Органеллы цитоплазмы

Органеллы цитоплазмы

Органеллы цитоплазмы

• мембранные

• немембранные

• назначение

• принципы функционирования

Клеточные органеллы - дифференцированные участки цитоплазмы, имеющие специфический молекулярный состав. Это сложные, високовпорядковани биологические системы макромолекул, образующих определенную пространственную структуру, способны к выполнению специальных клеточных функций. Клетки животных содержат много внутриклеточных мембран. Поэтому почти половина всего объема клеток заключена в отдельные внутриклеточные отсеки (компартменты), называемые "Органеллами". Другой внутриклеточный пространство занято цитозоле. Классификация органелл. Клеточные органеллы условно делят на мембранные, что окруженные типичной биомембран, и немембранные, не имеющих такой оболочки.

Мембранные:

1) эндоплазматическая сеть:

а) зернистая;

б) гладкая,

2) комплекс Гольджи,

3) лизосомы;

4) пероксисомы,

5) вакуоли;

6) митохондрии;

7) пластиды (только в растительных клетках).

Немембранные:

1) рибосомы,

2) центриоли;

3) микротрубочки;

4) микрофиламенты. Соответствии с выполняемыми функциями различают органеллы общего и специального назначения. Органеллы общего назначения встречаются во всех эукариотических клетках и принадлежат к общим структур.

Специальные органеллы характерны только для определенного вида клеток, выполняющих специфическую функцию. Например, в некоторых простейших - это жгутики, сократительная вакуоль, ундулирующая мембрана. В мышечных клетках - сократительные волокна; нейроны имеют длинные отростки, сперматозоид - акросому т.д. Эндоплазматическая сеть (ЭПС). ЭПС обнаружена во всех эукариотических клетках, отсутствует только в прокариот, в сперматозоидах и зрелых эритроцитах. ЭПС образована сеткой мембранных трубочек, цистерн и овальных везикул. ЭПС структурно связана с оболочкой ядра. Различают два типа ЭПС: гладкую и зернистую, хотя они структурно связаны между собой. Зернистая ЭПС на своей поверхности содержит рибосомы, которых нет на поверхности гладкой ЭПС. ЭПС образует сетку мембранных каналов, пронизывающих цитоплазму.

Эндоплазматическая сеть имеет значение в процессах внутриклеточного обмена, поскольку увеличивает площадь внутренних поверхностей клетки, разделяет ее на отсеки, отличающиеся по физическим состоянием и химическому составу, обеспечивает изоляцию ферментных систем, что, в свою очередь, необходимо для последовательного вступления в согласованные реакции.

Непосредственным продолжением эндоплазматической сети есть ядерная мембрана, отделяющую ядро ??от цитоплазмы, так и внешняя мембрана (плазмолемы), расположенная на периферии клетки. Мембранные системы очень лабильные и могут изменяться в зависимости от физиологического состояния клетки, характера обмена, при росте и дифференцировании. Цитоплазма эукариотических клеток содержит мембранные слои, пузырьки, трубочки, отделяющие в совокупности значительный внутриклеточное пространство. Мембраны ЭПС образуют непрерывные структуры с внешней ядерной мембраной, они специализируются на синтезе и транспорте липидов и мембранных белков. Зернистая ЭПС выглядит как система плоских цистерн, внешняя сторона которых покрыта рибосомами, синтезирующие белки. Гладкая ЭПС, трубчатой строения, не имеет рибосом. Гладкая ЭПС встречается в клетках, выполняют секреторную функцию, мышечных и пигментных клетках. Зернистая ЭПС хорошо развита в I клетках печени, поджелудочной железы, секреторных клетках, где образуется белковый секрет. Общие функции ЭПС. Взаимосвязанная система гладкой и зернистой ЭПС работает согласованно и выполняет ряд общих интегральных функций:

1) мембраны ЭПС отделяют свой специфический содержимое от цитозоля, образуют специальный компартмент,

2) в матриксе ЭПС происходит накопление, сохранение и модификация синтезированных веществ,

3) ЭПС является важной составляющей системы и внутриклеточных мембран, обеспечивает транспорт синтезированных веществ по внутренним полостям или с помощью везикул в разные участки клеток;

4) структура ЭПС образует большое мембранную поверхность внутри клетки, что важно для многих метаболических реакций,

5) мембранная система пронизывает всю клетку и выступает в качестве "внутреннего скелета ".

Комплекс Гольджи. Комплекс Гольджи (КГ), образованный комплексом из десятков уплощенных дискообразных мембранных цистерн, мешочков, трубочек и везикул, в значительном количестве встречается в секреторных клетках. Внутренний межмембранные пространство заполнено матриксом, содержащий специальные ферменты. Электронно-микроскопические исследования позволили убедиться, что КГ построен из мембран напоминает столбик из пустых дисков, наложенных друг на друга. В его состав входит система трубочек с пузырьками на концах.

Комплекс Гольджи имеет две зоны: зону формирования, куда поступает синтезированный материал из ЭПС с помощью транспортных везикул, и зону созревания, где формируется секрет и зрелые секреторные мешочки. В зону формирования поступают синтезированы в ЭПС вещества, находящиеся в мембранных пузырьках. Они сливаются с мембраной КГ, и содержание везикулы поступает внутрь комплекса. Вещества обрабатываются ферментами, после этого вновь упаковываются в везикулы и переносятся в зону созревания. В зоне созревания накапливается "созревший секрет", отделяется в виде секреторных пузырьков. В этом компартмент образуются также лизосомы и пероксисомы.