Органеллы

Органеллы

Мембранные органеллы

Эндоплазматический ретикулум

Эта клеточная структура является мембранной сетью. Иногда её называют эндоплазматической сетью. В состав этой сети входят вакуоли, мешкообразные и трубчатые образования. Выделяют два основных вида эндоплазматического ретикулума: гранулярный и агранулярный.

Основное отличие первой заключается в том, что на её мембранах есть рибосомы, которые синтезируют белки. Гранулярный ретикулум выполняет изолирующую функцию белков от гиалоплазмы. Помимо этого, обеспечивается транспортировка синтезированных белков по разным клеточным участкам. Немаловажно, что в этом виде эндоплазматической сети проходят специальные модификации белков. Примером такой модификации является гликозилирование (присоединение сахаров к белкам), в результате образуются глико-протеины. Некоторые из них становятся частью клеточных мембран, также глико-протеинами являются иммуноглобулины, белки плазмы крови и рецепторные белки.

Исходя из вышесказанного можно сделать вывод, что агранулярный эндоплазматический ретикулум не имеет в составе своей структуры рибосом. Однако нельзя сказать, что из-за этого она теряет свою значимость. В её функции входят процессы завязанные на липидном обмене и на метаболизме полисахаридов. Этот тип сети хорошо развит в клетках коркового слоя надпочечников. В этом слое происходит выработка стероидных гормонов, которые имеют липидную природу.

Также немаловажная роль агранулярной эндоплазматической сети заключается в процессах окисления вредных веществ. Для этого используются специальные ферменты гидроксилирования. Возможно поэтому в клетках печени могут появляться особые зоны, которые заполнены гладкой эндоплазматической сетью.

Аппарат Гольджи (пластинчатый комплекс)

Эта клеточная структура представлена своеобразными мембранными цистернами, которые, обычно, располагаются поблизости друг от друга и своими скоплениями образуют диктиосомы. Обычно, в диктиосоме насчитывается от пяти до десяти плоских мембранных структур (цистерн), которые отделены друг от друга гиалоплазмой. Также выделяются отдельные небольшие пузырьки, которые называются везикулами. Они располагаются на периферии диктиосом. Связываться между собой диктиосомы могут посредством как везикул, так и самих цистерн.

К основным функциям относят накопительную и транспортную. Причем транспорт осуществляется как внутри клетки, так и за её пределы. Также с аппаратом Гольджи связывают некоторые процессы модификации белков (дозревание инсулина).

Лизосомы

Это органеллы, которые ограничены одной мембраной и представляются из себя вакуоли, размер которых варьирует в пределах от 0,2 до 0,4 мкм. Характерным признаком лизосом является наличие кислой среды (pH = 4.5 – 5). Такая среда необходима для оптимальной работы особой группы ферментов, которые называются гидролазы. Роль этих ферментов заключается в расщеплении тех или иных биополимеров. В зависимости от того, что необходимо расщеплять, существуют разные гидролазы (липазы, глюкозидазы, протеиназы, нуклеазы и др.).

Исходя из вышесказанного можно сделать вывод о том, что лизосомы учувствуют во внутриклеточном переваривании макромолекул, образую сложные пищеварительные вакуоли. Это объясняет морфологическое разнообразие лизосом (первичные, вторичные и остаточные тельца).

Небольшие пузырьки, заполненные веществом, которое содержит гидролазы – вот краткое описание первичных лизосом. Когда эти пузырьки сливаются с фаго- или пиноцитозными вакуолями происходит формирование вторичных лизосом.

Особенно стоит отметить аутофагосомы. Они занимаются перевариванием измененных клеточных органелл. Нередко в таких процессах может происходить и изменение продуктов работы самой клетки. Такая особенность нашла отражение и в нормальном функционировании организма. Белок - предшественник тиреоидных гормонов (тиреоглобулин) перед тем, как стать тироксином и попасть в кровь, должен пройти модификацию лизосомальными гидролазами.

Митохондрии

Это двумембранная органелла, которую нередко называют энергетическим центром клетки. В ней происходят окислительные процессы, в ходе которых высвобождается энергия, которая затем используется для синтеза молекул аденозинтрифосфата (АТФ). Процессы окисления, также, обуславливают и то, что митохондрии называют органеллами, в которых идёт клеточное дыхание.

Митохондрии способны к образованию ретикулумов, которые представляют из себя разветвленную сеть. Такие образования (митохондриальные ретикулумы) характерны для мышечных клеток, если конкретнее, то для скелетной мускулатуры. Сердечная мускулатура не имеет такой разветвленной сети, но там между митохондриями формируется множество контактов, что приводит к формированию митохондриальных кластеров. Предполагается, что ретикулумы и кластерные системы необходимы для более быстрой передачи энергии. Также метиохондриальные сети обнаруживаются в клетках проксимальных отделов нефронов.

Двумембранность митоходрий даёт им возможность увеличить внутреннюю площадь органеллы без увеличения внешней. Это возможно благодаря наличию специальных выпячиваний внутренней мембраны (крист). Это позволяет расположить более число ферментов и транспортных белков, что увеличивает скорость клеточного дыхания.

Немаловажной особенностью митохондрий является её относительная автономность. Она заключается в том, что благодаря наличию плазмиды (кольцевой молекулы ДНК) и рибосом, митохондрия может сама для себя синтезировать белки. Безусловно, синтез большинства белков всё-таки подчиняется генам клеточного ядра. Всего же, в плазмиде кодируется информация о 13 белках.

Пероксисомы

Это одномембранные клеточные органеллы. Своё название они получили за от, что содержат ферменты, которые отщепляют атом водорода от органической структуры, используя молекулярный кислород. Это приводит к образованию перекиси водорода.

Функции пероксисом могут варьировать в зависимости от типа клеток. Так выделяют функции окисления жирных кислот и обезвреживания некоторых ядов.

Немембранные органеллы

Рибосомы

Эти органеллы представляют из себя рибонуклеопротеидные комплексы (структура из рРНК и белков), основная функция которых это биосинтез белка (первичной полипептидной цепи, рис. 1). Рибосому можно разделить на большую и малую субъединицы. Появляются рибосомы в специальной структуре, которая называется ядрышко.

Вкратце биосинтез белка можно описать взаимодействием рибосомы с иРНК и тРНК. Информационная РНК выступает матрицей синтеза, транспортная РНК доставляет в рибосому аминокислоту, а уже рибосома обеспечивает соединение аминокислот в полипептидную цепь. В некоторых случаях наблюдается образование полисом (полирибосом). Это происходит, когда на одной информационной РНК работает сразу несколько рибосом.

Клеточный центр

Это органелла, которая принимает непосредственное участие в делении клетки (формирование веретена деления). При нарушении её функционирования возможно возникновение геномных мутаций. Структурно клеточный центр можно разделить на центриоли и микротрубочки. Обычно центриоли располагаются парно и образуют диплосому.

Рис. 1. Схема биосинтеза белка (Гистология: учебник/ Ю.И. Афанасьев, Н.А. Юрина, Е.Ф. Котовский и др. – М.: Медицина, 2002г.)

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒