Състои се от система от тръби и тубули и техните удебеления, които се свързват и проникват в цялата клетка и са свързани с мембрани. Наричат се удебеления на ендоплазмения ретикулум резервоари . Компонентите на EPS са полярни: излизат от единия край и се разпадат от другия.
Има два вида EPS. Ако на повърхността има рибозоми, се нарича гранулиран (груб) , ако не - агрануларна, (гладка) . Те могат да се трансформират един в друг. Гладкият ендоплазмен ретикулум е производно на грапавия ендоплазмен ретикулум.
Функции на ендоплазмения ретикулум
Синтез и транспорт в различни части на клетката, до комплекса на Голджи от вещества (в грануларния комплекс - протеини, участва в синтеза на гликопротеини, фосфолипиди и др.; в агранулния - въглехидрати, липиди, стероидни хормони), образуване на ядрената мембрана в периода между клетъчните деления . В кухините на гладкия ER се натрупват продукти, сред които токсични (в чернодробните клетки), и може да настъпи обмен на някои полизахариди (гликоген). Токсичните продукти се неутрализират и елиминират с помощта на ензими.
Комплекс Голджи
Намира се във всички еукариотни клетки. Състои се от тяло и везикули на Голджи. Основната структура на тялото е купчина (от 5 до 20 или повече) сплескани резервоари (торбички), направени от еднослойна мембрана. Резервоарите са полярни: мехурчетата от EPS постоянно текат към единия полюс, а мехурчетата се отделят от другия полюс. EPS цистерните съдържат продукти на синтеза и предават съдържанието си на цистерните на комплекса Golgi. Образува се комплекс на Голджи с ER.
Функции на комплекса Голджи
Натрупване, трансформация, синтез на вещества, образуване на везикули (лизозоми, микротелца, вакуоли и др.), транспортиране на съединения до други части на клетката или тяхното отстраняване (секреция) извън нейните граници, участва в изграждането на плазмената мембрана и други клетъчни мембрани. Веществата, които влизат в комплекса на Голджи, се сортират според техния химичен състав и предназначение. Съединенията са временно прикрепени към такива молекули - маркери . Те са тези, които сигнализират предназначението на тези вещества. Сортираните молекули влизат в следващия резервоар на комплекса, където узряват, след което влизат в следващия резервоар и се разделят. Везикулите се транспортират с участието на микротубули. По време на клетъчното делене комплексът на Голджи се разпада на отделни структурни единици, които са произволно разпределени между дъщерните клетки.
Лизозоми
Лизозоми (от гръцки лизис- разтваряне). Това са едномембранни везикули, съдържащи хидролитични ензими, синтезирани върху мембраните на грапавия ендоплазмен ретикулум. Имат диаметър 100-800 nm. Хидролитичните ензими са способни да се разграждат органични съединения(протеини, липиди, въглехидрати, нуклеинова киселина). Клетката съдържа различни видове лизозоми, които се различават по функция.
С участието на комплекса Голджи се образуват първични лизозоми. Те се сливат с пиноцитозни или фагоцитозни везикули и образуват вторични лизозоми (образуват вакуоли). Ензимите в първичните лизозоми се активират. Съдържанието на храносмилателните вакуоли се смила. Съединения или микроорганизми, които не са напълно разградени, се превръщат в остатъчни тела , които или се отстраняват от клетката, или остават в нея.
Лизозомите, които участват в смилането на отделни клетъчни компоненти и цели клетки, се наричат автолизозоми . С тяхна помощ се унищожават повредени, дефектни органели, мъртви клетки, опашката изчезва при поповите лъжички, хрущялът по време на образуването на костите, ларвата се трансформира в какавида при насекомите и др.
Функции на лизозомите
Активиране на храносмилателни вакуоли, смилане (лизис) на вещества, частици, стари органели и др.
Вакуоли
Вакуоли (от лат. вакуум– кух). Това са едномембранни, пълни с течност кухини в цитоплазмата. В еукариотните клетки има различни видове вакуоли.
Растителните клетки съдържат специални вакуоли, които се сливат и образуват една голяма, която измества съдържанието на клетката към стената. Те са изпълнени с клетъчен сок – воден разтвор на органични и неорганични съединения. Може да съдържа пигменти. Обвивката на тези вакуоли се нарича тонопласт . Вакуолите възникват от везикули, които се отделят от ендоплазмения ретикулум.
Функции на вакуолите
Подкрепа на тургора в клетката, което спомага за поддържане на постоянна форма на клетката, частично храносмилане, натрупване на резервни хранителни вещества, токсични метаболитни продукти.
Вакуолите на животинските клетки са по-малки и се предлагат в два вида: контрактилен И храносмилателна . Контрактилните са характерни предимно за сладководни едноклетъчни животни и водорасли. Те премахват излишната вода с метаболитни продукти навън. Образуват се в комплекса на Голджи. Повечето сложна структураресничестите имат контрактилни вакуоли.
Храносмилателните везикули се образуват временно за смилането на вещества и различни частици, когато пиноцитозните и фагоцитозните везикули се сливат с лизозомите.
Какво е общото между гнилата ябълка и поповата лъжица? Процесът на гниене на плодовете и процесът на превръщане на попова лъжица в жаба е свързан с едно и също явление - автолиза. Той се контролира от уникални клетъчни структури – лизозоми. Малки лизозоми с размери от 0,2 до 0,4 микрона разрушават не само други органели, но дори цели тъкани и органи. Те съдържат от 40 до 60 различни лизиращи ензима, под въздействието на които тъканите буквално се топят пред очите ни. В нашия урок ще научите за структурата и функциите на нашите вътрешни биохимични лаборатории: лизозоми, апарат на Голджи и ендоплазмен ретикулум. Ще говорим и за клетъчни включвания - специален вид клетъчни структури.
Тема: Основи на цитологията
Урок: Устройство на клетката. Ендоплазмения ретикулум. Комплекс Голджи.
Лизозоми. Клетъчни включвания
Продължаваме да изучаваме клетъчните органели.
Всички органели се делят на мембранаИ немембранни.
НемембранниРазгледахме органелите в предишния урок; припомнете си, че те включват рибозоми, клетъчен център и органели за движение.
Между мембранаразграничават се органели единична мембранаИ двойна мембрана.
В тази част от курса ще разгледаме единична мембранаорганоиди: ендоплазмен ретикулум, апарат на ГолджиИ лизозоми.
Освен това ще разгледаме включване- непостоянни клетъчни образувания, които се появяват и изчезват по време на живота на клетката.
Ендоплазмения ретикулум
Едно от най-важните открития, направени с помощта на електронния микроскоп, е откриването на сложната мембранна система, която прониква в цитоплазмата на всички еукариотни клетки. Тази мрежа от мембрани по-късно е наречена ER (ендоплазмен ретикулум) (фиг. 1) или ER (ендоплазмен ретикулум). ER е система от тръби и кухини, които проникват в цитоплазмата на клетката.
Ориз. 1. Ендоплазмен ретикулум
Вляво - сред другите клетъчни органели. Вдясно - отделно подчертано
EPS мембрани(фиг. 2) имат същата структура като клетъчната или плазмената мембрана (плазмалема). ER заема до 50% от обема на клетката. Никъде не се откъсва и не се отваря в цитоплазмата.
Разграничете гладък EPSИ груб, или гранулиран EPS(фиг. 2). На вътрешните мембрани груб XPSРибозомите са разположени - това е мястото, където се извършва протеиновият синтез.
Ориз. 2. Видове EPS
Грубият ER (вляво) носи рибозоми върху мембраните си и е отговорен за синтеза на протеини в клетката. Smooth ER (вдясно) не съдържа рибозоми и е отговорен за синтеза на въглехидрати и липиди.
На повърхност гладък EPS(фиг. 2) възниква синтез на въглехидрати и липиди. Веществата, синтезирани върху EPS мембрани, се прехвърлят в тубули и след това се транспортират до местоназначението си, където се депозират или използват в биохимични процеси.
Грубият ER се развива по-добре в клетки, които синтезират протеини за нуждите на тялото, например протеинови хормони на човешката ендокринна система. И гладкият ER е в тези клетки, които синтезират захари и липиди.
Калциевите йони се натрупват в гладката ЕР (важна за регулацията на всички клетъчни функции и целия организъм).
Структурата, известна днес като комплексили Апарат на Голджи (AG)(фиг. 3), е открит за първи път през 1898 г. от италианския учен Камило Голджи ().
Много по-късно беше възможно да се проучи подробно структурата на комплекса Голджи с помощта на електронен микроскоп. Тази структура се среща в почти всички еукариотни клетки, и представлява купчина от сплескани мембранни торбички, т.нар. резервоари и свързаната с тях система от мехурчета, т.нар Голджи везикули.
Ориз. 3. Комплекс Голджи
Вляво - в клетка, сред други органели.
Вдясно е комплексът на Голджи с отделящи се от него мембранни везикули.
Веществата, синтезирани от клетката, т.е. протеини, въглехидрати, липиди, се натрупват във вътреклетъчни цистерни.
В същите резервоари, вещества, идващи от EPS, претърпяват допълнителни биохимични трансформации, се пакетират в мембранни везикулии се доставят до тези места в клетката, където са необходими. Те участват в завършването клетъчната мембранаили се открояват ( секретиран) от клетката.
Комплекс Голджиизграден от мембрани и разположен до EPS, но не комуникира с неговите канали.
Всички вещества, синтезирани в EPS мембрани(фиг. 2), се прехвърлят в Комплекс Голджи V мембранни везикули, които изпъкват от спешното отделение и след това се сливат с комплекса на Голджи, където претърпяват допълнителни промени.
Една от функциите Комплекс Голджи- монтаж на мембрани. Веществата, които изграждат мембраните - протеини и липиди, както вече знаете - влизат в комплекса на Голджи от спешното отделение.
В кухините на комплекса се събират участъци от мембрани, от които се образуват специални мембранни везикули (фиг. 4), те се движат през цитоплазмата до местата, където е необходимо завършване на мембраната.
Ориз. 4. Синтез на мембрани в клетката от комплекса Голджи (виж видео)
Комплексът Голджи синтезира почти всички полизахариди, необходими за изграждането на клетъчната стена на растителните и гъбичните клетки. Тук те се пакетират в мембранни везикули, доставят се до клетъчната стена и се сливат с нея.
По този начин основните функции на комплекса (апарата) на Голджи са химическата трансформация на веществата, синтезирани в EPS, синтеза на полизахариди, опаковане и транспорт органична материяв клетката образуването на лизозома.
Лизозоми(фиг. 5) се намират в повечето еукариотни организми, но има особено много от тях в клетки, които са способни на фагоцитоза.Те са едномембранни торбички, пълни с хидролитични или храносмилателни ензими като напр липази, протеази и нуклеази, т.е. ензими, които разграждат мазнини, протеини и нуклеинови киселини.
Ориз. 5. Лизозома - мембранна везикула, съдържаща хидролитични ензими
Съдържанието на лизозомите е кисело – техните ензими имат нисък оптимум на рН. Мембраните на лизозомите изолират хидролитичните ензими, като им пречат да разрушат други клетъчни компоненти. В животинските клетки лизозомите имат кръгла форма, диаметърът им е от 0,2 до 0,4 микрона.
В растителните клетки функцията на лизозомите се изпълнява от големи вакуоли. В някои растителни клетки, особено умиращи, можете да видите малки тела, наподобяващи лизозоми.
Натрупване на вещества, които клетката отлага, използва за собствени нужди или съхранява за освобождаване навън, се нарича клетъчни включвания.
Между тях нишестени зърна(резервен въглехидрат от растителен произход) или гликоген(резервен въглехидрат от животински произход), капки мазнина, и протеинови гранули.
Тези резервни хранителни вещества се намират свободно в цитоплазмата и не са отделени от нея с мембрана.
EPS функции
Една от най-важните функции на EPS е липиден синтез. Следователно EPS обикновено присъства в тези клетки, където този процес протича интензивно.
Как протича липидният синтез? В животинските клетки липидите се синтезират от мастни киселини и глицерол, които идват от храната (в растителните клетки те се синтезират от глюкоза). Липидите, синтезирани в ER, се прехвърлят в комплекса на Голджи, където „узряват“.
EPS присъства в клетките на надбъбречната кора и в половите жлези, тъй като тук се синтезират стероиди, а стероидите са липидни хормони. Стероидите включват мъжкия хормон тестостерон и женския хормон естрадиол.
Друга функция на EPS е участието в процесите детоксикация.В чернодробните клетки грубият и гладък EPS участват в процесите на неутрализиране на вредните вещества, влизащи в тялото. EPS премахва отровите от тялото ни.
Мускулните клетки съдържат специални форми на EPS - саркоплазмен ретикулум. Саркоплазменият ретикулум е един от видовете ендоплазмен ретикулум, който присъства в набраздената мускулна тъкан. Основната му функция е съхранението на калциевите йони и въвеждането им в саркоплазмата - средата на миофибрилите.
Секреторна функция на комплекса Голджи
Функцията на комплекса Голджи е транспортирането и химичната модификация на веществата. Това е особено очевидно в секреторните клетки.
Пример за това са клетките на панкреаса, които синтезират ензими от панкреатичен сок, който след това излиза в канала на жлезата, който се отваря в дванадесетопръстника.
Първоначалният субстрат за ензимите са протеини, които влизат в комплекса на Голджи от ER. Тук с тях се извършват биохимични трансформации, те се концентрират, пакетират се в мембранни везикули и се придвижват към плазмената мембрана на секреторната клетка. След това те се освобождават чрез екзоцитоза.
Ензимите на панкреаса се секретират в неактивна форма, за да не разрушат клетката, в която се произвеждат. Неактивната форма на ензима се нарича проензимили ензимоген. Например ензимът трипсин се образува в неактивна форма като трипсиноген в панкреаса и преминава в активната си форма - трипсин в червата.
Комплексът на Голджи също синтезира важен гликопротеин - муцин. Муцинът се синтезира от чашковидни клетки на епитела, лигавицата на стомашно-чревния тракт и дихателните пътища. Муцинът служи като бариера, която предпазва епителните клетки, разположени отдолу, от различни увреждания, предимно механични.
В стомашно-чревния тракт тази слуз предпазва деликатната повърхност на епителните клетки от действието на грубата болус храна. В дихателните пътища и стомашно-чревния тракт муцинът защитава тялото ни от проникването на патогени – бактерии и вируси.
В клетките на кореновия връх на растенията комплексът Голджи отделя мукополизахаридна слуз, която улеснява движението на корена в почвата.
В жлезите по листата на насекомоядните растения, росичката и блатото (фиг. 6) апаратът на Голджи произвежда лепкава слуз и ензими, с които тези растения улавят и усвояват плячката.
Ориз. 6. Лепкави листа на насекомоядни растения
В растителните клетки комплексът Голджи също участва в образуването на смоли, смоли и восъци.
Автолиза
Автолизата е самоунищожениеклетки в резултат на освобождаването на съдържанието лизозомивътре в клетката.
Поради това лизозомите шеговито се наричат „инструменти за самоубийство“. Автолизата е нормално явление на онтогенезата, тя може да се разпространи както в отделни клетки, така и в цялата тъкан или орган, както се случва по време на резорбцията на опашката на поповата лъжица по време на метаморфозата, т.е., когато поповата лъжица се превръща в жаба (фиг. 7).
Ориз. 7. Резорбция на опашката на жабата поради автолиза по време на онтогенезата
Автолизата възниква в мускулна тъкан, която остава неактивна за дълго време.
Освен това се наблюдава автолиза в клетките след смъртта, така че можете да видите как храната се разваля сама, ако не е била замразена.
По този начин ние изследвахме основните едномембранни клетъчни органели: ER, комплекса на Голджи и лизозомите и открихме техните функции в жизнените процеси на отделна клетка и на организма като цяло. Установена е връзка между синтеза на вещества в ER, техния транспорт в мембранните везикули до комплекса на Голджи, „узряването“ на веществата в комплекса на Голджи и освобождаването им от клетката с помощта на мембранни везикули, включително лизозоми. Говорихме и за включвания - нестабилни клетъчни структури, които са натрупвания на органични вещества (нишесте, гликоген, маслени капчици или протеинови гранули). От примерите, дадени в текста, можем да заключим, че жизнените процеси, протичащи на клетъчно ниво, се отразяват на функционирането на целия организъм (синтез на хормони, автолиза, натрупване на хранителни вещества).
Домашна работа
1. Какво представляват органелите? Как се различават органелите от клетъчните включвания?
2. Какви групи органели има в животинските и растителните клетки?
3. Кои органели се класифицират като едномембранни?
4. Какви функции изпълнява EPS в клетките на живите организми? Какви видове EPS има? С какво е свързано това?
5. Какво представлява комплексът (апарат) на Голджи? В какво се състои? Какви са неговите функции в клетката?
6. Какво представляват лизозомите? За какво са нужни? В кои клетки на нашето тяло те функционират активно?
7. Как ER, комплексът на Голджи и лизозомите са свързани помежду си?
8. Какво е автолиза? Кога и къде се случва?
9. Обсъдете явлението автолиза с приятели. Какво е като биологично значениев онтогенезата?
2. YouTube ().
3. Биология 11 клас. Обща биология. Ниво на профил/ В. Б. Захаров, С. Г. Мамонтов, Н. И. Сонин и др. - 5 изд., Стереотип. - Дропла, 2010. - 388 с.
4. Агафонова И. Б., Захарова Е. Т., Сивоглазов В. И. Биология 10-11 клас. Обща биология. Базово ниво на. - 6-то изд., доп. - Дропла, 2010. - 384 с.
Мембранни органели. Всяка мембранна органела представлява цитоплазмена структура, ограничена от мембрана. В резултат на това вътре в него се образува пространство, ограничено от хиалоплазмата. По този начин цитоплазмата се разделя на отделни отделения със собствени свойства - отделения (англ. compartment - отделение, отделение, отделение). Наличието на отделения е една от важните характеристики на еукариотните клетки.
Мембранните органели включват митохондрии, ендоплазмен ретикулум (ER), комплекс на Голджи, лизозоми и пероксизоми.
Митохондриите- “енергийни станции на клетката”, участват в процесите на клетъчно дишане и преобразуват енергията, която се освобождава във форма, достъпна за използване от други структури на клетката.
Митохондриите, за разлика от други органели, имат собствена генетична система, необходима за тяхното самовъзпроизвеждане и синтез на протеини. Те имат собствена ДНК, РНК и рибозоми, които се различават от тези в ядрото и другите части на цитоплазмата на собствената им клетка. В същото време митохондриалната ДНК, РНК и рибозомите са много подобни на прокариотните. Това беше тласъкът за развитието на симбиотичната хипотеза, според която митохондриите (и хлоропластите) възникват от симбиотични бактерии. Митохондриална ДНКпръстеновидна (като бактерии), тя представлява около 2% от ДНК на клетката.
Митохондрии (и хлоропласти ) могат да се възпроизвеждат в клетка чрез бинарно делене. По този начин те са самовъзпроизвеждащи се органели. По същото време генетична информация, съдържащ се в тяхната ДНК, не им осигурява всички протеини, необходими за пълно самовъзпроизвеждане; Някои от тези протеини са кодирани от ядрени гени и навлизат в митохондриите от хиалоплазмата. Следователно митохондриите се наричат полуавтономни структури по отношение на тяхното самовъзпроизвеждане. При хората и другите бозайници митохондриалният геном се наследява от майката: когато яйцеклетката е оплодена, митохондриите на спермата не проникват в нея.
Всяка митохондрия е изградена от две мембрани – външна и вътрешна (13). Между тях има междумембранно пространство с ширина 10 - 20 nm. Външната мембрана е гладка, докато вътрешната образува многобройни кристи, които могат да бъдат под формата на гънки, тръби и ръбове. Благодарение на кристалите площта на вътрешната мембрана се увеличава значително.
Пространството, ограничено от вътрешната мембрана, е изпълнено с колоиден митохондриален матрикс. Има финозърнеста структура и съдържа много различни ензими. Матрицата съдържа и собствения генетичен апарат на митохондриите (при растенията, освен в митохондриите, ДНК се съдържа и в хлоропластите).
От страната на матрицата, много електронно-плътни субмитохондриални клетки са прикрепени към повърхността на кристалите. елементарни частици(до 4000 на 1 µm2 мембрана). Всяка от тях е оформена като гъба (виж 13). Тези частици съдържат АТФази - ензими, които директно осигуряват синтеза и разграждането на АТФ. Тези процеси са неразривно свързани с цикъла на трикарбоксилните киселини (цикъл на Кребс).
Броят, размерът и местоположението на митохондриите зависят от функцията на клетката, по-специално от нейните енергийни нужди и къде се изразходва енергията. Така в една чернодробна клетка техният брой достига 2500. Много големи митохондрии се съдържат в кардиомиоцитите и миосимпластите на мускулните влакна. В сперматозоидите богатите на кристали митохондрии обграждат аксонемата на междинната част на флагела.
Ендоплазмен ретикулум (ER) или ендоплазмен ретикулум (ER) ), е едно непрекъснато отделение, ограничено от мембрана, която образува множество инвагинации и гънки (14). Следователно на електронномикроскопични снимки ендоплазменият ретикулум се появява под формата на много тръби, плоски или кръгли цистерни и мембранни везикули. Върху мембраните на ER се извършват различни първични синтези на вещества, необходими за живота на клетката. Молекулите на тези вещества ще претърпят допълнителни химически трансформации в други отделения на клетката.
Повечето вещества се синтезират на външната повърхност на EPS мембраните. След това тези вещества се транспортират през мембраната в компартмента и там се транспортират до местата на по-нататъшни биохимични трансформации, по-специално до комплекса на Голджи. Те се натрупват в краищата на EPS тръбите и след това се отделят
от тях под формата на транспортни мехурчета. Така всяка везикула е заобиколена от мембрана и се движи през хиалоплазмата до местоназначението си. Както винаги, микротубулите участват в транспорта.
Има два вида EPS: гранулиран (зърнест, груб) и агранулен (гладък). И двете представляват една структура.
Външната страна на гранулираната ER мембрана, обърната към хиалоплазмата, е покрита с рибозоми. Тук се извършва протеиновият синтез. В клетките, специализирани в синтеза на протеини, гранулираният ендоплазмен ретикулум се появява под формата на паралелни фенестрирани ламеларни структури, комуникиращи помежду си и с перинуклеарното пространство, между които има много свободни рибозоми.
Повърхността на гладкия ER е лишена от рибозоми. Самата мрежа се състои от много малки тръби с диаметър около 50 nm всяка.
Върху мембраните на гладката мрежа се синтезират въглехидрати и липиди, сред които гликоген и холестерол. Като депо на калциеви йони, гладкият ендоплазмен ретикулум участва в свиването на кардиомиоцитите и скелетните мускулни влакна. Той също така разграничава бъдещите тромбоцити в мегакариоцитите. Неговата роля е изключително важна в детоксикацията от хепатоцитите на вещества, които идват от чревната кухина през порталната вена в чернодробните капиляри.
През лумените на ендоплазмения ретикулум синтезираните вещества се транспортират до Комплекс Голджи (но лумените на мрежата не комуникират с лумените на резервоарите на последната). Веществата влизат в комплекса на Голджи във везикули, които първо се отделят от мрежата, транспортират се до комплекса и накрая се сливат с него. От комплекса на Голджи веществата се транспортират до местата им на използване също в мембранни везикули. Трябва да се подчертае, че една от най-важните функции на ендоплазмения ретикулум е синтезът на протеини и липиди за всички клетъчни органели.
Най-често в CG се откриват три мембранни елемента: сплескани сакове (цистерни), везикули и вакуоли (15). Основните елементи на комплекса Голджи са диктиозомите (гръцки dyction - мрежа). Броят им варира в различните клетки от една до няколкостотин. Краищата на резервоарите са разширени. От тях се откъсват мехурчета и вакуоли, заобиколени от мембрана и съдържащи различни вещества.
Най-широките сплескани резервоари са обърнати към EPS. Към тях се присъединяват транспортни мехурчета, пренасящи вещества – продукти на първичния синтез. В резервоарите внесените макромолекули се модифицират. Тук се извършва синтеза на полизахариди, модификация на олигозахариди, образуване на протеиново-въглехидратни комплекси и ковалентна модификация на транспортирани макромолекули.
Когато се появят модификации, веществата се преместват от един резервоар в друг. На страничните повърхности на резервоарите се появяват израстъци, където се движат вещества. Израстъците се отделят под формата на везикули, които се отдалечават от CG в различни посоки по хиалоплазмата.
Страната на CG, където пристигат веществата от EPS, се нарича цис-полюс (формираща повърхност), противоположната страна се нарича транс-полюс (зряла повърхност). По този начин комплексът на Голджи е структурно и биохимично поляризиран.
Съдбата на мехурчетата, които се отделят от CG, е различна. Някои от тях се насочват към клетъчната повърхност и извеждат синтезираните вещества в междуклетъчния матрикс. Някои от тези вещества са метаболитни продукти, а други са специално синтезирани продукти с биологична активност (секрети). Процесът на опаковане на вещества в мехурчета изразходва значително количество мембранен материал. Мембранният монтаж е друга от функциите на CG. Този комплект е направен от вещества, идващи, както обикновено, от EPS.
Във всички случаи митохондриите са концентрирани близо до комплекса на Голджи. Това се дължи на енергозависимите реакции, протичащи в него.
Лизозоми . Всяка лизозома е мембранна везикула с диаметър 0,4 - 0,5 микрона. Съдържа около 50 вида различни хидролитични ензими в деактивирано състояние (протеази, липази, фосфолипази, нуклеази, гликозидази, фосфатази, включително кисела фосфатаза; последната е маркер на лизозомите). Молекулите на тези ензими, както винаги, се синтезират върху рибозомите на гранулирания EPS, откъдето се транспортират чрез транспортни везикули до CG, където се модифицират. Първичните лизозоми изпъпват от зрялата повърхност на CG цистерните.
Всички лизозоми на клетката образуват лизозомно пространство, в което с помощта на протонна помпа постоянно се поддържа кисела среда - рН варира от 3,5-5,0. Мембраните на лизозомите са устойчиви на съдържащите се в тях ензими и предпазват цитоплазмата от тяхното действие.
Лизозомна функция- вътреклетъчен лизис ("смилане") на високомолекулни съединения и частици. Уловените частици обикновено са заобиколени от мембрана. Такъв комплекс се нарича фагозома.
Процесът на вътреклетъчен лизис протича на няколко етапа. Първо, първичната лизозома се слива с фагозомата. Техният комплекс се нарича вторична лизозома (фаголизозома). Във вторичната лизозома ензимите се активират и разграждат полимерите, влизащи в клетката, до мономери. Продуктите от разпада се транспортират през лизозомната мембрана в цитозола. Неразградените вещества остават в лизозомата и могат да останат в клетката много дълго време под формата на остатъчни тела, заобиколени от мембрана.
Остатъчните тела се класифицират не като органели, а като включвания. Възможен е и друг път на трансформация: веществата във фагозомата се разграждат напълно, след което мембраната на фагозомата се разпада. Вторичните лизозоми могат да се слеят помежду си, както и с други първични лизозоми. В този случай понякога се образуват особени вторични лизозоми - мултивезикуларни тела.
По време на живота на клетката, на различни йерархични нива на нейната организация, започвайки от молекули и завършвайки с органели, непрекъснато се извършва преструктуриране на структурите. Близо до областите на цитоплазмата, които са повредени или изискват подмяна, обикновено в близост до комплекса на Голджи, се образува полулунна двойна мембрана, която расте, обграждайки увредените зони от всички страни. След това тази структура се слива с лизозомите. В такава автофагозома (автозома) настъпва лизис на структурите на органелите.
В други случаи, по време на процеса на макро- или микроавтофагия, структурите, които трябва да бъдат усвоени (например секретирани гранули), се инвагинират в лизозомната мембрана, заобиколени от нея и подложени на усвояване. Образува се автофагична вакуола. В резултат на множествена микроавтофагия се образуват и мултивезикуларни тела (например в мозъчни неврони и кардиомиоцити). Наред с аутофагията в някои клетки възниква и кринофагия (гръцки krinein - пресявам, отделям) - сливане
Комплекс ГолджиТова е купчина мембранни торбички (цистерни) и свързана система от мехурчета.
От външната вдлъбната страна има купчина мехурчета, излизащи от гладкото. EPS, постоянно се образуват нови резервоари, а от вътрешната страна на резервоара се превръщат отново в мехурчета.
Основната функция на комплекса Голджи е транспортирането на вещества в цитоплазмата и извънклетъчната среда, както и синтеза на мазнини и въглехидрати. Комплексът на Голджи участва в растежа и обновяването на плазмената мембрана и в образуването на лизозоми.
Комплексът Голджи е открит през 1898 г. от К. Голджи. Имайки изключително примитивно оборудване и ограничен набор от реактиви, той направи откритие, благодарение на което заедно с Рамон и Кахал получи Нобелова награда. Той третира нервните клетки с разтвор на дихромат, след което добави сребърни и осмиеви нитрати. Чрез утаяване на осмиеви или сребърни соли с клетъчни структури, Голджи открива тъмно оцветена мрежа в невроните, която той нарича вътрешен ретикуларен апарат. При оцветяване по общи методи ламеларният комплекс не натрупва багрила, така че зоната на неговата концентрация се вижда като светла област. Например, близо до ядрото на плазмената клетка се вижда светла зона, съответстваща на областта, където се намира органелата.
Най-често комплексът на Голджи е в съседство с ядрото. При светлинна микроскопия той може да бъде разпределен под формата на сложни мрежи или отделни дифузно разположени области (диктиозоми). Формата и позицията на органела не са от основно значение и могат да варират в зависимост от функционалното състояние на клетката.
Комплексът на Голджи е мястото на кондензация и натрупване на секреционни продукти, произведени в други части на клетката, главно в ER. По време на протеиновия синтез радиомаркираните аминокиселини се натрупват в gr. ER, и след това се намират в комплекса на Голджи, секреторни включвания или лизозоми. Това явление позволява да се определи значението на комплекса Голджи в синтетичните процеси в клетката.
Електронната микроскопия показва, че комплексът на Голджи се състои от клъстери от плоски цистерни, наречени диктиозоми. Резервоарите са плътно долепени един до друг на разстояние 20...25 nm. Луменът на цистерните в централната част е около 25 nm, а по периферията се образуват разширения - ампули, чиято ширина не е постоянна. Всеки стек съдържа около 5...10 резервоара. Освен плътно разположените плоски цистерни, в зоната на комплекс Голджи има голям броймалки мехурчета (везикули), особено по краищата на органела. Понякога те се отделят от ампулите.
От страната, съседна на ER и ядрото, комплексът на Голджи има зона, съдържаща значителен брой малки везикули и малки цистерни.
Комплексът на Голджи е поляризиран, т.е. качествено разнороден от различни страни. Има незряла цис повърхност, разположена по-близо до ядрото, и зряла транс повърхност, обърната към клетъчната повърхност. Съответно органелата се състои от няколко взаимосвързани отделения, които изпълняват специфични функции.
Цис отделението обикновено е обърнато към центъра на клетката. Външната му повърхност има изпъкнала форма. Микровезикулите (транспортни пиноцитозни везикули), идващи от EPS, се сливат с цистерните. Мембраните постоянно се обновяват поради везикули и от своя страна попълват съдържанието на мембранните образувания в други отделения. Посттранслационната обработка на протеините започва в компартмента и продължава в следващите части на комплекса.
Междинното отделение извършва гликозилиране, фосфорилиране, карбоксилиране и сулфатиране на биополимерни протеинови комплекси. Възниква така наречената посттранслационна модификация на полипептидните вериги. Синтезът на гликолипиди и липопротеини е в ход. В междинното отделение, както в цис-отделението, третичен и четвъртичен протеинови комплекси. Някои протеини претърпяват частична протеолиза (разрушаване), което е придружено от тяхната трансформация, необходима за узряването. По този начин цис и междинните отделения са необходими за узряването на протеини и други сложни биополимерни съединения.
Транс компартментът е разположен по-близо до периферията на клетката. Външната му повърхност обикновено е вдлъбната. Транскомпартментът частично се трансформира в трансмрежа - система от везикули, вакуоли и тубули.
В клетките отделните диктиозоми могат да бъдат свързани помежду си чрез система от везикули и цистерни, съседни на дисталния край на клъстер от плоски торбички, така че да се образува рехава триизмерна мрежа - транс-мрежа.
В структурите на транс компартмента и транс мрежата се извършва сортирането на протеини и други вещества, образуването на секреторни гранули, прекурсори на първични лизозоми и везикули за спонтанна секреция. Секреторните везикули и прелизозомите са заобиколени от протеини, наречени клатрини.
Клатрините се отлагат върху мембраната на образуващата се везикула, като постепенно я отделят от дисталната цистерна на комплекса. Оградените везикули се простират от транс-мрежата; тяхното движение е хормонално зависимо и се контролира от функционалното състояние на клетката. Транспортният процес на оградените везикули се влияе от микротубулите. Протеиновите (клатринови) комплекси около везикулите се разпадат след като везикулът се отдели от транс-мрежата и се образуват отново в момента на секреция. В момента на секреция протеиновите комплекси на везикулите взаимодействат с микротубулните протеини и везикулът се транспортира до външната мембрана. Везикулите със спонтанна секреция не са заобиколени от клатрини, образуването им става непрекъснато и, насочвайки се към клетъчната мембрана, те се сливат с нея, осигурявайки възстановяването на цитолемата.
Като цяло комплексът на Голджи участва в сегрегацията - това е разделянето, отделянето на определени части от основната маса и натрупването на продуктите, синтезирани в EPS, в техните химични пренареждания и узряване. В резервоарите полизахаридите се синтезират и комбинират с протеини, което води до образуването на сложни комплекси от пептидогликани (гликопротеини). С помощта на елементи от комплекса Голджи готовите секрети се отстраняват извън секреторната клетка.
Малки транспортни мехурчета се отделят от gr. EPS в зони без рибозоми. Везикулите възстановяват мембраните на комплекса на Голджи и доставят полимерни комплекси, синтезирани в ER. Везикулите се транспортират до цис отделението, където се сливат с неговите мембрани. Следователно, нови части от мембрани и продукти, синтезирани в групата, влизат в комплекса на Голджи. EPS.
В цистерните на комплекса на Голджи настъпват вторични промени в протеините, синтезирани в групата. EPS. Тези промени са свързани с пренареждането на олигозахаридните вериги на гликопротеините. Вътре в кухините на комплекса Голджи лизозомните протеини и секреторните протеини се модифицират с помощта на трансглюкозидази: олигозахаридните вериги последователно се заместват и разширяват. Модифициращите протеини се придвижват от цис-компартмент цистерните към транс-компартмент цистерните поради транспортиране във везикули, съдържащи протеина.
В транскомпартмента протеините се сортират: на вътрешните повърхности на мембраните на цистерните има протеинови рецептори, които разпознават секреторни протеини, мембранни протеини и лизозоми (хидролази). В резултат на това три вида малки вакуоли се отделят от дисталните напречни секции на диктиозомите: прелизозоми, съдържащи хидролази; със секреторни включвания, вакуоли, които попълват клетъчната мембрана.
Секреторната функция на комплекса на Голджи е, че изнесеният протеин, синтезиран върху рибозоми, отделен и натрупан вътре в ER цистерните, се транспортира до вакуолите на ламеларния апарат. След това натрупаният протеин може да кондензира, за да образува секреторни протеинови гранули (в панкреаса, млечните и други жлези) или да остане разтворен (имуноглобулини в плазмените клетки). Везикулите, съдържащи тези протеини, се отделят от ампулните разширения на цистерните на комплекса на Голджи. Такива везикули могат да се слеят помежду си и да се увеличат по размер, образувайки секреторни гранули.
След това секреторните гранули започват да се движат към клетъчната повърхност, влизат в контакт с плазмалемата, с която собствените им мембрани се сливат и съдържанието на гранулите се появява извън клетката. Морфологично този процес се нарича екструзия или екскреция (изхвърляне, екзоцитоза) и прилича на ендоцитоза, само с обратна последователност от етапи.
Комплексът на Голджи може рязко да се увеличи по размер в клетки, които активно изпълняват секреторна функция, което обикновено е придружено от развитието на ER, а в случай на протеинов синтез - ядрото.
По време на клетъчното делене комплексът на Голджи се разпада на отделни цистерни (диктиозоми) и/или везикули, които се разпределят между двете делящи се клетки и в края на телофазата възстановяват структурната цялост на органела. Извън деленето, мембранният апарат непрекъснато се обновява поради везикулите, мигриращи от EPS и дисталните цистерни на диктиозомата за сметка на проксималните отделения.
Ако намерите грешка, моля, маркирайте част от текста и щракнете Ctrl+Enter.
Органоиди- постоянни, задължително присъстващи компоненти на клетката, които изпълняват специфични функции.
Ендоплазмения ретикулум
Ендоплазмен ретикулум (ER), или ендоплазмен ретикулум (ER), е едномембранен органел. Това е система от мембрани, които образуват "цистерни" и канали, свързани помежду си и ограничаващи едно вътрешно пространство - EPS кухините. Мембраните са свързани от едната страна с цитоплазмената мембрана, а от другата с външната ядрена мембрана. Има два вида EPS: 1) грапави (гранулирани), съдържащи рибозоми на повърхността си, и 2) гладки (агранулирани), мембраните на които не носят рибозоми.
Функции: 1) транспорт на вещества от една част на клетката в друга, 2) разделяне на клетъчната цитоплазма на отделения („компартменти“), 3) синтез на въглехидрати и липиди (гладък ER), 4) протеинов синтез (груб ER), 5) място на образуване на апарата на Голджи.
Или Комплекс Голджи, е едномембранен органел. Състои се от купчини сплескани „цистерни“ с разширени ръбове. С тях е свързана система от малки едномембранни везикули (везикули на Голджи). Всеки стек обикновено се състои от 4-6 „цистерни“, е структурна и функционална единица на апарата на Голджи и се нарича диктиозома. Броят на диктиозомите в една клетка варира от една до няколкостотин. В растителните клетки се изолират диктиозоми.
Апаратът на Голджи обикновено се намира близо до клетъчното ядро (в животинските клетки, често близо до клетъчния център).
Функции на апарата на Голджи: 1) натрупване на протеини, липиди, въглехидрати, 2) модификация на входящите органични вещества, 3) „опаковане“ на протеини, липиди, въглехидрати в мембранни везикули, 4) секреция на протеини, липиди, въглехидрати, 5) синтез на въглехидрати и липиди , 6) място на образуване лизозоми Секреторната функция е най-важна, следователно апаратът на Голджи е добре развит в секреторните клетки.
Лизозоми
Лизозоми- едномембранни органели. Те са малки мехурчета (диаметър от 0,2 до 0,8 микрона), съдържащи набор от хидролитични ензими. Ензимите се синтезират върху грубия ER и се придвижват до апарата на Голджи, където се модифицират и опаковат в мембранни везикули, които след отделяне от апарата на Голджи самите стават лизозоми. Една лизозома може да съдържа от 20 до 60 различни вида хидролитични ензими. Разграждането на вещества с помощта на ензими се нарича лизис.
Има: 1) първични лизозоми, 2) вторични лизозоми. Първични се наричат лизозоми, които се отделят от апарата на Голджи. Първичните лизозоми са фактор, осигуряващ екзоцитозата на ензимите от клетката.
Вторични се наричат лизозоми, образувани в резултат на сливането на първични лизозоми с ендоцитни вакуоли. В този случай те усвояват вещества, които влизат в клетката чрез фагоцитоза или пиноцитоза, така че могат да се нарекат храносмилателни вакуоли.
Автофагия- процес на разрушаване на ненужни за клетката структури. Първо, структурата, която трябва да бъде разрушена, е заобиколена от единична мембрана, след което получената мембранна капсула се слива с първичната лизозома, което води до образуването на вторична лизозома (автофагична вакуола), в която тази структура се усвоява. Продуктите от храносмилането се абсорбират от клетъчната цитоплазма, но част от материала остава несмляна. Вторичната лизозома, съдържаща този неразграден материал, се нарича остатъчно тяло. Чрез екзоцитоза неразградените частици се отстраняват от клетката.
Автолиза- самоунищожение на клетките, което възниква поради освобождаването на съдържанието на лизозома. Обикновено автолизата настъпва по време на метаморфоза (изчезване на опашката при попова лъжица на жаба), инволюция на матката след раждане и в области на тъканна некроза.
Функции на лизозомите: 1) вътреклетъчно смилане на органични вещества, 2) унищожаване на ненужни клетъчни и неклетъчни структури, 3) участие в процесите на клетъчна реорганизация.
Вакуоли
Вакуоли- едномембранни органели, са пълни с „контейнери“. водни разтвориорганични и неорганични вещества. ER и апаратът на Голджи участват в образуването на вакуоли. Младите растителни клетки съдържат много малки вакуоли, които след това, докато клетките растат и се диференцират, се сливат една с друга и образуват една голяма централна вакуола. Централната вакуола може да заема до 95% от обема на зряла клетка; ядрото и органелите се изтласкват към клетъчната мембрана. Мембраната, ограничаваща растителната вакуола, се нарича тонопласт. Течността, която изпълва растителната вакуола, се нарича клетъчен сок. Съставът на клетъчния сок включва водоразтворими органични и неорганични соли, монозахариди, дизахариди, аминокиселини, крайни или токсични метаболитни продукти (гликозиди, алкалоиди) и някои пигменти (антоцианини).
Животинските клетки съдържат малки храносмилателни и автофагични вакуоли, които принадлежат към групата на вторичните лизозоми и съдържат хидролитични ензими. Едноклетъчните животни също имат контрактилни вакуоли, които изпълняват функцията на осморегулация и екскреция.
Функции на вакуолата: 1) натрупване и съхранение на вода, 2) регулиране на водно-солевия метаболизъм, 3) поддържане на тургорното налягане, 4) натрупване на водоразтворими метаболити, резервни хранителни вещества, 5) оцветяване на цветя и плодове и по този начин привличане на опрашители и разпръсквачи на семена , 6) виж функциите на лизозомите.
Образуват се ендоплазменият ретикулум, апаратът на Голджи, лизозомите и вакуолите единична вакуоларна мрежа на клетката, чиито отделни елементи могат да се трансформират един в друг.
Митохондриите
1 - външна мембрана;
2 - вътрешна мембрана; 3 - матрица; 4 - криста; 5 - мултиензимна система; 6 - кръгова ДНК.
Формата, размерът и броят на митохондриите варират изключително много. Митохондриите могат да бъдат пръчковидни, кръгли, спираловидни, чашковидни или разклонени. Дължината на митохондриите варира от 1,5 до 10 µm, диаметърът - от 0,25 до 1,00 µm. Броят на митохондриите в една клетка може да достигне няколко хиляди и зависи от метаболитната активност на клетката.
Митохондрията е ограничена от две мембрани. Външната мембрана на митохондриите (1) е гладка, вътрешната (2) образува множество гънки - cristas(4). Cristae увеличават повърхността на вътрешната мембрана, върху която са разположени мултиензимни системи (5), участващи в синтеза на ATP молекули. Вътрешното пространство на митохондриите е изпълнено с матрица (3). Матрицата съдържа кръгова ДНК (6), специфична иРНК, рибозоми от прокариотен тип (70S тип) и ензими от цикъла на Кребс.
Митохондриалната ДНК не е свързана с протеини („гола“), прикрепена е към вътрешната мембрана на митохондриите и носи информация за структурата на около 30 протеина. За изграждането на митохондрия са необходими много повече протеини, така че информацията за повечето митохондриални протеини се съдържа в ядрената ДНК и тези протеини се синтезират в цитоплазмата на клетката. Митохондриите са способни на автономно възпроизвеждане чрез делене на две. Между външната и вътрешната мембрана има протонен резервоар, където се получава натрупване на H +.
Функции на митохондриите: 1) синтез на АТФ, 2) кислородно разграждане на органични вещества.
Според една хипотеза (теорията на симбиогенезата) митохондриите произхождат от древни свободно живеещи аеробни прокариотни организми, които, случайно прониквайки в клетката гостоприемник, след това образуват взаимноизгоден симбиотичен комплекс с нея. Следните данни подкрепят тази хипотеза. Първо, митохондриалната ДНК има същите структурни характеристики като ДНК на съвременните бактерии (затворена в пръстен, несвързана с протеини). Второ, митохондриалните рибозоми и бактериалните рибозоми принадлежат към един и същи тип - тип 70S. Трето, механизмът на делене на митохондриите е подобен на този на бактериите. Четвърто, синтезът на митохондриални и бактериални протеини се потиска от същите антибиотици.
Пластиди
1 - външна мембрана; 2 - вътрешна мембрана; 3 - строма; 4 - тилакоид; 5 - грана; 6 - ламели; 7 - нишестени зърна; 8 - липидни капки.
Пластидите са характерни само за растителните клетки. Разграничете три основни вида пластиди: левкопластите са безцветни пластиди в клетките на неоцветени части на растенията, хромопластите са оцветени пластиди обикновено жълти, червени и оранжеви, хлоропластите са зелени пластиди.
Хлоропласти.В клетките на висшите растения хлоропластите имат формата на двойноизпъкнала леща. Дължината на хлоропластите варира от 5 до 10 µm, диаметърът - от 2 до 4 µm. Хлоропластите са ограничени от две мембрани. Външната мембрана (1) е гладка, вътрешната (2) има сложна нагъната структура. Най-малката гънка се нарича тилакоид(4). Група от тилакоиди, подредени като купчина монети, се нарича фасет(5). Хлоропластът съдържа средно 40-60 зърна, подредени в шахматен ред. Граните са свързани помежду си чрез сплескани канали - ламели(6). Тилакоидните мембрани съдържат фотосинтетични пигменти и ензими, които осигуряват синтеза на АТФ. Основният фотосинтетичен пигмент е хлорофилът, който определя зеления цвят на хлоропластите.
Вътрешното пространство на хлоропластите е запълнено строма(3). Стромата съдържа кръгова „гола“ ДНК, рибозоми от тип 70S, ензими от цикъла на Калвин и нишестени зърна (7). Във всеки тилакоид има протонен резервоар и H + се натрупва. Хлоропластите, подобно на митохондриите, са способни на автономно възпроизвеждане чрез разделяне на две. Те се намират в клетките на зелените части на висшите растения, особено много хлоропласти в листата и зелените плодове. Хлоропластите на нисшите растения се наричат хроматофори.
Функция на хлоропластите:фотосинтеза. Смята се, че хлоропластите произлизат от древни ендосимбиотични цианобактерии (теория за симбиогенезата). Основата за това предположение е сходството на хлоропластите и съвременните бактерии в редица характеристики (кръгова, „гола“ ДНК, рибозоми от тип 70S, метод на възпроизвеждане).
Левкопласти.Формата варира (сферична, кръгла, чашеста и др.). Левкопластите са ограничени от две мембрани. Външната мембрана е гладка, вътрешната образува малко тилакоиди. Стромата съдържа кръгова "гола" ДНК, рибозоми от тип 70S, ензими за синтеза и хидролиза на резервни хранителни вещества. Няма пигменти. Особено много левкопласти имат клетките на подземните органи на растението (корени, грудки, коренища и др.). Функция на левкопластите:синтез, натрупване и съхранение на резервни хранителни вещества. Амилопласти- левкопласти, които синтезират и натрупват нишесте, елаиопласти- масла, протеинопласти- протеини. В един и същи левкопласт могат да се натрупват различни вещества.
Хромопласти.Ограничен от две мембрани. Външната мембрана е гладка, вътрешната е или гладка, или образува единични тилакоиди. Стромата съдържа кръгова ДНК и пигменти - каротеноиди, които придават на хромопластите жълт, червен или оранжев цвят. Формата на натрупване на пигменти е различна: под формата на кристали, разтворени в липидни капчици (8) и др. Съдържат се в клетките на зрели плодове, венчелистчета, есенни листа, рядко - кореноплодни. Хромопластите се считат за последния етап от развитието на пластидите.
Функция на хромопластите:оцветяване на цветя и плодове и по този начин привличане на опрашители и разпръсквачи на семена.
Всички видове пластиди могат да се образуват от пропластиди. Пропластиди- малки органели, съдържащи се в меристемните тъкани. Тъй като пластидите имат общ произход, са възможни взаимни преобразувания между тях. Левкопластите могат да се превърнат в хлоропласти (позеленяване на картофените клубени на светлина), хлоропластите - в хромопласти (пожълтяване на листата и зачервяване на плодовете). Превръщането на хромопластите в левкопласти или хлоропласти се счита за невъзможно.
Рибозоми
1 - голяма субединица; 2 - малка субединица.
Рибозоми- немембранни органели с диаметър приблизително 20 nm. Рибозомите се състоят от две субединици - голяма и малка, на които могат да се дисоциират. Химичен съставрибозоми – протеини и рРНК. Молекулите на рРНК съставляват 50-63% от масата на рибозомата и образуват нейната структурна рамка. Има два вида рибозоми: 1) еукариотни (със седиментационни константи за цялата рибозома – 80S, малка субединица – 40S, голяма – 60S) и 2) прокариотни (съответно 70S, 30S, 50S).
Рибозомите от еукариотния тип съдържат 4 rRNA молекули и около 100 протеинови молекули, докато прокариотният тип съдържа 3 rRNA молекули и около 55 протеинови молекули. По време на протеиновата биосинтеза рибозомите могат да „работят“ поотделно или да се комбинират в комплекси - полирибозоми (полизоми). В такива комплекси те са свързани помежду си от една иРНК молекула. Прокариотни клеткиимат само 70S-тип рибозоми. Еукариотните клетки имат както 80S-тип рибозоми (грапави EPS мембрани, цитоплазма), така и 70S-тип (митохондрии, хлоропласти).
Еукариотните рибозомни субединици се образуват в ядрото. Комбинацията от субединици в цяла рибозома се случва в цитоплазмата, обикновено по време на биосинтеза на протеини.
Функция на рибозомите:сглобяване на полипептидна верига (протеинов синтез).
Цитоскелет
Цитоскелетобразувани от микротубули и микрофиламенти. Микротубулите са цилиндрични, неразклонени структури. Дължината на микротубулите варира от 100 µm до 1 mm, диаметърът е приблизително 24 nm, а дебелината на стената е 5 nm. Основният химичен компонент е протеинът тубулин. Микротубулите се унищожават от колхицин. Микрофиламентите са нишки с диаметър 5-7 nm и се състоят от протеина актин. Микротубулите и микрофиламентите образуват сложни тъкани в цитоплазмата. Функции на цитоскелета: 1) определяне на формата на клетката, 2) опора за органели, 3) образуване на вретено, 4) участие в клетъчните движения, 5) организация на цитоплазмения поток.
Включва два центриола и центросфера. центриоле цилиндър, чиято стена е образувана от девет групи от три слети микротубули (9 триплета), свързани помежду си на определени интервали чрез напречни връзки. Центриолите са обединени по двойки, където са разположени под прав ъгъл един спрямо друг. Преди клетъчното делене центриолите се отклоняват към противоположните полюси и близо до всеки от тях се появява дъщерен центриол. Те образуват вретено на делене, което допринася за равномерно разпределениегенетичен материал между дъщерните клетки. В клетките на висшите растения (голосеменни, покритосеменни) клетъчният център няма центриоли. Центриолите са самовъзпроизвеждащи се органели на цитоплазмата; те възникват в резултат на дублиране на съществуващи центриоли. Функции: 1) осигуряване на дивергенцията на хромозомите към клетъчните полюси по време на митоза или мейоза, 2) център на организация на цитоскелета.
Органоиди на движението
Не присъства във всички клетки. Движителните органели включват реснички (ресничести, епител на дихателните пътища), камшичета (флагелати, сперматозоиди), псевдоподи (ризоподи, левкоцити), миофибрили (мускулни клетки) и др.
Камшичета и реснички- нишковидни органели, представляващи аксонема, ограничена от мембрана. Аксонемата е цилиндрична структура; стената на цилиндъра е образувана от девет чифта микротубули, в центъра му има две единични микротубули. В основата на аксонемата има базални тела, представени от две взаимно перпендикулярни центриоли (всяко базално тяло се състои от девет триплета микротубули; в центъра му няма микротубули). Дължината на флагела достига 150 микрона, ресничките са няколко пъти по-къси.
Миофибрилисе състоят от актинови и миозинови миофиламенти, които осигуряват свиване на мускулните клетки.
Отидете на лекции No6„Еукариотна клетка: цитоплазма, клетъчна мембрана, структура и функции на клетъчните мембрани“
