«ЦИТОЛОГИЯ» Вакуолярная система клетки. Лизосомный аппарат. Л.В. Малютина Институт фундаментальной медицины и биологии Кафедра зоологии и общей биологии Еmail: [email protected] ВАКУОЛЯРНАЯ СИСТЕМА КЛЕТКИ ЛИЗОСОМЫ ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ КОМПЛЕКС ГОЛЬДЖИ ВЕЗИКУЛЯРНЫЙ КОМПОНЕНТ ВАКУОМ НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ 1974 КРИСТИАН РЕНЕ МАРИ ЖОЗЕФ ДЕ ДЮВ «за открытие, касающееся структурной и функциональной организации клетки» «применение электронной микроскопии к исследованию клетки, позволившее открыть существование …..лизосом» МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ КЛЕТОК гомогенат 800g (10мин) супернатант 15 000g (10 мин) фракция ядер фракция митохондрий и лизосом фракция плазматической мембраны и ЭПС 100 000g (60мин) 200 000g (3 часа) цитозоль фракция рибосом Альбер Клод Применил метод дифференцированного центрифугирования для исследования субклеточных структур. Впервые начал использовать в биологии электронный микроскоп. МЕТОД ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ ЛИЗОСОМА ИЗ КЛЕТКИ ПОЧКИ МЫШИ Окрашивание по методу Гомори привело к осаждению фосфата свинца вдоль лизосомной мембраны ПОЛИМОРФИЗМ ЛИЗОСОМ 1 3 2 4 5 Karp G. Cell and molecular biology: concepts and experiment. 1999 LAMP - lysosomal-associated membrane protein – лизосомальный гликопротеид КОМПАРТМЕНТ ЛИЗОСОМЫ мембрана лизосомы С - КОНЕЦ ЦИТОПЛАЗМА КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИЗОСОМ первичные лизосомы ЭПС вторичные лизосомы остаточное тело Ферменты лизосом синтезируются в ЭПС КГ ПЕРВИЧНЫЕ ЛИЗОСОМЫ * ВТОРИЧНЫЕ ЛИЗОСОМЫ * ОСТАТОЧНЫЕ ТЕЛА, ПОСТЛИЗОСОМЫ, ТЕЛОЛИЗОСОМЫ * АУТОЛИЗОСОМЫ КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИЗОСОМ ПЕРВИЧНЫЕ ЛИЗОСОМЫ ПОСТЛИЗОСОМЫ ВТОРИЧНЫЕ ЛИЗОСОМЫ АУТОЛИЗОСОМА Fawcett D.W. The Cell. 1981 АУТОФАГИЯ МАКРОАУТОФАГИЯ МИКРОАУТОФАГИЯ ШАПЕРОН-ЗАВИСИМАЯ АУТОФАГИЯ нехватка питательных веществ - наличие в цитоплазме повреждённых органелл - наличие в цитоплазме частично денатурировавших белков и их агрегатов - МАКРОАУТОФАГИЯ микроаутофагия МАКРОАУТОФАГИЯ лизосома аутолизосома АУТОЛИЗОСОМА МИКРОАУТОФАГИЯ БЕЛОК ШАПЕРОН\КОШАПЕРОНОВЫЙ КОМПЛЕКС ШАПЕРОН-ЗАВИСИМАЯ АУТОФАГИЯ LAMP - 2 ЛИЗОСОМА ЦИТОПЛАЗМА 1 эр м Срез печени крысы после инъекции гормона глюкагона, стимулирующего аутофагию. м Л м 2 АУТОФАГИЯ 3 октября 2016 Нобелевский комитет объявил лауреата премии по физиологии и медицине. Им стал японский ученый Ёсинори Осуми. "ЗА ОТКРЫТИЕ МЕХАНИЗМОВ АУТОФАГИИ" НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ 2016 Главное достижение Ёсинори Осуми – открытие генов аутофагии, которые вовлечены в этот процесс у дрожжей. Электронная микрофотография дрожжевой клетки с огромной лизосомой (вакуолью), образованной при выращивании штамма с ингибированными ферментами на бедной среде. Стрелкой показан фрагмент цитозоля, захваченный в аутофагосому — аутофагосомное тело. Иллюстрация из статьи Осуми 1993 года. Takeshige et al., The Journal of Cell Biology, 1993 КРИНОФАГИЯ ! Клетки гипофиза. Обратите внимание! Мембрана секреторной гранулы встроена в лизосомальную мембрану ЛИЗОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ БОЛЕЗНЬ НАКОПЛЕНИЯ ГЛИКОГЕНА (болезнь Помпе) БОЛЕЗНЬ ТЕЯ-САКСА Наследуемое нарушение расщепления ганглиозидов в нервной ткани Поздняя стадия ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ЗАХВАТ КРЕМНЕЗЁМА ЧАСТИЦЫ АСБЕСТА (плотные палочки) В ЛИЗОСОМАХ