Комплекс гольджи.
Структуру, известную теперь как аппарат Гольджи, впервые обнаружил в клетках в 1989 году Камилло Гольджи, использовавший свойства мембран сетчатого аппарата связывать соли осмия или серебра. В световой микроскоп комплекс Гольджи имеет вид нежной сеточки или корзиночки вокруг ядра, при окраске импрегнацией солями серебра.
В электронный микроскоп он представлен стопкой мембранных структур. Структурно-функциональная единица комплекса Гольджи - диктиосома. В клетке может быть 1 диктиосома или несколько, и тогда они связываются друг с другом анастомозирующими трубочками. Каждая диктиосома состоит из 5-10 уплощенных и слегка изогнутых цистерн, разделенных гиалоплазмой. В центре диктиосомы мембраны сближены до 25 нм, а на периферии имеют расширения, ампулы, ширина которых непостоянна. С цистернами связана система пузырьков (пузырьки Гольджи). В диктиосоме различают проксимальную - ЦИС-сторону, обращенную к ядру, и дистальную - ТРАНС-сторону, обращенную к поверхности клетки. С ЦИС-стороны происходит присоединение пузырьков, отделяющихся от переходной зоны ЭПС и содержащих синтезированный белок. С ТРАНС-стороны отделяются секреторные пузырьки и лизосомы. Между ЦИС- и ТРАНС-частями находится промежуточный компартмент с определенным набором ферментов, определяющих характер процессинга белков.
Функции:
Дозревание,сегрегация и накопление продуктов, синтезированных в ЭПС.
Синтез полисахаридов и превращение простых белков в гликопротеины.
Формирование секреторных гранул и выделение их из клетки.
Образование первичных лизосом.
МИТОХОНДРИИ.
Были открыты в 1890 году немецким ученым Рихардом Альтманом при помощи предложенного им метода окрашивания кислым фуксином. Термин «митохондрия» был введен в 1987 году Бенда. В световой микроскоп имеют вид нитей, палочек, зерен. Получили название как «энергетические станции» клеток.
Электронный микроскоп показал, что митохондрии ограничены двумя мембранами –внешней и внутренней, разделенных межмембранным пространством.
Внешняя мембрана отделяет митохондрию от гиалоплазмы и проницаема для многих мелких молекул.
Внутренняя мембрана образует многочисленные впячивания внутрь - кристы. В клетках разного типа величина, форма и число крист значительно варьирует. На кристах сосредоточены ферменты окислительного фосфорилирования. Каждая митохондрия наполнена тонкозернистым матриксом. В нем присутствуют все ферменты цикла Кребса, а также гранулы кальция и магния. Кроме того, в матриксе находится митохондриальная ДНК, митохондриальные рибосомы, т-РНК и ферменты активации митохондриального генома. Поскольку митохондрии имеют свой геном, то они обладают автономной системой синтеза белка и могут частично строить собственные белки мембран. В митохондрии синтезируется 13 собственных белков.
В живых клетках митохондрии могут перемещаться, делиться, сливаться друг с другом. Срок жизни митохондрий около 10 дней. Разрушаются они путем аутофагии. Наследование митохондриальной ДНК у человека происходит по материнской линии.
Функция:
Синтез АТФ. Окисление органических соединений и использование освобождающейся при распаде этих соединений энергии для синтеза молекул АТФ.
Синтез 13 митохондриальных белков
ЛИЗОСОМЫ.
Были открыты в 1949 году де Дювом. В световой микроскоп не видны, выявляются центрифугированием. Их размеры 0,2-0,4 мкм.
В электронный микроскоп - мембранные пузырьки, наполненные гидролитическими ферментами (нуклеазами, протеазами, фосфатазами и др.). Маркером лизосом является кислая фосфатаза. Размеры и электронная плотность лизосом значительно варьируют. Различают три вида лизосом:
Первичные лизосомы - пузырьки, наполненные гидролитическими ферментами, отделившиеся от ТРАНС-части комплекса Гольджи.
Вторичные лизосомы - образуются при слиянии первичных лизосом с фагоцитарными или пиноцитозными вакуолями,образуя фаголизосомы (гетерофагосомы). Аутофагосомы образуются при слиянии первичных лизосом с погибающими и старыми органеллами, которые они разрушают.
Остаточные тельца (телолизосомы)- формируются в том случае, если процесс расщепления идет не до конца. В некоторых клетках при их старениях в телолизосомах накапливается «пигмент старения» - липофусцин (в клетках мозга, печени, в мышечных волокнах).Различные патологические изменения в тканях сопровождаются возрастанием числа клеточных лизосом.
Функции:
Внутриклеточное пищеварение
Участие в фагоцитозе.
Участие в митозе - разрушении ядерной оболочки.
Участие во внутриклеточной регенерации.
Участие в аутолизе - саморазрушении клетки после ее гибели.
ПЕРОКСИСОМЫ.
Напоминают лизосомы, но содержат до 15 ферментов, участвующих в разрушении эндогенных перекисей (пероксидазу, каталазу и др). В электронный микроскоп – овальные тельца, ограниченные мембраной. Образуются пероксисомы путем отщепления от гладкой ЭПС. Продолжительность жизни 5-6 дней.
Функции:
Органеллы утилизации кислорода (наряду с митохондриями). В результате в них образуется сильный окислитель – перекись водорода.
При помощи фермента каталазы расщепляют избыток перекиси водорода, спасая клетку от гибели.