61. Основні двомембранні компоненти клітини, їх організація і функції

 Будова та функції мітохондрій Мітохондрії (від грец. мітос -нитка та хондріон - зернятко) - це двомембранні органели, які містяться в усіх еукаріотичних клітинах (за винятком особливих внутрішньоклітинних паразитичних одноклітинних тварин - мікроспоридій, що є „енергетичними паразитами", оскільки використовують для власних енергетичних потреб АТФ клітини хазяїна). Мітохондрії мають форму округлих тілець, паличок, ниток (завдовжки від 0,5 мкм до 10 мкм і більше). Іноді мітохондрії розгалужуються (у деяких одноклітинних організмів, у м'язових волокнах тощо). Кількість мітохондрій у клітині різна: від 1 до 100 000 і більше й залежить від її метаболічної активності. Поверхневий апарат мітохондрій складається з двох мембран -зовнішньої та внутрішньої. Зовнішня мембрана гладенька, вона відмежовує мітохондрію від гіалоплазми. Внутрішня мембрана утворює вгини всередину мітохондрій, які мають вигляд трубчастих або гребінчастих утворів - крист. Кристи можуть бути по-різному розташовані щодо поздовжньої осі мітохондрії, вони часто галузяться. Зовнішня і внутрішня мембрани мітохондрій відокремлені щілиною завширшки 10-20 нм. На поверхні внутрішньої мембрани, поверненій всередину мітохондрій, є грибоподібні утвори - ЛТФ-соми, у яких міститься комплекс ферментів, потрібних для синтезу АТФ. Внутрішній простір мітохондрій заповнений напіврідкою речовиною -матприксом. мембрани. Основна функція мітохондрій—синтез АТФ, який відбувається за рахунок енергії, що вивільняється при окисненні органічних сполук. При цьому початкові етапи цих процесів перебігають у матриксі, а наступні, зокрема синтез АТФ, - у внутрішній мембрані. 8. Будова та функції пластид Пластиди (від грец. пласпгідес, пластос - виліплений, сформований) -двомембранні органели клітин рослин і деяких тварин (рослинних джгутикових). Пластиди різноманітні за формою, розмірами, забарвленням, особливостями будови. У клітинах вищих рослин розрізняють три типи пластид: хлоропласти, хромопласти та лейкопласти. Хлоропласти (від грец. хлорос — зелений) - пластиди, забарвлені в зелений колір завдяки пігменту хлорофілу. Як правило, хлоропласти мають видовжену форму (завдовжки 5-10 мкм). їхня кількість у клітинах різна: в клітинах злаків - 30-50, а у велетенських клітинах стовпчастої паренхіми махорки - до 1 000. Між зовнішньою та внутрішньою мембранами хлоропластів с між-мембранний простір завширшки близько 20-30 нм. Внутрішня мембрана утворює складчасті вгини всередину матриксу: ламели та тилакоїди. Ламели мають вигляд пласких видовжених складок, тоді як тилакоїди — сплощених вакуолей або мішечків. Ламели матриксу можуть утворювати сітку із взаємозв'язаних розгалужених канальців або розташовуватись паралельно одна одній не з'єднуючись; інколи вони нагадують плаский порожнистий мі¬хур. Між ламелами розміщені тилакоїди, зібрані разом у купки по 50 і більше, що нагадують стопки монет. Таку купку називають гра-ною. Основна функція хлоропластів - здійснення фотосинтезу. Хлоропластам, подібно до мітохондрій, властивий певний ступінь автономії є клітині. Вони мають власну спадкову інформацію, закодовану у вигляді послідовності нуклеотидів кільцевої молекули ДНК, що нагадує спадковий матеріал клітин прокаріот. Вони містять і власний білоксинтезуючий апарат, до складу якого входять рибосоми, що розмірами нагадують дрібні рибосоми прокаріот, а також всі види РНК.Лейкопласти (від грец. лейкос - білий) - безбарвні пластиди різ¬номанітної форми. Від хлоропластів вони відрізняються відсутністю розвиненої ламелярної системи. Внутрішня мембрана, впинаючись у матрикс, може утворювати нечисленні тилакоїди. В матриксі лейкопластів містяться ДНК, рибосоми, а також ферменти, що забезпечують синтез і гідроліз запасних речовин клітини (крохмалю, білків). Деякі лейкопласти майже повністю заповнені зернами крохмалю. Хромопласти (від грец. хрома - фарба, колір) - пластиди, забарвлені в різні кольори - жовтий, червоний тощо. Вони надають певного кольору пелюсткам, плодам, листкам. Забарвлення хромопластів зумовлюють різні пігменти (здебільшого каротиноїди), які можуть накопичуватись у них в різній кількості. Внутрішня мембранна система у хромопластів відсутня або утворена поодинокими тилакоїдами. 10. Будова ядра Ядро складається з поверхневого апарату та внутрішнього середовища (ядерного матриксу). Пригадаймо, що поверхневий апарат ядра просторово та функціонально поєднаний з мембранами ендоплазматичної сітки. Він складається з двох мембран — зовнішньої та внутрішньої, тому ядро належить до двомембранних органел. Між цими мембранами є простір (щілина) завширшки від 20 до 60 нм, але в певних місцях зовнішня ядерна мембрана з'єднується з внутрішньою навколо отворів - ядерних пор, прикритих особливими тільцями. У більшості клітин під час поділу ядерна оболонка зникає (за винятком деяких одноклітинних тварин, водоростей і грибів), а в період між поділами - утворюється знову. Внутрішнє середовище ядра —ядерний матрикс — складається з ядерного соку (каріоплазми), ядерець, рибонуклеопротеїдних комплексів і ниток хроматину. Каріоплазма (від грец. каріон—ядро горіху) - внутрішній вміст ядра, в який занурені ядерця, хроматин і різноманітні гранули. За будовою та властивостями каріоплазма нагадує цитоплазму. В ній є білкові фібрили завтовшки 2-3 нм, які формують внутрішній скелет ядра, що сполучає ядерця, нитки хроматину, ядерні пори тощо.

Функції ядра Ядро зберігає спадкову інформацію і передає її дочірнім клітинам під час поділу. 62. Основні немембранні компоненти клітини, їх організація і функції. Рибосоми — немембранні органели, які беруть участь у синтезі білка в клітинах. Це сферичні тільця діаметром близько 20 нм. Вони містять рРНК і білки, що взаємодіють між собою, утворюючи рибонуклеопротеїдні комплекси. Рибосоми складаються з двох субодиниць, різних за розмірами: великої та малої. Кожна субодиниця являє собою єдиний рибонуклеопротеїдний комплекс. Рибосомні субодиниці можуть роз'єднуватись між собою і сполучатися знову під дією певної концентрації іонів кальцію, деяких біологічно активних речовин тощо. Вони утворюються в ядерці: на молекулі ДНК синтезуються попередники рРНК, які згодом з'єднуються з рибосомними білками, що надходять з цитоплазми. Велика та мала рибосомні субодиниці сполучаються в рибосому поза ядром у місцях синтезу білків. Клітинний центр. До складу клітинного центру зазвичай входять дві центріолі, розміщені в ділянці світлої цитоплазми, від якої радіально розходяться мікрониточки. Центріолі за структурою подібні до базальних тілець: вони складаються з дев'яти триплетів мікротру бочок та мають вигляд порожнистого циліндра діаметром 0,3-0,5 мкм. Центріолі характерні для більшості тваринних клітин, однак часто відсутні в клітинах вищих рослин, деяких грибів, водоростей і найпростіших. Вони беруть участь у формуванні веретена поділу, при цьому розходяться до полюсів клітини і між ними натягуються нитки із мікротрубочок. Після поділу клітини кожна центріоля потрапляє до однієї з дочірніх клітин. Подвоюються центріолі в період між поділами клітини. Функції центріолей остаточно не з'ясовані. Відомо, що за їхньою допомогою утворюються мікротрубочки цитоплазми, формуються веретено поділу, джгутики та війки. Але в клітинах, у яких центріолі відсутні, ці процеси відбуваються без їхньої участі.