine secretion
Russian-english psychology dictionary. 2013.
- внешняя связь
- внешняя среда
Look at other dictionaries:
ВНЕШНЯЯ СЕКРЕЦИЯ — ВНЕШНЯЯ СЕКРЕЦИЯ, процесс выработки и отделения железами тех или иных соков, к рые по специальным протокам выделяются либо наружу (молочные железы), либо в пищеварительный тракт. Железы перерабатывают приносимые кровью вещества в своеобразные… … Большая медицинская энциклопедия
внешняя секреция — экзокринные железы, железы внешней секреции (потовые, слюнные, молочные, восковые и др) выделяют свои продукты секреты через выводные протоки на поверхность тела или слизистых оболочек. слюноотделение, саливация. слюнотечение. ксеростомия. плевок … Идеографический словарь русского языка
Внешняя секреция — (secretio externum) – вид секреции, при ко торой содержимое выделяется через протоки на поверхность кожи, либо в полость: желудок, кишечник … Словарь терминов по физиологии сельскохозяйственных животных
СЕКРЕЦИЯ — (secretio), с одной стороны, выделение железами веществ, необходимых для жизненных функций самого организма, с другой выведение продуктов обмена как ненужного и вредного балласта. Согласно с таким подразделением принято различать С. в тесном… … Большая медицинская энциклопедия
СЕКРЕЦИЯ — СЕКРЕЦИЯ, и, жен. (спец.). Выделение секрета 3 клетками железы. Внутренняя секреция (с выделением секрета3 во внутреннюю среду организма). Внешняя секреция (с выделением секрета3 на поверхность эпителия). | прил. секреторный, ая, ое. Секреторная… … Толковый словарь Ожегова
СЕКРЕЦИЯ — Процесс выработки и выделения соков железами. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. секреция (лат. secretio отделение) процесс образования и выделения спец. железами организма человека и животных особых… … Словарь иностранных слов русского языка
Секреция — I Секреция (лат. secretio отделение) образование и выделение клеткой веществ специфического действия (секретов), участвующих в регуляции различных процессов жизнедеятельности организма: выделение клеткой конечных продуктов обмена веществ. С… … Медицинская энциклопедия
секреция экзокринная — (греч. exo вне, наружу + krino отделять) см. Секреция внешняя … Большой медицинский словарь
секреция внешняя — (син. С. экзокринная) С. с выделением секрета на поверхность эпителия, напр. С. пищеварительных соков … Большой медицинский словарь
ПИЩЕВАРЕНИЕ — ПИЩЕВАРЕНИЕ. Встречается 2 типа П. внутриклеточное и внеклеточное. При внеклеточном П., широко распространенном среди высших организмов, процесс протекает в .специальной системе органов кишечной трубки с ее железистым аппаратом. П. это хим. физ … Большая медицинская энциклопедия
ЖЕЛУДОК — ЖЕЛУДОК. (gaster, ventriculus), расширенный отдел кишечника, имеющий благодаря наличию специальных желез значение особо важного пищеварительного органа. Ясно диференцированные «желудки» многих беспозвоночных, особенно членистоногих и… … Большая медицинская энциклопедия
psychology_ru_en.enacademic.com
