Вопрос 4. Органеллы клеток (определение, классификация, характеристика строения и функций митохондрий, пластинчатого комплекса, лизосом, эндоплазматической сети).

Органеллы (органоиды) – постоянные структуры цитоплазмы, выполняющие в ней определенные функции.

Классификация органелл учитывает особенности их строения и физиологических отправлений.

На основе учета характера выполняемых функций все органоиды подразделяются на две большие группы:

1. Органеллы общего назначения, выражены во всех клетках организма, обеспечивают наиболее общие функции, поддерживающие их структуру и жизненные процессы (митохондрии, центросома, рибосомы, лизосомы, пероксисомы, микротрубочки, цитоплазматическая сеть, комплекс Гольджи)

2. Специальные – встречаются лишь в клетках, которые выполняют специфические функции (миофибриллы, тонофибриллы, нейрофибриллы, синаптические пузырьки, тигроидное вещество, микроворсинки, реснички, жгутики).

По структурному признаку различаем органоиды мембранного и немембранного строения.

Органеллы мембранного строения в своей основе имеют выраженными одну или две биологические мембраны (митохондрии, пластинчатый комплекс, лизосомы, пероксисомы, эндоплазмамическая сеть).

Органеллы немембранного строения формируются микротрубочками, глобулами из комплекса молекул и их пучками (центросома, микротрубочки, микрофиламенты и рибосомы).

По величине выделяем группу органелл, видимых в световой микроскоп (аппарат Гольджи, митохондрии, клеточный центр), и ультрамикроскопических органелл, видимых только в электронный микроскоп (лизосомы, пероксисомы, рибосомы, эндоплазматическая сеть, микротрубочки и микрофиламенты).

Комплекс Гольджи (пластинчатый комплекс) при световой микроскопии виден в виде коротких и длинных нитей (до 15 мкм длиной). При электронной микроскопии каждая такая нить (диктиосома) представляет комплекс плоских цистерн, наслоенных друг на друга, трубочек и пузырьков. Пластинчатый комплекс обеспечивает накопление и выведение секретов, синтезирует некоторые липиды и углеводы, формирует первичные лизосомы.

Митохондрии при световой микроскопии обнаруживаются в цитоплазме клеток в виде мелких зерен и коротких нитей (длиной до 10 мкм), от наименований которых образовано само название органоида. При электронной микроскопии каждая из них представляется в форме телец округлой или продолговатой формы, состоящих из двух мембран и матрикса. Внутренняя мембрана имеет гребневидные выпячивания – кристы. В матриксе выявляются митохондриальные ДНК и рибосомы, синтезирующие некоторые структурные белки. Ферменты, локализованные на мембранах митохондрий, обеспечивают процессы окисления органических веществ (клеточное дыхание) и запасание АТФ (энергетическая функция).

Лизосомы представлены мелкими пузырьковидными образованиями, стенка которых сформирована биологической мембраной, внутри которой заключен широкий набор гидролитических ферментов (около 70).

Выполняют роль пищеварительной системы клеток, нейтрализуют вредные агенты и чужеродные частицы, осуществляют утилизацию собственных устаревших и поврежденных структур.

Различают первичные лизосомы, вторичные (фаголизосомы, аутофаголизосомы) и третичные телолизосомы (остаточные тельца).

Эндоплазматическая сеть – это система мельчайших цистерн и канальцев, анастомозирующих между собой и пронизывающих цитоплазму. Их стенки образованы одиночными мембранами, на которых упорядоченно располагаются ферменты для синтеза липидов и углеводов – гладкая эндоплазматическая сеть (агранулярная) или фиксируются рибосомы – шероховатая (гранулярная) сеть. Последняя предназначена для ускоренного синтеза белковых молекул на общие нужды организма (на экспорт). Обе разновидности ЭПС обеспечивают также циркуляцию и транспорт различных веществ.