Вопрос 7.Органеллы, строение, классификация.

Органеллы — постоянно присутствующие и обязательные для всех клеток микроструктуры, выполняющие жизненно важные функции.Классификация органелл. Различают мембранные и немембраные. К мембранным относятся митохондрии, ЭПС, АГ, лизосомы. Немембранные: свободные рибосомы и полисомы, микротрубочки, центриоли и филаменты. Органеллы могут принимать участие в образовании структур, характерных для спец-х клеток. Так, реснички и жгутики образуются за счет центриолей и плазматической мембраны, микроворсинки — это выросты плазматической мембраны с гиалоплазмой и микрофиламентами, и пр.Мембранные органеллы. Это одиночные или связанные друг с другом отсеки цитоплазмы, отграниченные мембраной от гиалоплазмы, имеющие свое содержимое, отличное от других частей клетки, т.е. это замкнутые, закрытые объемные зоны — компартменты.

Эндоплазматическая сеть ЭПС была открыта К.Р. Портером в 1945 г. Это совокупность вакуолей, плоских мембранных мешков или трубчатых образований, создающих как бы мембранную сеть внутри цитоплазмы. Различают два типа — гранулярную и гладкую ЭПС. ГЭПС представлена замкнутыми мембранами, которые образуют уплощенные мешки, цистерны, трубочки. Она со стороны гиалоплазмы покрыта рибосомами. ГЭПС представлена редкими разрозненными цистернами или их локальными скоплениями. Рибосомы участвуют в синтезе белков, выводимых из данной клетки. ГЭПС принимает участие в синтезе белков — ферментов, для внутриклеточного метаболизма. Белки, накапливающиеся в полостях эндоплазматической сети, могут, минуя гиалоплазму, транспортироваться в вакуоли комплекса Гольджи, где они часто модифицируются и входят в состав либо лизосом, либо секреторных гранул.Еще происходит синтез мембранных интегральных белков.Итак, роль - синтез экспортируемых белков, транспорт этих белков в другие участки клетки, в химическая модификация белков. ЭПС) также представлена мембранами. В отличие от ГЭПС нет рибосом. Диаметр 50—100 нм. Возникает и развивается за счет ГЭПС (при освобождении ее от рибосом).Связана с метаболизмом липидов и некоторых внутриклеточных полисахаридов. Участвует в заключительных этапах синтеза липидов. Важна роль гладкой в дезактивации различных вредных веществ. Особенно в клетках печени. Так, при ряде отравлений в клетках печени появляются ацидофильные зоны.

Комплекс Гольджи В 1898 г. К. Гольджи выявил в нервных клетках сетчатые образования, которые он назвал внутренним сетчатым аппаратом (apparatus reticularis internus). Подобные структуры описаны во всех клетках эукариот. АГ представлен мембранными структурами, собранными вместе в небольшой зоне. Зона скопления мембран наз-ся диктиосомой. В диктиосоме комплекса Гольджи плотно друг к другу расположены 5—10 плоских цистерн. Кроме плотно расположенных плоских цистерн, в зоне комплекса Гольджи наблюдается множество мелких пузырьков (везикул), которые встречаются главным образом в его периферических участках. Иногда видно, как они. Принято различать в зоне диктиосомы проксимальный (cis-полюс) и дистальный (trans-полюс) участки. В секретирующих клетках поляризован: проксимальная часть - к ядру, дистальная —к поверхности клетки. Участвует в сегрегации и накоплении продуктов, синтезированных в цитоплазматической сети, в их химических перестройках, созревании; в цистернах происходит синтез полисахаридов, их связывание с белками, что приводит к образованию мукопротеидов, и, главное, с помощью элементов аппарата Гольджи происходит процесс выведения готовых секретов за пределы клетки. Обеспечивает формирование клеточных лизосом.Секреторная функция: синтезированный на рибосомах белок отделяется и накапливается внутри цистерн ЭПС, по кот он транспортируется к зоне мембран пластинчатого комплекса.От ампулярных расширений цистерн отщепляются пузырьки, содержащие эти белки. гранулы выходят из клетки. Лизосомы (lysosomae) — это разнообразный класс шаровидных структур. Характерным признаком является наличие в них гидролитических ферментов — гидролаз, расщепляющих различные биополимеры. Примеры лизосомных гидролаз: фосфатазы, протеиназы, липазы, etc. Лизосомы были открыты в 1949 г. де Дювом.Среди лизосом 3 типа: первичные лизосомы, вторичные лизосомы (фаголизосомы и аутофагосомы) и остаточные тельца. Первичные лизосомы мелкие мембранные пузырьки, заполненные веществом, содержащим гидролазы, кислую фосфатазу, которая является маркерным. Местом ее синтеза является ГЭПС. Вторичные лизосомы, формируются при слиянии первичных лизосом с фагоцитарными вакуолями образуя фаголизосомы. Однако расщепление внутри лизосом может идти не до конца. Такая лизосома носит название «телолизосома».В них происходит уплотнение содержимого, его перестройка. Функциональное значение аутофагоцитоза еще не ясно. Есть предположение, что этот процесс связан с отбором и уничтожением измененных, поврежденных клеточных компонентов.

Пероксисомы — это небольшие овальной формы тельца, ограниченные мембраной, содержащие гранулярный матрикс. Образуются на расширенных сторонах цистерн ЭПС.Каталаза пероксисом играет важную защитную роль, так как Н2O2 является токсическим веществом для самой клетки.

Митохондрии— органеллы синтеза АТФ. Термин был введен Бенда в 1897 г. Форма и размеры митохондрий животных клеток разнообразны, но в среднем толщина их около 0,5 мкм, а длина — от 1 до 10 мкм. Ограничены двумя мембранами толщиной около 7 нм. Матрикс митохондрий имеет тонкозернистое строение. В нем иногда выявляются тонкие нити и гранулы. Нити матрикса митохондрий представляют собой молекулы ДНК, а мелкие гранулы —рибосомы.

Выявлено, что в матриксе локализуется система митохондриального белкового синтеза. Она представлена молекулами собственной ДНК, свободными от гистонов, что сближает их с ДНК бактериальных клеток.. В матриксе митохондрий наблюдается образование рибосом. Однако такая система белкового синтеза не обеспечивает всех функций митохондрии, поэтому автономию митохондрий можно считать ограниченной, относительной.

Рибосомы— элементарные аппараты синтеза белковых, полипептидных молекул — обнаруживаются во всех клетках. В состав входят белки и молекулы РНК. Состоит из субъединиц. Различают единичные рибосомы и комплексные рибосомы (полисомы). В малоспециализированных и быстрорастущих клетках в основном обнаруживаются свободные рибосомы. В специализированных клетках рибосомы располагаются в составе гранулярной эндоплазматической сети.Субъединицы синтезируются в ядре

Опорно-двигательные структуры клетки. Цитоскелет. Микротрубочки

Микротрубочки входят в состав сложноорганизованных специальных органелл, (центриоли), являются основными элементами ресничек и жгутиков.Микротрубочки - прямые, неветвящиеся длинные полые цилиндры. Стенка микротрубочек построена за счет плотно уложенных округлых субъединиц. Микротрубочки, выделенные из разных источников имеют сходный состав и содержат тубулины.

Главное функциональное значение - в создании эластичного, но одновременно устойчивого внутриклеточного каркаса для поддержания формы клетки.Разрушение микротрубочек, например колхицином, нарушает транспорт веществ в аксонах нервных клеток.

Центриоли Этот термин был предложен Т. Бовери в 1895 г. Совокупность центриолей и центросферы называют клеточным центром.Эти органеллы принимают участие в формировании веретена деления. В неделящихся (интерфазных) клетках центриоли часто определяют полярность клеток. Основа строения - расположенные по окружности 9 триплетов микротрубочек. Всегда присутствуют две центриоли, располагающиеся рядом друг с другом, образуя диплосому. При подготовке клеток к делению -удвоение центриолей.

Реснички и жгутики -органеллы движения. В основании ресничек и жгутика в цитоплазме видны хорошо красящиеся мелкие гранулы — базальные тельца.Ресничка - тонкий цилиндрический вырост цитоплазмы. Этот вырост от основания до самой его верхушки покрыт плазматической мембраной. Внутри выроста расположена аксонема. Кроме микротрубочек, к фибриллярным компонентам цитоплазмы эукариотических клеток относятся микрофиламенты. Располагаются непосредственно под плазмолеммой. Микрофиламенты часто образуют пучки, направляющиеся в клеточные отростки.

Эта сеть — часть цитоскелета. входят сократительные белки: актин, миозин, тропомиозин, а-актинин. внутриклеточный сократительный аппарат.

Включения цитоплазмы (inclusiones cytoplasmicae) — необязательные компоненты клетки, возникающие и исчезающие в зависимости от метаболического состояния клеток.

Различают включения трофические, секреторные, экскреторные и пигментные

Пигментные включения могут быть экзогенные (каротин, пылевые частицы, красители и др.) и эндогенные (гемоглобин, гемосидерин, билирубин, меланин, липофусцин). Наличие их в цитоплазме может изменять цвет ткани органа временно или постоянно. Нередко пигментация (или депигментация) ткани служит диагностическим признаком.