Тема. Органеллы и включения цитоплазмы
Органеллами называют структуры, постоянно присутствующие в клетке,
имеющие характерное строение и выполняющие определенные функции.
Органеллы подразделяются на общие и специальные. Общие органеллы при-
сущи всем клеткам многоклеточного организма. К ним относят: эндоплазмати-
ческую сеть гранулярного и агранулярного типов, рибосомы, митохондрии,
пластинчатый комплекс (комплекс Гольджи), клеточный центр (центросому),
пероксисомы, лизосомы, микротрубочки, микрофибриллы (10 нм и более) и
микрофиламенты (5-7 нм). Большинство из них (за исключением центросомы,
микротрубочек, микрофибрилл и микрофиламентов) имеет мембранное строе-
ние. Эти органеллы цитоплазмы представляют собой отдельные или связанные
друг с другом отсеки («компартменты»-купе), содержимое которых отделено
мембранами от гиалоплазмы и от плазматической мембраны.
Специальные органеллы находятся в тех клетках, которые выполняют
специальные функции: нейрофибриллы, миофибриллы, реснички, жгутики,
микроворсинки.
Структурно-функциональная характеристика органелл, участвую-
щих в биосинтезе веществ в клетках
К ним относятся рибосомы, ЭПС (эндоплазматическая связь) гладкого типа,
ЭПС шероховатого типа, комплекс Гольджи (он будет рассмотрен отдельно).
Рибосомы – это гранулы диаметром 15-35 нм, состоящие из большой и малой
субъединиц. Каждая субъединица содержит молекулу рибосомальной РНК и белок.
Полирибосомы – группа рибосом, где малые субъединицы связаны мо-
лекулой информационной РНК.
Рибосомы и полисомы, свободно расположенные в цитоплазме, про-
дуцируют белки, которые используются для нужд самой клетки. Аминокис-
лоты к рибосоме переносятся транспортной РНК. Рибосома создает условия
для взаимодействия между транспортной и информационной РНК и обеспе-
чивает создание полипептидных связей между аминокислотами.
ЭПС шероховатого типа – это мембранные мешки, трубочки, вакуоли,
которые в совокупности создают сеть в цитоплазме и представляют собой
систему синтеза и внутриклеточного транспорта. Мембраны со стороны гиа-
лоплазмы покрыты рибосомами. Данная органелла развита в клетках, актив-
но синтезирующих белок (плазмоциты, клетки поджелудочной железы и др.).
По программе информационной (матричной) РНК, с которой связаны рибо-
9
сомы из приносимых транспортной РНК аминокислот, создается полипеп-
тидная цепь. Начальный конец полипептидной цепи «сигнал» прикрепляется
к мембране, а затем проходит через нее внутрь цистерны. Здесь он отрезается
с помощью ферментов, а молекула белка конформируется. В дальнейшем
белок транспортируется в комплекс Гольджи, а оттуда в виде окруженных
мембраной гранул – к плазмолемме для экспорта. Этим же способом созда-
ются белки лизосом и интегральные белки мембран.
ЭПС гладкого типа образуется из ЭПС шероховатого типа, которая
теряет рибосомы.
Функции гладкой ЭПС
1) разделение цитоплазмы клетки на отделы – компартменты, в каждом из
которых происходит своя группа биохимических реакций;
2) биосинтез жиров и углеводов;
3) образование пероксисом;
4) биосинтез стероидных гормонов;
5) дезинтоксикация экзо- и эндогенных ядов, гормонов и др.;
6) депонирование ионов кальция (в миоцитах и мышечных волокнах);
7) источник мембран при митозе (телофаза).
Структурно-функциональная характеристика органелл, участ-
вующих во внутриклеточном расщеплении, защитных и обезвреживаю-
щих реакциях
К ним относятся лизосомы и пероксисомы (в ЭПС агранулярного типа про-
исходит обезвреживание токсинов и лекарственных веществ).
Лизосомы. Различают: 1) первичные лизосомы; 2) вторичные лизосомы,
аутофагосомы; 3) остаточные тельца.
Первичные лизосомы имеют вид пузырьков диаметром 0,2-0,4 мкм, ог-
раниченных мембраной. Содержат гидролитические ферменты. Основной из
них – кислая фосфатаза. Ферменты находятся в неактивном состоянии, но
при активации способны расщеплять биополимеры до мономеров.
Вторичные лизосомы – это активные лизосомы, которые образуются пу-
тем слияния содержимого первичных лизосом с фагосомой, пиноцитозными
вакуолями, измененными органеллами (в последнем случае вторичная лизосо-
ма именуется как аутофаголизосома). При этом происходит активация фер-
ментов и лизис веществ, поступивших в клетку или измененные органеллы.
Остаточные тельца возникают в случае неполного расщепления ком-
понентов, подлежащих гидролизу. Содержимое их выводится из клетки пу-
тем экзоцитоза. Недостаток лизосомальных ферментов лежит в основе болез-
ней накопления (лизосомных болезней).