Органели (органели) - постійні клітинні структури, що забезпечують виконання клітиною специфічних функцій. Кожен органоид має певну будову і виконує певні функції.
Розрізняють: мембранні органели - мають мембранне будова, причому вони можуть бути одномембранних (ендоплазматичнийретикулум, апарат Гольджі, лізосоми, вакуолі рослинних клітин) і двумембраннимі (мітохондрії, пластиди, ядро).
Крім мембранних можуть бути і немембранні органели - не мають мембранного будови (хромосоми, рибосоми, клітинний центр та центріолі, вії і джгутики з базальними тільцями, мікротрубочки, мікрофіламенти).
1. Ендоплазматичний ретикулум (ЕПР). Являє собою систему мембран, які формують цистерни і канали, з'єднаних один з одним і обмежують єдиний внутрішній простір - порожнини ЕПР. Мембрани з одного боку пов'язані з зовнішньої цитоплазматичної мембраною, з іншого - із зовнішньою оболонкою ядерної мембрани. Розрізняють два види ЕПР: шорсткий (гранулярний), що містить на своїй поверхні рибосоми і представляє собою сукупність сплощених мішечків, і гладкий (гладкий), мембрани якого рибосом не несуть.
Функції: розділяє цитоплазму клітини на ізольовані відсіки, забезпечуючи тим самим просторове відмежування один від одного безлічі паралельно йдуть різних реакцій, Здійснює синтез і розщеплення вуглеводів і ліпідів (гладкий ЕПР) і забезпечує синтез білка (шорсткий ЕПР), накопичує в каналах і порожнинах, а потім транспортує до органоидам клітини продукти біосинтезу.
2. Апарат Гольджі. Органоїд, зазвичай розташований біля клітинного ядра (в тваринних клітинах часто поблизу клітинного центру). Являє собою стопку сплощені цистерн з розширеними краями, з якою пов'язана система дрібних одномембранних бульбашок (бульбашки Гольджі). Кожна стопка зазвичай складається з 4-6 цистерн. Число стопок Гольджі в клітці коливається від однієї до кількох сотень.
Найважливіша функція комплексу Гольджі - виведення з клітини різних секретів (ферментів, гормонів), тому він добре розвинений в секреторних клітинах. Тут відбувається синтез складних вуглеводів з простих цукрів, дозрівання білків, освіта лізосом.
3. Лізосоми. Найдрібніші одномембранні органели клітини, що представляють собою бульбашки діаметром 0,2-0,8 мкм, містять до 60 гидролитических ферментів, активних в слабокислою середовищі.
Освіта лізосом відбувається в апараті Гольджі, куди з ЕПР надходять синтезовані в ньому ферменти. Розщеплення речовин за допомогою ферментів називають лизисом, звідси і назва органоида.
Розрізняють: первинні лізосоми - лізосоми, отшнуроваться від апарату Гольджі і містять ферменти в неактивній формі, і вторинні лізосоми - лізосоми, що утворилися в результаті злиття первинних лізосом з піноцитозні або фагоцитозного вакуолями; в них відбувається перетравлювання і лізис, що надійшли в клітку речовин (тому часто їх називають травними вакуолями).
Продукти перетравлення засвоюються цитоплазмою клітини, але частина матеріалу так і залишається неперетравленої. Вторинна лизосома, що містить цей неперетравлений матеріал, називається залишковим тільцем. Шляхом екзоцитозу неперетравлені частинки видаляються з клітки.
Іноді за участю лізосом відбувається саморуйнування клітини. Цей процес називають автолізом. Зазвичай це відбувається при деяких процесах диференціювання (наприклад, заміна хрящової тканини кістковою, зникнення хвоста у пуголовка жаб).
4. Вії і джгутики. Утворені дев'ятьма здвоєними мікротрубочками, що утворюють стінку циліндра, покритого мембраною; в його центрі знаходяться дві одиночні мікротрубочки. Така структура типу 9 + 2 характерна для вій і джгутиків майже всіх еукаріотичних організмів, від найпростіших до людини.
Вії і джгутики укріплені в цитоплазмі базальними тільцями, що лежать в основі цих органоїдів. Кожне базальное тільце складається з дев'яти трійок микротрубочек, в його центрі микротрубочек немає.
5. До одномембранних органоидам відносяться також і вакуолі, оточені мембраною - тонопластом. У рослинних клітинах можуть займають до 90% об'єму клітини і забезпечують надходження води в клітину за рахунок високого осмотичного потенціалу і тургор (внутрішньоклітинний тиск). У тваринних клітинах вакуолі невеликі, утворюються за рахунок ендоцитозу (фагоцитозного і піноцитозні), після злиття з первинними лізосомами називаються травними вакуолями.
1. Мітохондрії. Двумембранние органели еукаріотичної клітини, що забезпечують організм енергією. Кількість мітохондрій в клітині коливається в широких межах, від 1 до 100 тис. І залежить від її метаболічної активності. Число мітохондрій може збільшуватися шляхом ділення, так як ці органели мають власну ДНК.
Зовнішня мембрана мітохондрій гладка, внутрішня мембрана утворює численні впячивания або трубчасті вирости - Крісті. Число крист може коливатися від декількох десятків до декількох сотень і навіть тисяч, в залежності від функцій клітини. Вони збільшують поверхню внутрішньої мембрани, на якій розміщуються ферментні системи, які беруть участь в синтез молекул АТФ.
Внутрішній простір мітохондрій заповнене матриксом. Вматріксе містяться кільцева молекула мітохондріальної ДНК специфічні іРНК, тРНК і рибосоми (прокариотического типу) здійснюють автономний біосинтез частини білків, що входять склад внутрішньої мембрани. Ці факти свідчать на користь походження мітохондрій від бактерій-окислювачів (відповідно до гіпотези симбиогенеза). Але більша частина генів мітохондрії перейшла в ядро, і синтез багатьох мітохондріальних білків відбувається в цитоплазмі. Крім того, містяться ферменти, що утворюють молекули АТФ. Мітохондрії здатні розмножуватися шляхом поділу.
Функції мітохондрій - кисневе розщеплення вуглеводів амінокислот, гліцерину і жирних кислот з утворенням АТФ, синтез мітохондріальних білків.
2. Пластида. Розрізняють три основних типи пластид: лейкопласти - безбарвні пластиди в клітинах нефарбованих частин рослин, хромопласти - пофарбовані пластиди, зазвичай жовтого, червоного і оранжевого кольору, хлоропласти - зелені пластиди. Пластида утворюються з пропластид - двумембранних бульбашок розміром до 1 мкм.
Оскільки пластиди мають спільне походження, між ними можливі взаємоперетворення. Найбільш часто відбувається пpeвращеніе лейкопластов в хлоропласти (позеленіння бульб картоплі на світлі), зворотний процес відбувається в темряві. При пожелтении листя і почервонінні плодів хлоропласти перетворюються в хромопласти. Вважають неможливим тільки перетворення хромопластов в лейкопласт або хлоропласти.
Хлоропласти. Основна функція - фотосинтез, тобто в хлоропластах на світлі здійснюється синтез органічних речовин з неорганічних за рахунок перетворення сонячної енергії в енергію молекул АТФ. Хлоропласти вищих рослин за формою нагадують двоопуклоюлінзу. Зовнішня мембрана гладка, а внутрішня має складчасту структуру. В результат освіти випинань внутрішньої мембрани виникає система ламелл і тилакоидов. Внутрішнє середовище хлоропластів - строма містить кільцеву ДНК і рибосоми прокаріотів типу. Пластида здатні до автономного поділу, як і мітохондрії. Факти, відповідно до гіпотези симбиогенеза, також свідчать на користь походження пластид від ціанобактерій.
Мал. Сучасна (узагальнена) схема будови рослинної клітини. складена за даними електронно-мікроскопічного дослідження різних рослинних клітин: 1 - апарат Гольджі; 2 - свободно розташовані рибосоми; 3 - хлоропласти; 4 - міжклітинні простору; 5 - полірібосоми (кілька пов'язаних між собою рибосом); 6 - мітохондрії; 7 - лізосоми; 8 - гранульована ендоплазматична сітка; 9 - гладка ендоплазматична сітка; 10 - мікротрубочки; 11 - пластиди; 12 - плазмодесми, що проходять крізь оболонку; 13 - клітинна оболонка; 14 - ядерце; 15, 18 - ядерна оболонка; 16 - пори в ядерній оболонці; 17 - плазмалемма; 19 - гіалоплазма; 20 - тонопласт; 21 - вакуолі; 22 - ядро.
Мал. будова мембрани
Мал. Будова мітохондрії. Вгорі і в середині - вид поздовжнього зрізу через мітохондрії (вгорі - мітохондрія з ембріональної клітини кінчика кореня; в середині - з клітини дорослого листа Елоді). Внизу - тривимірна схема, на якій частина мітохондрії зрізана, що дозволяє бачити її внутрішню будову. 1 - зовнішня мембрана; 2 - внутрішня мембрана; 3 - Крісті; 4 - матрикс.
Мал. Будова хлоропласта. Зліва - поздовжній розріз через хлоропласт: 1 - грани, утворені ламелами, складеними стопками; 2 - оболонка; 3 - строма (матрикс); 4 - ламелли; 5 - краплі жиру, що утворився в хлоропласті. Праворуч - тривимірна схема розташування та взаємозв'язку ламелл і гран всередині хлоропласта: 1 - грани; 2 - ламелли.
Генерація сторінки за: 0.008 сек.