Ультраструктурная организация мембранных органелл клетки, их роль

Ультраструктурная организация и взаимосвязи органелл метаболического аппарата клетки.

Поверхностный аппарат клетки.

Имеет сложное строение, в основе лежит плазматическая мембрана, с которой снаружи связан гликокаликс, изнутри опорно-сократительный аппарат гиалоплазмы. Плазмолемма – внешняя клеточная мембрана – смая толстая из цитомембран. Состоит из билипидного слоя, встроенных в него белковых молекул (периферических, полуинтегральных, интегральных) и гликокаликса. Гликокаликс – слой полисахаридов, в котором находятся разветвлённые молекулы олигосахаридов, гликолипидов, гликопротеидов. Они выступают в роли антенн-рецепторов. Важный компонент мембраны – холестерол. Он определяет консистенцию мембраны. Все мембраны выполняют функции: разграничительную, рецепторную, транспортную. Вещества, поступающие в клетку, могут выводиться из неё с помощью осмоса, диффузии, активного транспорта, а также могут транспортироваться через мембрану в клетку и обратно с помощью фагоцитоза, эндоцитоза, пиноцитоза, экзоцитоза. Также плазмолемма участвует в формировании межклеточных контактов – изолирующих (или плотные, самые тесные соединения, блокирующие распространение веществ в межклеточном пространстве), механических (устроены просто, по типу пальцевидных отростков, между мембранами формируется пластинка гликокаликса), химических (щелевые, или нексусы–осуществляют ионную и электрическую связь между клетками), электрических (представляют собой соединения в виде пятислойных структур, без синаптической щели.).

Все компоненты цитоплазмы функционально тесно взаимосвязаны и составляют единый метаболический аппарат. Цитоплазма клетки состоит из гиалоплазмы и обязательных клеточных органелл (мембранных – ЭПС, аппарат гольджи, лизосомы, пероксисомы, митохондрии, транспортные вакуоли. Немембранных – рибосомы, центриоли, фибриллярные структуры. Специального назначения – реснички, жгутики.) а также различных видов непостоянных структур – включений. В гиалоплазме и органеллах проходят все этапы метаболических реакций, посредством которых клетка расщепляет одни малые молекулы и синтезирует другие, необходимые для её роста и функционирования.

Мембранные органеллы - ЭПС, аппарат гольджи, лизосомы, пероксисомы, митохондрии, транспортные вакуоли. Биологическая мембрана – наиболее распространенный компонент структурной организации клетки. Все мембраны – тонкие липопротеидные слои. Выглядит мембрана так: в билипидный слой вкраплены белковые молекулы: поверхностные, пронизывающие, подмембранные. Билипидный слой представлен молекулами фосфолипидов.

ЭПС. Это система внутриклеточных мембран. Бывает гладкая и гранулярная.иногда выделяют переходную. ГрЭПС с прикреплёнными к ней рибосомами обеспечивает синтез и транспорт предшественников белков. ГлЭПС с помощью встроенных в мембрану ферментов (в частности оксидаз) осуществляется детоксикация веществ. Она способна накапливать и транспортировать ионы, служить резервуаром для питательных веществ. ЭПС способна к глубоким перестройкам, участвует в транспорте веществ из одной части клетки в другую, а также за пределы клетки.

Аппарат Гольджи. Пластинчатый комплекс на ряду с ЭПС и рибосомами входит в состав синтетического аппарата клетки. Представлен стопками уплощённых цистерн, вакуолями, или секреторными пузырьками, различного диаметра и транспортными пузырьками. Комплекс указанных элементов, имеющих мембранное строение, называется диктиосомой. АГ локализуется между ГрЭПС и плазматической мембраной. В его периферической зоне расположены полирибосомы, участвующие в выработке специфических ферментов для мембран АГ. Функция АГ – синтез полисахаридов, гликопротеидов, конденсация секреторных веществ, образование и упаковка секреторных гранул, сортировка белков.

Лизосомы. Округлой или сферической формы пузырьки, окружённые одинарной мембраной. Содержат гидролитические ферменты (протеаза, липаза, нуклеаза, фосфатаза и др), способные разрушать природные полимерные органические соединения. Лизосомы участвуют во внутриклеточном пищеварении клетки. Среди лизосом встречаются первичные (они подходят к пищеварительной вакуоли, сливаются с ней и образуют вторичные лизосомы), вторичные лизосомы обеспечивают расщепление частиц в фагосоме, после переваривания вторичные лизосомы превращаются в остаточные тельца, они удаляются из клетки путём экзоцитоза.

Пероксисомы. Аналоги лизосом. Содержат гидролитические ферменты, образуются путём отпочковывания от ГлЭПС. Функция – окисление субстратов с образованием пероксида водорода, катализация распада жирных кислот, а значит участие в цикле кребса.

Митохондрии. Подвижные тельца различных размеров и формы, ограниченные двуслойной мембраной. Внутренняя мембрана образует кристы. Матрикс содержит митохондриальную ДНК, рибосомы. Митохондрии участвуют в синтезе АТФ, отвечает за клеточное дыхание за счёт аэробного окисления органических соединений.

Дата добавления: 2015-04-30