Цитоплазма и органоиды.

Характеристика

Функции

ЭПС

Сеть многочисленных каналов, трубочек и пузырьков, расположенных внутри цитоплазмы. Открыта в 1945г. с помощью электронного микроскопа. Обязательный органоид всех живых клеток, на её долю приходится 30-50% объема клетки.

Существует 2 типа ЭПС:1)гранулярное (шероховатое, зернистое). ЭПС на мембранах которой имеются рибосомы.

2)гранулярная (гладкая) ЭПС - мембрана, на которой нет рибосом, множество мелких трубочек, между которыми расположены гранулы гликогена. Преобладают в клетках сальных желез и печени у животных, у растений - богаты запасными питательными в-ми.

Синтез белка, синтез липидов и углеводов; транспорт в-в внутри и снаружи клетки; разделение клетки на определенные секции, в которых происходит определенные биохимические и физиологические процессы. Резерв ионов Са²⁺.

АГ

Совокупность цистерн от 5-10нм, от которых отходят мелкие трубочки и пузырьки. Открыты в 1898г. итальянским гистологом Гольджи в клетке животных. Основной элемент - диктиосомы, представляют отдельные зоны - скопления мембран. АГ имеют чашеобразную форму, состоят из уплощенных цистерн, пронизанных порами. В центре мембраны цистерн сближены, а на концах расширены. Часть вакуолей содержит гидролитические ферменты, предшествующие лизосомам. В структуре диктиосомы различают 3 участка:1)формирующий. Сторона АГ, куда поступают в-ва от ЭПС обращенные к ядру.

2) срединный участок;3)зрелый участок. Обращен к ЦПМ. В нем происходит разделение и сортировка секретируемых продуктов.

1.АГ входит в систему мембран: ЦПМ, ЭПС, наружная ядерная мембрана.

2.участвует в синтезе и переносе различных в-в (секретов), выделяемых клеткой.

3. формирует первичные лизосомы, структуры пероксисом, сборка мембран, синтез полисахаридов.

Лизосомы

Пузырьки Д=0,5мкм, окруженной одинарной мембраной. В клетках высших растений не обнаружены.

Каждая Л содержит около 50 видов различных гидролитических ферментов, способных расщеплять биологические продукты в слабокислой среде. Мембраны устойчивы к заключенным в них ферментам, повреждающих целостность и приводящих к последствиям вплоть до гибели клетки.

Молекулы гидролазы синтезируются на рибосомах гранулярной ЭПС, откуда переносятся пузырьками в АГ, где видоизменяются. Морфологические типы: 1) первичные: отпочковываются от зрелого участка цистерн АГ, заполнены гидролитическим ферментом в неактивной форме.2)вторичные - в них происходит внутриклеточное переваривание. Разновидности: а) фаголизосомы – образуются при слиянии первичной Л с фагосомой - окруженные мембраной пузырек, захваченный путем фаго - или пиноцитоза твердыми частицами, включениями или органоидами. В ФЛ ферменты активизируются и расщепляют в клетке биополимеры до мономеров. б) аутолизосомы – осуществляют лизис и переваривание структур клеток, требующих замены или отслужившие свой срок. Выполняют роль внутриклеточных санитаров, контролирующих дефектные структуры. Так аутофаги устраняют органоиды, утратившие свою активность в процессе естествен старения и ставшие ненужными, в) телолизосомы – вторичные лизосомы, в которых процесс переваривания уже произошел, содержит не переваренные в-ва. Их относит не к органоидам, а к включениям. Их судьба двояка: выброс из клетки путем экзоцитоза или остаться в клетке до ее гибели.

Внутриклеточное пищеварение. Осуществляется фагоцитоз при слиянии одиночных лизосом с фагосомами, судьба мономеров различна, в одном случае транспортируется в ЦП и участвует в обмене веществ, в другом случае остается в клетке в виде остаточных телец.

Эндогенное питание в условиях длительного голодания. Происходит переваривание в-в с помощью лизосом части клеточных структур и усвоение образовавшихся продуктов.

Пероксисома

Небольшие одномембранные пузырьки диаметром 5 мкм содержат оксидазы.

Защита от перекиси водорода, обмен липидов.

Митохондрия

Обязательные органоиды, обеспечивающие энергией. Округлые палочковидные структуры от 1 до 100.000 в клетке в зависимости от потребности клетки в энергии. Митохондрии ограничены внутренними (образует многочисленные скаладки-кристы) и наружными (гладкая) мембранами. Химический состав- 80%белки, 20 %фосфолипиды. Внутреннее содержимое – матрикс имеет собственный генетический аппарат (ДНК), рибосомы 70S, РНК, ферменты, в митохондриях автономный синтез белка.

Синтез АТФ.

Пластиды

Характерны для клеток растений. Имеют специальные пигменты (хлорофилл), способны синтезировать и накапливать запасные в-ва. Хлоропласты. Фотосинтезирующие зеленые пластиды от 15 до 50нм. В строме имеются тилакоиды, вместе образующие граны, напоминающие стопку монет. В гранах происходят световые реакции фотосинтеза. В строме-темновые. Опадая осенью, листья теряют хлорофилл и превращаются в хромопласты. Пластиды, красного, оранжевого, желтого цветов. Внутренняя сис-ма представлена одиночными тилакоидами. Лейкопласты. Бесцветные пластиды, в темноте в них накапливаются запасные в-ва, в строме откладываются зерна вторичного крахмала. Амилопласты запасают зерна вторичного крахмала. Элайопласты запасают масла. Протеинопласты запасают белки.

Фотосинтез

Привлечение опылителей

Запас пит. в-в.

Рибосома

Тельца сложной формы, диаметром 20 нм. Состоит из 2 субъединиц. По химическому составу-рибонуклеопротеиды. Состоят из белков и И-РНК. Рибосомы присутствуют в клетках эукариот и прокариот. У прокариотических бактерий 70S, в клетках эукариот 2 типа: рибосомы цитоплазмы большая часть прикреплена к гранулам ЭПС 80S; рибосомы, локализованные в таких органоидах, как митохондрии, пластиды,70с.

Биосинтез белка

Клеточный центр

Совокупность 2 центриолей, центросферы, расположенных вблизи ядра, обе центриоли взаимоперпендикулярны друг другу. Цилиндр, стенка которого состоит из 9 триплетов микротрубочек (9+0).

Обнаружен в 1898г. В. Флемингом

Сборка микротрубочек,

построение веретена деления, образование базальных телец, ресничек и жгутиков.

Ресничка

Диаметр – 200 нм. У основания реснички находится базальное тельце, образованное 9 периферическими триплетами, окружающих белковый цилиндр.

На большей части протяженности реснички тянутся дуплеты микротрубочек

В центре центральная пара микротрубочек (9+2).

Движение ресничек – маятникообразное.

Движение инфузорий, плоских червей, личинок морских животных, мерцательный эпителий.

Жгутик

В клетке в среднем от 1 до 4 жгутика

Жгутики прокариот и эукариот отличаются по строению: жгутики прокариот простые из белка флагеллина, не окружены мембраной.

Жгутики эукариот – выросты клетки, одетые мембраной, длиннее ресничек.

Движение у бактерий, жгутиконосцев, зооспор, сперматозоидов. С АТФ.

Вакуоль

Ограниченные мембраной полости, содержащие жидкие вещества.

В животной клетки вакуоли небольшие: фаго- и пиноцитозные, пищеварительные, сократительные. У растений одна или несколько крупных вакуолей, заполненных клеточным соком. Мембрана, ограничивающая вакуоль называется тонопласт.

Запасающая

Осмотическая

Микротрубочка

Немембранные полые цилиндры, образованные, большей частью, белком тубулином. Диаметр=24 нм, толщина=5нм. Видны в электронный микроскоп. Образуют сеть в цитоплазме, веретено деления, входят в состав ресничек и жгутиков, центриолей, базальных телец ресничек и жгутиков.

Опорная

Образование ресничек и жгутиков

Микронить

Немембранные нити, образованные белком актином. Ø 5-7 нм. Видны в ЭМ.

Двигательная

Циклоз – движение цитоплазмы.