Мембранные органоиды клетки - СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ

1. Эндоплазматическая сеть (ЭПС). ЭПС имеет вид узких каналов, которые пронизывают всю цитоплазму. Ширина каналов ЭПС зависит от функциональной активности клетки. Выделяют два типа ЭПС:

а) Гранулярная (шероховатая) ЭПС.

На поверхности мембраны гранулярной ЭПС расположены рибосомы. Они прикрепляются к мембранам большой субъединицей.

Функции ш ЭПС:

• участвует в синтезе белков, которые выводятся из клетки;

• накопление, обособление, первичная модификация и транспорт синтезированных белков.

б) Агранулярная (гладкая) ЭПС. На мембранах гладкой ЭПС нет рибосом.

Функции гл ЭПС:

• синтез липидов;

• синтез углеводов;

• детоксикация вредных веществ;

• в поперечнополосатых мышцах ЭПС выполняет функцию накопления ионов кальция.

2. Аппарат Гольджи имеет вид стопки уплощенных цистерн, расположенной около клеточного ядра (рис. 7). Отдельная зона скопления мембран аппарата Гольджи называется диктиосомой. Количество цистерн не больше 5 -10. Кроме плоских цистерн в зоне аппарата Гольджи наблюдается множество вакуолей.

В зоне диктиосомы различают:

• проксимальный или формирующийся, цис-участок,

• дистальный или зрелый, транс-участок.

Между ними располагается средний или промежуточный участок аппарата Гольджи. Проксимальная часть обращена к цитоплазме и ядру, а дистальная - к поверхности клетки.

Функции аппарата Гольджи:

• участвует в накоплении и отделении продуктов, которые синтезировались в ЭПС;

• участвует в модификации органических веществ, образовании сложных органических соединений, их сортировке;

• осуществляет выведение готовых секретов из клетки;

• образует лизосомы.

Рис. 7. Аппарат Гольджи

3. Лизосомы - одномембранные органоиды, выполняют функцию расщепления биополимеров. Содержат гидролитические ферменты, которые работают в кислой среде (при рН5).

Выделяют три типа лизосом:

а) Первичные лизосомы - мелкие мембранные пузырьки, содержат неактивные ферменты. Образуются у транс-поверхности аппарата Гольджи.

б) Вторичные лизосомы образуются при слиянии первичных лизосом с фагосомой или пиносомой. Поглощенные вещества расщепляются активными ферментами до мономеров.

Разновидность вторичных лизосом - аутолизосомы. Они участвуют в переваривании органоидов клетки (митохондрий, элементов ЭПС, рибосом).

в) Остаточные тельца (телолизосомы). Образуются, если расщепление органических веществ происходит не до конца. Содержат меньше гидролитических ферментов, в них происходит уплотнение содержимого. Здесь происходит отложение пигментных веществ.

4. Митохондрии - двумембранные органоиды, выполняют функцию синтеза АТФ. Наружняя мембрана ровная, не образует складок. Внутренняя мембрана образует многочисленные складки - кристы(от лат. crista - гребень). Количество и степень развития крист зависит от функциональной активности клетки. Наружную мембрану от внутренней отделяет межмембранное пространство (рис. 8). Наружная и внутренняя мембраны митохондрий различаются по составу и по проницаемости: наружная мембрана более проницаема, чем внутренняя.

Внутренняя мембрана ограничивает внутреннее содержимое митохондрии - матрикс. В матриксе митохондрий находятся кольцевая ДНК, рибосомы 708, ферменты, гранулы солей магния и кальция. ДНК митохондрии человека содержит 37 генов. Большая часть белков митохондрий находится под генетическим контролем ядра и синтезируется вне митохондрий.

Новые митохондрии образуются в клетке путем деления материнской митохондрии, или путем почкования.

Рис. 8. Митохондрия:

1 - наружная мембрана, 2 - внутренняя мембрана, 3 - криста, 4 - матрикс, 5 - кольцевая ДНК, 6 - рибосомы

5. Пластиды - это двумембранные органоиды растительных клеток. Строение пластид сходно со строением митохондрий. Пластиды окружены двумя мембранами - наружной и внутренней. Внутренняя образует длинные складки - ламеллы. На ламеллах расположены тилакоиды гран, которые имеют вид дисковидных вакуолей (рис. 9). Содержимое пластиды называется строма. В строме содержится кольцевая ДНК, рибосомы 70S, ферменты. ДНК пластид включает до 150 генов. Основная часть белков пластид находится под контролем ядерной ДНК.

Рис. 9. Хлоропласт:

1 - наружная мембрана, 2 - внутренняя мембрана, 3 - грана,

4 - тилакоид граны, 5 - тилакоид стромы (ламелла), 6 - строма, 7 - крахмальное зерно, 8 - кольцевая ДНК

Различают 3 вида пластид: хлоропласт, лейкопласт, хромопласт.

Хлоропласты - зеленые пластиды. Содержат пигмент хлорофилл. Выполняют функцию фотосинтеза. На внутренних мембранах осуществляется световая фаза фотосинтеза, в строме хлоропласта - темновая фаза.

Лейкопласты - бесцветные пластиды. Отличаются от хлоропластов отсутствием развитой мембранной системы. Выполняют запасающую функцию.

Хромопласты - окрашенные пластиды. Содержат пигменты каротины и ксантофиллы. Представляют стареющие формы пластид, в которых внутренняя система мембран постепенно разрушается.

Пластиды и митохондрии относят к полуавтономным органоидам клетки, т.к. они имеют собственную систему синтеза белка и способны к самостоятельному делению.