Цитоплазма і її структурні компоненти

Цитоплазма (cytoplasma) є складною колоїдною системою, що складається з гіалоплазми, мембранних і не мембранних органели і включень.

Гіалоплазма ( від греч. hyaline - прозорий) є складною колоїдною системою що складається з різних біополімерів (білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди), яка здатна переходити із золеобразного (рідкого) стану в гель і назад.

¨Гіалоплазма складається з води, органічних і неорганічних сполук, розчинених в ній, і цитоматрикса, представленого трабекулярною сіткою волокон білкової природи, товщиною 2-3 нм.

¨Функція гіалоплазми полягає в тому, що це середовище об'єднує всі клітинні структури і забезпечує хімічну взаємодію їх один з одним.

Через гіалоплазму здійснюється велика частина внутрішньо клітинних транспортних процесів: перенесення амінокислот, жирних кислот, нуклеотидів, сахарів. У гіалоплазмі йде постійний потік іонів до плазматичної мембрани і від неї, до мітохондрій, ядра і вакуоль. Гіалоплазма складає близько 50% від всього об'єму цитоплазми.

Органели і включення. Органела - постійні і обов'язкові для всіх клітин мікроструктури, що забезпечують виконання життєво важливих функцій клітин.

Залежно від розмірів органела розділяється на:

1) мікроскопічні - видимі під світловим мікроскопом;

2. субмікроскопічні - помітні за допомогою електронного мікроскопа.

По наявності мембрани у складі органели розрізняють:

1) мембранні;

2. не мембранні.

¨Мембранні органели: 1) мітохондрії, 2) лізосоми, 3) пероксисоми, 4)ендоплазматична сітка, 5) комплекс Гольджі.

¨Немембранні органели : 1) рибосоми, 2) мікрофіламенти, 3) мікротрубочки, 4) центросома.

Залежно від призначення вся органела ділиться на:

¨Органела загального призначення – мітохондрії, лізосоми, пероксисоми, ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, рибосоми, мікрофіламенти, мікротрубочки, центросома.

¨Органели спеціального призначення - котрі утворюються із органел загального призначення, внаслідок обєднання їх в характерні конгломерати. Це війки, тонофібрили епітелію, міофібрили м’язових клітин, нейрофібрили.

Мембранні органели Мітохондрії

Мітохондрії - мікроскопічна мембранна органела загального призначення.

¨Розміри - товщина 0,5мкм, довжина від 1 до 10мкм.

¨Форма - овальна, витягнута, неправильна.

¨Будова - мітохондрія обмежена двома мембранами завтовшки біля 7нм:

1) Зовнішньою гладкою мітохондріальною мембраною (membrana mitochondrialis externa), яка відмежовує мітохондрію від гіалоплазми. Вона має рівні контури, замкнута таким чином, що представляє мішок.

2. Внутрішньою мітохондріальною мембраною (memrana mitochondrialis interna), яка утворює вирости, складки (кристи) всередину мітохондрії і обмежує внутрішній вміст мітохондрії - матрикс. Внутрішня частина мітохондрії заповнена електронно-щільною речовиною, яка носить назву матрикс.

Матрикс має тонкозернисту будова і містить тонкі нитки товщиною 2-3 нм і гранули розміром близько 15-20 нм. Нитки є молекули ДНК, а дрібні гранули - мітохондріальні рибосоми.

¨Функції мітохондрій

1. Синтез і накопичення енергії у вигляді АТФ, відбувається в результаті процесів окислення органічних субстратів і фосфорилювання АТФ. Ці реакції протікають за участю ферментів циклу трикарбонових кислот, локалізованих в матриксі. Мембрани крист мають системи подальшого транспорту електронів і зв'язаного з ним окислювального фосфорилювання (фосфорилювання АДФ в АТФ).

2. Синтез білка. Мітохондрії в своєму матриксі мають автономну систему синтезу білка. Це єдина органела, яка має молекули власної ДНК, вільної від гістонових білків. У матриксі мітохондрій також відбувається утворення рибосом, які синтезують ряд білків, що не кодуються ядром і використовуються для по будови власних ферментних систем.

3. Регуляція водного обміну .