Органеллы клетки

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Органеллы клетки

Органеллы – постоянные структуры клетки, выполняющие определенные функции. Они классифицируются на:

1) мембранные и немембранные и

2) постоянные и специальные.

К мембранным органеллам относятся:

эндоплазматическая сеть (гранулярная и гладкая),

комплекс Гольджи,

лизосомы,

пероксисомы,

митохондрии.

Гранулярная эндоплазматическая сеть представлена мембранами, сформированными в цистерны, канальцы, везикулы, трубочки, покрытые рибосомами. Выполняет функции: синтез белков, транспортная.

Гранулярная эндоплазматическая сеть (ЭПС) представленная параллельно расположенными цистернами, размещающимися в определенном месте, называется эргастоплазмой. Если в клетке хорошо развита гранулярная ЭПС, то в ней активно синтезируются белки на экспорт, ферментные белки.

Гладкая эндоплазматическая сеть представлена канальцами, цистернами, везикулами, окруженными мембранами, лишенными рибосом. Выполняет функции: синтез углеводов, липидов, стероидных гомонов; дезинтоксикация ядовитых веществ, депонирование ионов Са 2+в цистернах и транспорт синтезированных веществ.

Комплекс Гольджи представлен внутриклеточными мембранами, формирующими цистерны, везикулы, канальцы. Несколько параллельно расположеных цистерн образуют диктиосомы. В железистых клетках ком-плекс Гольджи располагается над ядром, в нервных клетках –вокруг ядра, в хромаффинных клетках мозгового вещества надпочечников –в виде колпачка около ядра, в некотроых клетках комплекс Гольджи диспергирован.

Функции комплекса Гольджи: 1) сегрегация (отделение от гиалоплазмы синтезированных на ЭПС продуктов). Если в образовавшихся в результате сегрегации везикулах содержится секрет, то эти везикулы называются секреторными гранулами, если лизосомальные ферменты – лизосомами;

2) выделительная; 3) восстановление цитолеммы (при выделении секреторных гранул их мембрана входит в состав плаз-молеммы); 4) модификация (присоединение к поступившим из ЭПС продуктам углеводов и других веществ); 5) участие в формировании лизосом (на гранулярной ЭПС

синтезируются лизосомальные ферменты, которые при посту-плении в комплекс Гольджи накапливаются в латеральных отделах цистерн, затем эти накопления в виде пузырьков отделяются от цистерн и превращаются в лизосомы).

Лизосомы –везикулы, окруженные внутриклеточной мембраной и содержащие протеолитические ферменты –гидролазы. Маркерным ферментом лизосом является кислая фосфатаза. Лизосомы классифицируются на 1) первичные; 2) вторичные и

3) третичные – остаточные тельца.

Первичные лизосомы образуются при участии грануляпной ЭПС и комплекса Гольджи (см.выше), их диаметр 0,3-0,4 мкм.

Вторичные лизосомы образуются при слиянии первичных лизосом с фагосомами (фагоцитированными клеткой частицами). В результате взаимодействия ферментов с фагосомой происходит ее расщепление до мономеров, которые через мембрану лизосом транспортируются в гиалоплазму. Если первичные лизосомы сливаются с органеллами клетки (рибосомами, митохондриями и др.), то они называются аутофагосомами. Наличие в клетке большого количества аутофагосом является признаком саморазрушения клетки –метаболический стресс, патология клетки, повреждение клетки.

Третичные лизосомы, или остаточные тельца представляют собой пище-варительные вакуоли, в которых остались продукты, не подвергшиеся разрушению лизосомальными ферментами. Они удаляются из клетки путем экзоцитоза.

Функции лизосом:

1) участие во внутриклеточном пищеварении; наличие в клетке большого количества лизосом является признаком того, что эта клетка выполняет фагоцитарную функцию;

2) предотвращение гибели клетки. Если в клетке мало или нет лизосом, то она погибает от накопления углеводов и липидов.

Пероксисомы представляют собой разновидность лизосом. Их диаметр составляет от 0,3 до 1,5 мкм. В результате окисления аминокислот образуется перекись водорода, которая является ядом для клетки и расщепляется при помощи пероксидазы этих органелл. Маркерным ферментом пероксисом является католаза.

Митохондрии имеют округлую, чаще вытянутую форму, их диаметр составляет 0,3 мкм, длина 0,5 мкм и более. Они окружены двойной мембраной. Между мембранами имеется межмембранное пространство. От внутренней мембраны отходят кристы. Между кристами расположен матрикс. В матриксе выявляются тонкие нити (2-3 нм) –митохондриальные ДНК, на которых транскрибируются РНК, и мелкие гранулы (15-20 нм) –митохондриальные рибосомы.

Функции митохондрий. В митохондриях осуществляется:

1) синтезтринадцати видов митохондриальных белков;

2) образование АТФ из органических веществ и

3) фосфорилирование АДФ, в результате чего образуется АТФ.

К немембранным органеллам относятся рибосомы и клеточный центр.

Рибосомыобразуются в ядрышке ядра, состоят из малой и большой субъединиц, их диаметр колеблется в пределах 20 –25 нм, включают рибосомныеРНК и рибосомные белки.

Функция–в рибосомах осуществляется синтез белков. Рибосомы могут либо располагаться на поверхности мембран гранулярнойЭПС, либо свободно располагаться в гиалоплазме, образуя скопления –полисомы. Если в клетке хорошо развита гранулярная ЭПС, то эта клетка относится к дифференцированным и синтезирует белки на "экспорт"; если в клетке слабо развита гранулярная ЭПС и много свободных рибосом и полисом, то эта клетка малодифференцированная и синтезирует белки для внутреннего употребления.

Клеточный центр, или центросома, состоит из двух центриолей. Одна из центриолей называется материнской, вторая –дочерней. Дочерняя центриоль располагается перпендикулярно по отношению к материнской. Каждая центриоль центросомы имеет форму цилиндра шириной около 0,2 и длиной до 0,5 мкм. В состав стенки центриолей входят 9 триплетов микротубул (3х9+0). От микротубул отходят спутники (сателлиты). От центросомы в разных направлениях идут микротубулы, которые в совокупности образуют центросферу. Перед делением клетки центриоли клеточного центра расходятся к ее полюсам. В таком случае каждая из центриолей становятся материнской. К каждой материнской центриоли пристраивается новая дочерняя центриоль. Образование дочерней центриоли индуцируется материнской центриолью. Таким образом, в клетке перед делением имеется 2 клеточных центра.

Функция клеточного центра проявляется в том, что в интерфазной клетке материнская центриоль индуцирует: 1) образование микротубул, формирующих цитоскелет клетки; 2) в конце интерфазы – образование дочерней центриоли. В делящейся клетке материнская центриоль индуцирует образование микротубул веретена деления.

Цитоскелет включает микротубулы, микрофиламенты и микрофибриллы. Микротубулы в делящейся клетке входят в состав веретена деления, в интерфазной клетке образуют цитоскелет, входят в состав ресничек, жгутиков и стенки центриолей. Внешний диаметр микротубул равен 24 нм, внутренний –около 15 нм, толщина стенки –5 нм. В состав стенки микротубул входят 13 протофиламентов, каждый из которых состоит из белков-тубулинов (субъединиц), наложенных один на другой в виде дисков. Самосборка микротубул происходит в гиалоплазме под влиянием материнской центриоли. При снижени температуры ниже температуры тела самосборка микротрубочек прекращается, а уже образовавшиеся микротубулы начинают распадаться, клетка утрачивает свою обычную форму. Распад микротубул происходит и под влиянием колхицина.

Функции микротубул:1) являются цитоскелетом, сохраняя определенную форму клетки; 2) участвуют во внутриклеочном дижении; 3) участвуют в движении ресничек и жгутиков. При внутриклеточном движении осуществляется перемещение в гиалоплазме вакуолей, митохондрий и др. Перемещение происходит с участием белков-транслокаторов, которые прикрепляются к транспортируемым структурам, движущимся вдоль микротубул как по рельсам.

Микрофиламенты – нитчатые структуры диаметром около 6 нм, состоят из сократительных белков актина, миозина, тропомиозина, альфа-актинина; располагаются под цитолеммой, образуя примембранный слой. При сокращении микрофиламентов цитолемма втягивается внутрь клетки при фагоцитозе, пиноцитозе и при телофазе во время разделения вновь образующихся клеток. Микрофиламенты участвуют в выбрасывании псевдоподий при амебовидном движении клеток.

Функции микрофиламентов:1) образуют цитоскелет;

2) участвуют во внутриклеточном движении (пермещении митохондрий, рибосом, вакуолей, втягивании цитолеммы при фагоцитозе);

3) участвуют в амебовидном движении клеток.

Микрофибриллы –нитчатые структуры диаметром около 10 нм, состоят из фибриллярных белков. Эти белки в клеткахразличных тканей неодинаковы. Фибрилляными белками в эпителиальных тканях являются кератины, фибробластах соединительной ткани –виментин, в клетках гладкой мышечной ткани –десмин.

Функциональное значение микрофибрилл(промежуточных филаментов): образуют скелет клетки

Реснички – специальные органеллы движения представляют собой выросты эпителиальных клеток высотой 5 -10 мкм, диаметром около 300 нм. В основе ресничек находится аксонема , состоящая из 9 пар периферических и 1-й пары центральных микротубул (2 х 9 + 2), прикрепляющихся к базальному тельцу (видоизмененной центриоли). Аксонема снаружи покрыта цитолеммой.

Функции ресничек: реснички осуществляют движения колебательные, круговые, крючкообразные. Благодаря движению ресничек эпителия дыхательных путей очищается поверхность слизистой оболочки от посторонних частиц и слизи. Однако под воздействием вдыхаемого курильщиками дыма ресники склеиваются и прекращается удаление микроорганизмов, частиц пыли и т. п. с поверхности слизистой оболочки трахеи и бронхов, в результате развивается хронический бронхит.

Жгутики –выросты клеток, длиной до 150 мкм. В основе их также лежит аксонема, покрытая цитолеммой и прикрепляющаяся к базальному тельцу. Толщина аксонемы и базального тельца жгутиков и ресничек равна 200 нм. Жгутики содержатся в сперматозоидах.

Функции жгутиков:благодаря колебаниям жгутиков клетки движутся в жидкости.

Микроворсинки–выросты цитоплазмы клеток длиной около 1 мкм, диаметром около 100 нм, покрыты цитолеммой, в их основе имеются пучки микрофиламентов.

Функции микроворсинок:увеличивают поверхность клеток, в кишечном и почечном эпителии осуществляют всасывающую функцию.

Включения цитоплазмы

Включения цитоплазмы – непостоянные компоненты клеток, возникающие и исчезающие в зависимости от клеточного метаболизма.

Классификация включений. Включения делятся на

- трофические (белковые, углеводные, липидные),

- секреторные,

- экскреторные (продукты, подлежащие удалению из клетки и организма),

- пигментные, которые подразделяются на экзогенные (частицы пыли, каротин, красители)

- эндогенные (гемоглобин, миоглобин, липофусцин, гемосидерин, меланин, липохромы, билирубин).

⇐ Предыдущая 1 23