Функции:
- продолжается биосинтез углеводов – полисахаридов, белков, например, синтезируется коллаген белок соединительной ткани, завершение модификаций комплексов белков, углеводов и липидов – липротеиды, гликопротеиды, участие в синтезе желтка – лецитина – яйцеклеток, в растительных клетках синтезирует целлюлозу клеточной стенки.
- сборка первичных лизосом; - сборка мембран и рост мембран; - накопление продуктов синтеза для внутреннего потребления, например полисахаридов; - обезвоживание продуктов обмена;
- сегрегационная - сортировка и разделение по назначению, поступающих веществ перед их окончательным транспортом. Вещества получают «удостоверение», позволяющее им дойти до адресата и не быть уничтоженными; продукты имеют различные рецепторы – «адресные метки», распознающие свои маркёры, например ферменты для лизосом, белки для мембран, гормоны для органов «мишеней», пищеварительные ферменты для переваривания пищи в ЖКТ;
- упаковка синтезированных продуктов в везикулы перед транспортом
- транспорт – перемещение веществ в везикулах – своеобразных контейнерах, продуктов внутриклеточного синтеза, продуктов распада; Среди многочисленных функций КГ на одно из первых мест ставится транспортная функция, поэтому его нередко называют транспортным аппаратом клетки;
- формирование пероксисом – пузырьков, ограниченных мембраной и содержащих окислительные ферменты оксидазы;
- гранулообразование (в железистых клетках); - секреторная в железистых клетках синтезируется, накапливается и выводится – секретируется, например, соляная кислота клетками желудка, молоко клетками молочных желез, адреналин клетками надпочечников, слизь, содержащая муцин клетками слюнных желез; и выделение токсичных веществ, продуктов обмена; - у простейших образует сократительные вакуоли; - у сперматозоидов видоизменяется в акросому, органоид, где образуется фермент (гиалуронидаза), разрушающий оболочку яйцеклетки;
Рибосомы – это немембранные органеллы клетки, сферической формы или грибовидных гранул, состоящие из двух неодинаковых субъединиц, большой и малой. Имеются во всех клетках, как прокариот, так и эукариот. Каждая клетка содержит от десятков тысяч или миллионов рибосом, в клетках эукариот значительно больше. Классификация:
субмикроскопические;
общего назначения;
немембранные.
По локализации подразделяются на:
свободные – находятся в гиалоплазме, синтезируют белки для внутренних нужд клетки: белки-
ферменты, структурные белки
несвободные, или прикреплённые, связанные с мембранами ЭПС – синтезируют белки ‘на экспорт ’
Располагаются на наружной стороне шероховатой эндоплазматической сети, в митохондриях, пластидах, в цитоплазме, в кариолимфе и на мембранах ядра (кариолеммы). Наибольшее количество в клетках, интенсивно синтезирующих белок – интенсивно размножающихся тканей: образовательных меристематических клетках растений, клетках зародышей, регенерирующих клетках и органах.
Строение. Рибосомы имеют в диаметре от 15 до 35 нм. Рибосомы любых клеток от бактерий до млекопитающих – имеют сходное строение. Основным методом выделения рибосом является осаждение центрифугированием. Этот метод позволил выделить два типа рибосом. Рибосомы прокариот мельче, скорость седиментации (осаждения)70S им гомологичны 70S рибосомы в пластидах и митохондриях эукариотических клеток, рибосомы эукариот они крупнее и имеют скорость седиментации 80S. Рибосома состоит из:
большой субъединицы (содержит три молекулы рРНК и белки)
малой субъединицы (содержит одну молекулу рРНК и белки).
В зависимости от функционального состояния органеллы возможны переходы: собранная рибосома (рабочее состояние) и разобранная на субъединицы (нерабочее состояние).
Малая субъединица связывается с и-РНК и удерживает тРНК с аминокислотой.
Большая субъединица имеет два центра:
1) амино-ацильный – сюда поступает аминокислота, приносимая т-РНК,
2) пептидильный – здесь происходит сборка полипептидной цепи.
Образуются рибосомы путем синтеза рибосомных белков в цитоплазме, так же происходит синтез рРНК на генах ядрышка ядра, а затем сборка рибосомных частиц в ядрышке ядра и из ядра частицы поступают в цитоплазму, где происходит сборка субъединиц в единую рибосому. Комплекс из нескольких рибосом от 5 до 70 называется полисома (полирибосома).
Химический состав: содержат примерно равное количество белков и РНК
в основе каждой субъединицы – каркас из молекул рРНК около 50%;
рибосома содержит 50 белков сходных с гистонами и в том числе ферменты биосинтеза белка.
содержат магний
Функции:
полимеризация аминокислот на матрице и-РНК (трансляция). Сборка первичной структуры белка (между синтезом белка в бактериях, митохондриях и пластидах много общего).
осуществляя биосинтез белка, реализуют генетическую информацию
Митохондрии – это органоиды, имеющие наружную и внутреннюю мембрану. Впервые митохондрии были описаны в 1894 году Альтманом.
Классификация:
микроскопические;
общего назначения;
двухмембранные;
самовоспроизводящиеся (содержат ДНК).
Митохондрии имеют размеры около 1 мкм в диаметре и 7 мкм длиной (в зависимости от формы). Митохондрии характерны для эукариот, отсутствуют у прокариот и некоторых анаэробных организмов (кишечная амеба). Образуются они путем почкования или деления. Обычно митохондрии скапливаются в тех участках цитоплазмы, где возникает потребность в АТФ.
Форма митохондрий, их количество и топография многообразны. Например, в мышечных волокнах имеет форму зернышек, крупинок; также могут ветвиться и образовывать сети. В этих органоидах есть рибосомы. Митохондрии ограничены двумя мембранами – внешней и внутренней. Внутренняя мембрана способна образовывать выпячивания в виде плоских гребней – крист. Внутреннее пространство митохондрий заполнено гомогенным раствором – матриксом.
Химический состав:
содержатся ферменты биоэнергетики;
ферменты репликации (удвоения) ДНК, биосинтеза РНК и белков.
Функции:
биоэнергетическая (синтез АТФ);
участие в регуляции водно-солевого обмена клетки, например Ca2+;
некоторые специальные ферменты – биосинтезы, обеспечивающие синтез стероидных гормонов, желчных кислот;
генетическая система и белоксинтезирующий аппарат: есть ДНК, и-РНК, т-РНК, рРНК и рибосомы.
Пероксисомы – сферические органоиды клетки, покрытые мембраной, содержащие бесструктурный материал, в котором находится кристаллоид. Классификация: субмикроскопические; мембранные; общего назначения.
Образование: происходит биосинтез белков-ферментов в гранулярной цитоплазматической сети, затем – сборка пероксисом в гладкой цитоплазматической сети.
Химический состав:
ферменты, нейтрализующие токсичные продукты перекисного окисления липидов и ядовитых веществ;
Функции:
нейтрализация некоторых токсичных продуктов перекисного окисления липидов и ядовитых веществ;
разложение перекиси водорода.
Лизосомы (lysis – растворение) сферические органеллы, покрытые мембраной, содержащие бесструктурный материал. Имеются в клетках прокариот, отсутствуют в клетках высших растений и прокариот.
Классификация:
субмикроскопическая;
общего назначения;
мембранные.
Лизосомы имеют размеры около 0,5-1 мкм. Образуются в процессе биосинтеза лизосомных белков – в цитоплазматической сети, а затем происходит сборка лизосом в комплексе Гольджи.
Различают первичные, вторичные и третичные лизосомы.
Первичные содержат ферменты гидролиза;
вторичные – фагосомы (гетерофагосомы), осуществляют расщепление веществ путем пиноцитоза и фагоцитоза, часто сравнивают с пищеварительными вакуолями;
третичные – тело лизосомы или остаточные тельца, содержащие не переваренные частицы, осуществляют функцию экзоцитоза.
Химический состав:
ферменты-гидролазы (около 60), расщепляющие все основные типы биологически значимых органических веществ;
рецепторные белки (для узнавания субстратов, подлежащих гидролизу);
Функции:
внутриклеточное пищеварение;
участие в химической модификации секрета (в процессе созревания секреторного продукта в железистых клетках);
разрушение старых и дефектных органелл, их частей и других структур – физиологический и патологический аутолиз (саморастворение) клеток;
разжижение тканей в очаге воспаления;
Обеспечивает эндогенное питание во время голода (переваривание внутриклеточных структур и усвоение клеткой промежуточных продуктов на нужды энергетического обмена);
Клеточный центр – это органоид, состоящий из двух ориентированных взаимоперпендикулярных центриолей. Классификация:
микроскопический;
общего назначения;
немембранный.
содержит ДНК
Этот органоид характерен для эукариотических клеток, отсутствует в клетках высших растений, клетках прокариот, у некоторых грибов, водорослей простейших. В полиплоидных клетках число центриолей равно числу хромосомных наборов, а в политенных клетках центриоли утрачиваются.
Строение. Каждая центриоль это цилиндр длиной 0,3 мкм и диаметром 0,1 мкм, стенка которого образована девятью триадами микротрубочек. Полость заполнена матриксом. Вокруг них образуется лучистая сфера – центросфера. Формула центриолей (9+0).
Образование: во время деления (расхождение центриолей, образование «новой» центриоли у каждой «старой») происходит в синтетический период интерфазы митотического цикла.
Химический состав:
белки тубулины;
регуляторные белки.
Функции:
сборка микротрубочек;
поляризация клетки при митозе (образование полюсов деления);
участие в образовании митотического веретена;
участие в образовании базальных телец жгутиков, ресничек.
Микрофиламенты - это органоиды, образующие динамическую систему нитчатых структур, организованных в пучки или сети, пронизывающих всю цитоплазму или ее часть. Микрофиламенты характерны для эукариотических клеток. Отсутствуют у прокариотических. Классификация: субмикроскопический; общего назначения; немембранный. Строение. Микрофиламенты имеют размеры около 6 нм в диаметре. Они пронизывают всю цитоплазму или её часть. Микрофиламенты представляют собой нитчатые структуры, состоящие из молекул белка актина, соединяющегося в длинные, двойные цепи. Цепи эти полярные. Образование: биосинтез актина на рибосомах, затем самосборка микрофиламентов из глобул актина.
Химический состав: актин (белковые глобулы).