Немембранные органеллы

Рибосомы – рибонуклеопротеиновые гранулы размером 25 нм. Состоят из двух субъединиц: малой (10 нм) и большой (15 нм), между которыми при биосинтезе белка (трансляция) располагается нить информационной РНК. При этом малая субъединица связывается с РНК, а большая – катализирует образование полипептидной цепи. Субъединицы рибосом образуются в ядрышках, а затем выходят из ядра в цитоплазму через ядерные поры. Сборка рибосом из субъединиц происходит перед началом синтеза белка, а по завершению синтеза полипептидной цепочки они опять распадаются.

В синтетически активной клетке содержится несколько миллионов рибосом, которые образуют около 5% её сухой массы. Различают свободные рибосомы (не связаны с мембранами и расположены в гиалоплазме вовзвешенном состоянии) и несвободные рибосомы (связанные с мембранами цитоплазматической сети). Рибосомы могут располагаться поодиночке (в этом случае они функционально неактивны), но чаще связаны в цепочки, которые, как бусинки, нанизаны на нитевидные молекулы информационной РНК (полирибосомы, полисомы). Свободные рибосомы синтезируют белки для собственных нужд клетки, а несвободные – на экспорт.

Цитоскелет – сложная динамичная трёхмерная сеть микротрубочек, микрофи ламентов и промежуточных филаментов, которая обеспечивает: 1) поддержание и изменение формы клетки, 2) перемещение компонентов клетки, 3) транспорт веществ в клетку и из неё, 4) подвижность клетки, 5) образование межклеточных соединений.

Микротрубочки имеют толщину 24 нм и длину не сколько микрон. Толщина стенки микротрубочки 5 нм, а диаметр просвета, соответственно, 14 нм. Состоят из 13 цепочек глобулярного белка тубулина, идущих по спирали. Микротрубочки входят в состав веретена деления и обеспечивают расхождение хромосом во время митоза, поддерживают форму клетки и обеспечивают её подвижность, участвуют в транспорте макромолекул, пузырьков и органелл в клетке. С микротрубочками связан белок кинезин – фермент, расщепляющий АТФ и преобразующий энергию её распада в механическую энергию. Одним концом молекула кинезина связана с транспортируемой органеллой, а другим, с помощью энергии АТФ, скользит вдоль микротрубочки, перемещая органеллу в цитоплазме.

Микротрубочки представляют собой лабильную систему, в которой непрерывно происходит диссоциация (раз рушение) одних микротрубочек и сборка (образование) других. Местом образования микротрубочек (центрами организации микротрубочек) являются центриоли.

Промежуточные филаменты – пучки белковых нитей толщиной 8-11 нм. Они образуют каркас клетки, поддерживая её форму и упругость, а также обеспечивают упорядоченное расположение органелл. Они образованы различными белками: кератинами (в эпителии), виметином (в клетках мезенхимного происхождения), десмином (в мышечных клетках), глиальным фибриллярным кислым белком (в астроцитах).

Микрофиламенты – белковые нити толщиной 5-7 нм. Они имеются во всех клетках и расположены в её кортикальном слое (под цитолеммой). Состав образующих их белков в разных клетках различен (актин, миозин, тропомиозин). Микрофиламенты образуют скелет, каркас клетки, её сократи тельный аппарат, обеспечивают изменения формы и движение клеток, ток цитоплазмы, эндоцитоз и экзоцитоз.

Клеточный центр состоит из двух рас положенных перпендикулярно друг к другу центриолей. Центриоль представляет собой полый цилиндр толщиной 200 и длиной 500 нм. Его стенка образована 9 триплетами микротрубочек. Соседние триплеты микро трубочек связаны в виде мостиков молекулами белка ди неина. Каждый триплет микротрубочек связан также со структурами сферической формы – сателлитами. От сателлитов расходятся в стороны дополнительные микротрубочки, образуя центросферу. При митозе центриоли расходятся к полюсам материнской клетки и участвуют в образовании микротрубочек веретена деления.

Функциональные системы (аппараты) клетки – комплексы органелл, которые под контролем ядра обеспечивают выполнение важных функций клетки:

1) синтетический аппарат (в него входят эндоплазматическая сеть, рибосомы, комплекс Гольджи;

2) энергетический аппарат (митохондрии);

3) аппарат внутриклеточного переваривания и защиты (эндосомы, лизосомы, пероксисомы);

4) цитоскелет (микротрубочки, микрофибриллы, промежуточные филаменты, клеточный центр).