Органоиды клетки, их классификация и морфофункциональная организация

Классификация органоидов по наличию мембраны:

• мембранные (ядро, митохондрии, пластиды, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы)

• немембранные (рибосомы, клеточный центр, элементы цитоскелета (микротрубочки, микрофиламенты, промежуточные филаменты), жгутики и реснички)

Классификация органоидов по функциональной специализации:

• органеллы общего назначения (гладкая и шероховатая эндоплазматиче- ская сеть, митохондрии, рибосомы и полисомы, пластинчатый комплекс, пероксисомы, микрофибриллы и микротрубочки, центриоли клеточного центра, пластиды)

специфические (микроворсинки кишечника, реснички эпителия трахеи и бронхов, жгутики, миофибриллы)

ЭПР (ЭПС, эндоплазматическая сеть) – состоит из уплощенных мембранных мешочков, называемых цистернами. Цистерны могут быть покрыты рибосомами, и тогда он называется шероховатым ЭР. Эта внутриклеточная система мембран осуществляет коапартментацию клетки. Она транспортирует синтезированные на рибосомах белки к аппарату Гольджи, который упаковывает их для секреции. Гладкий эндоплазматический ретикулум не имеет на своей поверхности рибосом. Одной из главных функций ЭР является синтез липидов и стероидов.

Аппарат Гольджи – состоит из системы уплощенных цистерн, вакуолей и пузырьков. Его структурно-функциональная единица – диктиосома. Диктиосома представляет собой 5-20 плоских одномембранных мешочков (цистерн), внутренние полости которых не сообщаются друг с другом. В цистернах накапливаются, конденсируются, обезвоживаются продукты синтеза и распада веществ, поступающих в клетку, а также веществ, которые выводятся из клетки. В комплексе Гольджи происходит упаковка веществ, посттрансляционная модификация и сортировка белков, формирование лизосом.

Лизосомы — окруженные одинарной мембраной пузырьки, содержащие концентрированные гидролитические(пищеварительные) ферменты, которые становятся активными в кислой среде. Лизосомы участвуют в расщеплении веществ, в защитных реакциях клетки. Различают первичные лизосомы(содержат неактивные ферменты), вторичные лизосомы(содержат активные ферменты и субстрат), а также третичные лизосомы(остаточные тельца) (содержат продукты, подлежащие выведению из клетки).

Вакуоли- полости в цитоплазме, заполненные клеточным соком, место накопления запасных питательных веществ, вредных веществ; они регулируют содержание воды в клетке.

Митохондрии – двухмембранные органеллы, осуществляющие аэробное дыхание. Внутренняя мембрана образует складки (кристы). Содержит матрикс, в котором располагаются рибосомы, одна кольцевая молекула ДНК, фосфатные гранулы и ферменты для синтеза АТФ и биосинтеза белка

Пластиды–это органоиды, характерные только для растительных организмов. У высших растений различают 3 типа пластид: зелёные хлоропласты, бесцветные лейкопласты и различно окрашенные хромопласты.

Хлоропласты — тельца округлой формы; они содержат белок, липиды и пигменты (хлорофилл), а также небольшое количество ДНК и РНК. Хлоропласты окружены двойной мембраной и заполнены студенистой стромой. В строме находится система мембран, собранных в стопки, или граны. В мембранах тилакоидов сосре-доточены пигменты– хлорофилл и каротиноиды. Форма хлоропласта чечевицеобразная, окраска зеленая. В хлоропластах осуществляется синтез органических веществ из неорганических (фотосинтез).

Лейкопласты – это бесцветвные пластиды округлой формы, внутренняя мембрана которых образует2-3 выроста. Служат местом отложения запасных питательных веществ. На свету их строение усложняется, и они преобразуются в хлоропласты.

Хромопласты – это пластиды красной, желтой, оранжевой окраски. Придают окраску лепесткам цветов, плодам, листьям.

Ядро - самая крупная органелла, заключенная в двухмембранную оболочку, пронизанную ядерными порами. Внутреннее содержимое: нуклеоплазма (ядерный сок), хроматин, одно или два ядрышка, которые являются “мини-фабриками” по производству рибосом, и-РНК и т-РНК. Ядро содержит наследственный материал и является центром регуляции активности клетки. Наружная оболочка ядра переходит в эндоплазматический ретикулум. Ядрышко – округлая структура внутри ядра не имеющая мембраны, в области которой происходит синтез рибосомальной РНК. В ядре может быть одно или несколько ядрышек, в состав которых входит р-РНК и белок. Ядрышки располагаются в области участков ДНК, несущих информацию о структуре рибосомальных РНК. В ядрышке(ядрышковые организаторы) из р-РНК и белка происходит образование субъединиц (малой и большой) рибосом. Внутреннее содержимое ядра– нуклеоплазма (кариоплазма или ядерный сок) содержит растворы, включающие нуклеозид трифосфат для синтеза ДНК и комплекс ферментов(ДНК-полимеразы и др.), которые регулируют репликацию, восстановление, транскрипцию ДНК. Также в состав нуклеоплазмы входят белки, нуклеотиды, углеводы, минеральные соли, ионы.

Хроматин состоит из ДНК, связанной с основными белками, называемыми гистонами. Выделяют конденсированный (спирализованный) хроматин или гетерохроматин и деконденсированный (деспирализованный) хроматин или эухроматин. Гетерохроматин располагается ближе к оболочке, в транскрипции не участвует. Эухроматин локализуется ближе к центру ядра и транскрибируется.

Клеточный центр – представляет собой органоид немембранного строения, состоящий из двух центриолей. Каждая из них имеет цилиндрическую форму, стенки образованы девятью триплетами микротрубочек, а в середине находится однородное вещество. Клеточный центр принимает участие в делении клеток. Основная функция – формирование веретена деления.

Рибосомы– органеллы округлой или грибовидной формы, сформированные из двух субчастиц – большой и малой. Они состоят из белков и р-РНК. Субъединицы образуются в ядрышке, которые затем объединяются в цитоплазме вдоль молекулы матричной РНК в рибосомы. Группы рибосом называются полисомами. На рибосомах синтезируются белки. В клетках эукариот их содержится до50000 и даже более.

Микротельца (пероксисома)– это органеллы, не совсем правильной сферической формы, окруженные одинарной мембраной. Внутри содержат окислительные ферменты, такие как каталаза или пероксидаза (катализирует расщепление пероксида водорода). Все они связаны с окислительными реакциями, которые особенно важны для детоксикации, замедления старения клетки.

Микроворсинки – пальцевидные выступы плазматической мембраны, увеличивающие наружную поверхность животной клетки. Их обычно много в клетках с высокой всасывательной активностью, таких как эпителий тонкого кишечника, клетки печени, извитых канальцев нефронов.

Микрофиламенты– длинные, тонкие образования, которые располагаются по всей цитоплазме, чаще концентрируются под плазмолеммой и вблизи ядерной оболочки. Микрофиламенты состоят из сократительного белка актина (миозина), обусловливают ток цитоплазмы, внутриклеточные перемещения пузырьков, хлоропластов, ядер, амебоидное движение, деление клеточных тел перетяжкой.

Микротрубочки– полые трубочки, состоящие из белка тубулина. Их диаметр около25 нм. Играют существенную роль во внутриклеточном движении органелл. Являются основной частью цитоскелета.

Цитоскелет – представляет собой сложную цепь волокон, обеспечивающих механическую опору для плазматической мембраны, расположение клеточной мембраны, транспорт веществ по клетке, определяющих форму клетки, расположение клеточных органоидов и их перемещение в процессе деления клетки; состоит из микротрубочек и микрофиламентов.

Поиск по сайту: