Хромопласты

Хромопласты в клетках образуются, как правило, из хлоропластов и значительно реже (например, в корнях моркови) – из лейкопластов.

При возникновении хромопластов из хлоропластов постепенно исчезают первичный крахмал и хлорофилл. Система внутренних мембран разрушается, а строма дегенерирует. К этому времени в пластидах накапливаются жировые капли, размеры которых постепенно увеличиваются и они размещаются рядом друг с другом, покрывая внутреннюю поверхность оболочки пластиды. В жировых каплях растворяются желтые пигменты – каротин и ксантофилл. В центре пластида оптически пустая.

Хромопласты содержатся в клетках лепестков многих растений, зрелых окрашенных плодах (томаты, шиповник, рябина), иногда – в корнеплодах (морковь). Изначально хромопласты не функциональны, представляют собой этап старения, в естественных условиях их превращение необратимо. Вторичная роль заключается в создании зрительной приманки – наличие хромопластов в клетках лепестков и околоплодника обеспечивает их яркость и привлечение животных-опылителей, а также распространителей плодов.

Митохондрии

Компоненты практически всех эукариотических клеток. Округлые или удлиненные структуры. Количество на одну клетку около 200, зависит от функциональной активности клетки. У растений количество меньше чем у животных, так как часть функций выполняются хлоропластами. Располагаются в клетке в местах наибольшей потребности в АТФ – около миофибрилл, жгутиков, ЭПС.

Митохондрии отграничены двумя мембранами – наружной и внутренней. Между внешней и внутренней мембранами имеется перимитохондриальное (межмембранное) пространств. Внутренняя мембрана образует множество впячиваний – крист. На мембране крист располагаются ферменты, которые участвуют в кислородном дыхании (электронно-транспортная цепь). Матрикс содержит различные белки, в том числе ферменты, ДНК (кольцевая молекула), все типы РНК, аминокислоты, рибосомы, ряд витаминов. ДНК обеспечивает некоторую автономность митохондрии.

Функции – в митохондриях осуществляется кислородный этап клеточного дыхания – цикл Кребса (в матриксе) и цепь переноса электронов (в мембране крист).

Одномембранные органеллы

В клетке синтезируется огромное количество различных веществ. Часть из них потребляется на собственные нужды, часть выводится из клетки. Накопление этих веществ и перемещение их из одной части клетки в другую либо выведение за ее пределы происходит в системе замкнутых цитоплазматических мембран – эндоплазматической сети и комплексе Гольджи, составляющих транспортную систему клеток.

Эндоплазматический ретикулум

Представляет собой систему разветвленных каналов, цистерн, пузырьков, создающих подобие рыхлой сети в гиалоплазме. Стенки каналов и полостей образованы мембранами.

Различают два типа эндоплазматического ретикулума: гранулярный (шероховатый) и агранулярчый (гладкий).

Гранулярная ЭПС – состоит из плоских параллельно расположенных цистерн, густо покрытых рибосомами и полирибосомами, на которых осуществляется биосинтез белка. Синтезируемые белки проходят через специальные отверстия в мембране внутрь ЭПС, изолируются от цитоплазмы, накапливаются там, дозревают (обычно принимают вторичную и третичную структуру и присоединяют некоторые олигосахариды) и перемещаются в комплекс Гольджи в специальных окаймленных мембранных пузырьках. В ЭПС осуществляется главным образом синтез агрессивных лизосомных белков, которые нужно изолировать от гиалоплазмы, либо белков "на экспорт" – ферменты и другие секреты.

Функции гранулярной ЭПС:

1. синтез, накопление и изоляция белков, которые могут оказаться опасными для клетки;

2. синтез белковых и липидных компонентов мембран, сборка мембран.

Гладкая ЭПС – состоит из беспорядочно расположенных вакуолей, трубок, канальцев, которые могут ветвиться. Локализуется в определенных частях клетки. Не несет рибосом, не участвует в синтезе белка, возникает из гранулярной ЭПС.

Функции гладкой ЭПС:

1. синтез липидов, гормонов и некоторых углеводов (например, гликогена);

2. нейтрализация вредных продуктов метаболизма, ядов, токсинов, поэтому особенно хорошо развита гладкая ЭПС в печени;

3. в поперечно-полосатой мускулатуре каналы гладкой ЭПС содержат ионы Са²⁺, который необходим для сокращения.