Вакуолярная система органоидов цитоплазмы

Вакуолярная система органоидов цитоплазмы.

К мембранным органоидам эукариотической клетки относят эндоплазмотическую сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии, пластиды. ДА НУ?

Цитоплазма представляет собой внутреннее содержимое клетки и состоит из основного вещества, или гиалоплазмы, и находящихся в нем разнообразных внутриклеточных структур.

Гиалоплазма (матрикс)-это водный раствор неорганических и органических веществ, способный изменять свою вязкость и находящийся в постоянном движении. В матриксе протекают многие химические и физиологические процессы, и также матрикс объединяет все компоненты клетки в единую систему.

Эндоплазмотическая сеть (ретикулум) – это разветвленная система полостей, цистерн и каналов, отгороженных от остальной цитоплазмы мембраной и соединяющихся друг с другом. Эндоплазматическая сеть - «государство в государстве»: все ее полости и цистерны непрерывно соединены, но нигде не открываются ни в цитоплазму, ни во внеклеточную среду. Выделяют две разновидности эндоплазматической сети: шероховатую (гранулярную) и гладкую (агранулярную). На мембране шероховатой ЭПС располагаются рибосомы. Часть синтезируемых ими белков включается в состав мембраны ЭПС, аппарата Гольджи, лизосом, наружной мембраны и белки, секретируемые клеткой. Белки, которые должны синтезироваться на рибосомах шероховатого ЭПР и попасть в полость ретикулума, содержат на конце особую последовательность аминокислот - лидерный пептид. Эта последовательность служит специальной меткой, благодаря которой клетка распознает, какие белки должны попасть в полость ЭПР, а какие нет. Функциями гранулярной ЭПР являются транспорт и синтез белков, место прикрепления рибосом, образование везикул, образование ЭПС (гладкой). Мембраны гладкой ЭПС рибосом не имеют, но содержат ферменты синтеза почти всех клеточных липидов и углеводов, а также это место расщепления углеводов и липидов. Таким образом, ЭПС это система, которая осуществляет обмен и перемещение веществ внутри клетки, а также служит фабрикой, где строятся все мембраны клетки, кроме мембран митохондрий и хлоропластов. Ядерная мембрана, можно сказать, образована самой ЭПС. Еще одной важной функцией ЭПС является модификация белков. ЭПС умеет, например, присоединять к белкам углеводные остатки. Особенно развита ЭПС в нейронах, мышечных и иммунных клетках.

Следующий органоид это комплекс (аппарат) Гольджи. Он представляет собой целую систему мембранных пузырьков, не образующих внутри клетки единого пространства. Внутренность этих пузырьков нигде не соединяется с цитоплазмой, но, в отличие от ЭПС, не образует единой непрерывной системы: связь между различными частями аппарата Гольджи осуществляется благодаря тому, что от одних частей отшнуровываются мембранные пузырьки и сливаются с другими частями. Аппарат Гольджи сортирует и модифицирует белки и липиды, накапливает их и упаковывает в секреторные пузырьки, которые переносятся потом к различным внутриклеточным структурам или за пределы клетки. Вещества, произведенные клеткой на экспорт, получают «удостоверения» в виде присоединенных к ним полисахаридов. Мембраны аппарата Гольджи способны также синтезировать полисахариды и образовывать лизосомы. Наиболее крупные комплексы Гольджи обнаружены в клетках желез внутренней секреции

Лизосомы – это самые мелкие из мембранных органелл клетки, это пузырьки диаметром 0,5 мкм, содержащие гидролитические ферменты (около 40) способные расщеплять белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. При голодании клетки лизосомы способны переваривать собственные органоиды, также они способны это делать со «старыми» частями клетки и с целыми клетками. У головастиков исчезает хвост, как раз из-за действия лизосом. В мембранах лизосом существует система защиты от самопереваривания. Различают первичные и вторичные лизосомы. Первичные лизосомы – это отшнуровавщиеся от полостей аппарата Гольджи микропузырьки, окруженные одиночной мембраной и содержащие набор ферментов. После слияния первичных лизосом с каким-нибудь субстратом, подлежащим расщеплению, образуются различные вторичные лизосомы. Примером вторичных лизосом являются пищеварительные вакуоли простейших.

ЭПС, аппарат Гольджи, лизосомы представляют собой функционально связанные внутриклеточные структуры, ограниченные от цитоплазмы одинарной мембраной. Они составляют единую канальцево-вакуолярную систему клетки. В клетках эукариот имеются также органеллы, изолированные от цитоплазмы двумя мембранами: митохондрии и пластиды. Согласно симбиотической гипотезе о происхождении эукариотической клетки, они являются потомками древних прокариотических клеток-симбионтов: бактерий сине-зеленых водорослей. Эти органеллы называют полуавтономными, поскольку они обладают собственным аппаратом биосинтеза белка(кольцевой ДНК, рибосомами, тРНК, ферментами) и синтезируют часть функционирующих в них белков.

Митохондрии это энергетические станции клетки. Эти палочковидные, нитевидные или шаровидные органеллы диаметром около 1 мкм и длиной 7 мкм имеют наружную гладкую мембрану, а внутренняя мембрана способна образовывать складки(кристы). В кристы встроены ферменты для преобразования энергии питательных веществ в энергию АТФ. В митохондриях происходит также синтез стероидных гармонов.

Пластиды – органеллы характерные только для клеток фотосинтезирующих эукариотных организмов. Есть три типа: хлоропласты, хромопласты, лейкопласты. Хлоропласты – относительно крупные структуры клетки овальной формы. Наружная мембрана гладкая, а внутренняя образует впячивания(тилакоиды), большая часть которых укладывается в граны, именно в их мембранах находится хлорофилл, который и придает клетке зеленый цвет. Хлоропласты способны переходить в хромопласты. Хромопласты устроены проще, гран не имеют, к фотосинтезу не способны, содержат разнообразные пигменты: желтые, красные и оранжевые ксантофиллы и каротины, которые придают яркую окраску цвета и плодам. Еще одна группа пластидов это лейкопласты. Лейкопласты бесцветны, почти лишены тилакоидов, пигмент в них находится в неактивной форме (протохлорофиллы). Лейкопласты нужны для того, чтобы в них накапливать запасные питательные вещества