Органеллы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Органоиды»)
Перейти к: навигация, поиск
Эндомембранная система

Органеллы, или органоиды (от орган и др.-греч. εἶδος — вид), — постоянные компоненты клетки, жизненно необходимые для её существования. В клетке располагаются в её внутренней части — цитоплазме, в которой, наряду с органеллами, могут находиться различные включения[1].

Органеллы делятся на мембранные (одномембранные или двумембранные) и немембранные. К одномембранным относят эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, лизосомы, другие органеллы, а также плазматическую мембрану. К двумембранным — митохондрии, пластиды, клеточное ядро. Немембранные включают в себя рибосомы и клеточный центр. Отдельно рассматривается цитоскелет — обязательная, но постоянно меняющаяся структура клетки[2].

Цитоплазма[править | править вики-текст]

Органеллы клетки располагаются в цитоплазме, состоящей из гиалоплазмы, образующей её внутреннюю среду. Гиалоплазма представляет собой однородную сложную коллоидную систему белков, ферментов, углеводов, нуклеиновых кислот и других веществ. Её функция заключается в объединении и обеспечении взаимодействия внутриклеточных структур: в гиалоплазме проходит биосинтез белка, откладывается гликоген, жировые включения, накапливается АТФ, вырабатываемый в ходе деятельности митохондрий[3].

Эндомембранная система[править | править вики-текст]

Все мембраны органелл, включая плазмалемму — внешнюю оболочку клетки, являются тонкими липопротеидными пленками, состоящими из двух слоев липидных молекул. На поверхности и в толще пленки находятся различные белки. Примерное соотношение органических веществ: 25-60 % липидов, 40-75 % белков, 2-10 % углеводов в зависимости от особенностей мембраны[4]. К функциям мембран относят: поддержание целостности органеллы или клетки, транспорт веществ, рецепция внешних сигналов, формирование межклеточных контактов[5].

Ядерный аппарат[править | править вики-текст]

Клеточное ядро

Ядерный аппарат — область клетки, содержащая специализированные компоненты, способствующие хранению и реализации генетического материала[6][7]. Ядро эукариот состоит из двумембранной ядерной оболочки, хроматина, ядрышка, матрикса и кариоплазмы[7]. В некоторых местах ядерной оболочки мембраны смыкаются, образуя ядерные поры — участки оболочки, содержащие сложные комплексы белковых молекул, осуществляющих транспорт веществ[8]. У прокариот имеется аналог клеточного ядра — нуклеоид, или нуклеоплазма. Зона нуклеоида, в отличие от клеточного ядра, не отделена от цитоплазмы оболочкой и содержит рибосомы, различные граны и мембраны[9].

Эндоплазматический ретикулум[править | править вики-текст]

Эндоплазматический ретикулум (ЭПР) — внутриклеточная неоднородная мембранная структура, состоящая из стопок и канальцев, являющаяся совокупностью изолированных резервуаров, в которых параллельно происходят различные синтетические процессы. ЭПР делится на два типа: гранулярный, или шероховатый, и гладкий. На поверхности шероховатового ЭПР находится большое количество гранул — рибосом или полисом, участвующих в синтезе белка[10]. Гладкий ЭПР образуется из шероховатого и участвует в синтезе триглицеридов и липидов[11].

Рибосома — немембранная органелла, специализированная на биосинтезе белка. В клетке представлена огромным количеством органелл, что обуславливает преобладание рибосомной РНК. Рибосома состоит из ряда специфических белков и нескольких рРНК. Работающий рибосомный комплекс состоит из двух так называемых субъединиц — малой и большой[12]. Местом синтеза рибосом служит ядрышко[13].

Аппарат Гольджи[править | править вики-текст]

Аппарат, или комплекс, Гольджи — органелла, представленная мембранными структурами, локализованными в одном месте. Скопление мембран называются диктиосомой, в которой в виде цистерн упорядочены мембранные мешки. На периферии аппарата встречаются мелкие вакуоли (везикулы), которые образуются в результате отделения от краёв цистерн[14]. Комплекс Гольджи участвует в накоплении, сортировке и выведении веществ, синтезированных в ЭПР[15]. Вместе с гладким ЭПР аппарат Гольджи участвует в формировании лизосом[16].

Лизосомы — мембранные внутриклеточные частицы, везикулы аппарата Гольджи[17], участвующие в расщеплении экзогенных и эндогенных биологических макромолекул[16]. Лизосомы содержат внутри большое количество различных гидролитических ферментов, а от переваривания самих себя они, вероятнее всего, защищены внутренними олигосахаридными участками. Для поддержания работы ферментов внутри поддерживается pH 5 уровень с помощью протонной помпы, функционирующей за счет АТФ[18].

Цитоскелет[править | править вики-текст]

Цитоскелет — опорно-двигательная система клетки, состоящая из трёх групп элементов: микрофиламентов — самых тонких из всех групп нитей, более толстых микротрубочек, средних по размеру промежуточных филаментов. Все эти компоненты участвуют во внутренних процессах перемещения клеточных компонентов и движении самой клетки. Пассивно цитоскелет выполняет роль каркаса[19].

Клеточный центр — центр организации микротрубочек, обеспечивающий их образование и рост. Клеточный центр играет важную роль в образовании цитоскелета и делении клетки. Центросомы, входящие в состав клеточного центра, участвуют в образовании веретена деления и задают полюса клетки. Клеточный центр расположен вблизи ядра и окружен уплотненным матриксом[20].

Эндосимбионты[править | править вики-текст]

Согласно симбиотической теории предполагается, что митохондрии, хлоропласты и реснички возникли в результате симбиоза свободноживущих бактерий и прокариот-хозяев. Уточняется, что функция клеточного дыхания у митохондрий и процесс фотосинтеза у хлоропластов появились задолго до формирования полноценных эукариотических организмов[21].

Митохондрии[править | править вики-текст]

Митохондрии, реже хондриосомы, представляют собой так называемые «энергетические станции клетки», функция которых заключается в окислении органических соединений и последующем синтезе АТФ с использованием энергии окисленных соединений (см. клеточное дыхание)[22]. Несмотря на большое разнообразие возможных размеров и форм, митохондрии имеют постоянную сложную двумембранную структуру. От цитоплазмы они отделены наружной мембраной, а внутренняя, имеющая многочисленные складки — кристы, содержит матрикс с митохондриальной ДНК, РНК, митохондриальными рибосомами и различными включениями[23].

Пластиды[править | править вики-текст]

Пластиды — двумембранные органеллы, встречающиеся в клетках эукариот-фототрофов. Как и митохондрий, в матриксе пластидов содержится собственные ДНК, РНК и белоксинтезирующий аппарат. Пластиды делятся на хлоропласты, лейкопласты, и хромопласты. Наиболее значимым является хлоропласт — двумембранный органоид, содержащий пигмент хлорофилл, способствующий фотосинтезу. Внешняя мембрана отделяет пластид от цитоплазмы, а внутренняя окружает строму (аналог матрикса у митохондрий). Внутренняя мембрана может образовывать плоские вытянутые несвязанные между собой ламеллы, или упорядоченные в стопки (граны) тилакоиды[24].

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Ченцов, 2004, с. 217.
  2. Ченцов, 2004, с. 218.
  3. Сапин, 2002, с. 20.
  4. Ченцов, 2004, с. 219.
  5. Фуралев, 1998, с. 11.
  6. Ченцов, 2004, с. 60.
  7. 1 2 Ченцов, 2004, с. 67.
  8. Фуралев, 1998, с. 22—23.
  9. Ченцов, 2004, с. 61—62.
  10. Ченцов, 2004, с. 279.
  11. Ченцов, 2004, с. 314.
  12. Ченцов, 2004, с. 153—154.
  13. Сапин, 2002, с. 24.
  14. Ченцов, 2004, с. 292.
  15. Ченцов, 2004, с. 295—304.
  16. 1 2 Ченцов, 2004, с. 305.
  17. Сапин, 2002, с. 21.
  18. Ченцов, 2004, с. 306.
  19. Ченцов, 2004, с. 371—372.
  20. Ченцов, 2004, с. 402—403.
  21. Маргелис, 1983, с. 13—15.
  22. Ченцов, 2004, с. 325.
  23. Ченцов, 2004, с. 326, 333.
  24. Ченцов, 2004, с. 354—356.

Литература[править | править вики-текст]

  • Фуралев В.А. Цитология: Структура и функции клеточных органелл. / Учебное пособие. — М.: ОЛ ВЗМШ, 1998. — С. 96.
  • Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию. — 4-е изд. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. — С. 495. — ISBN 5-94628-105-4.
  • Сапин М. Р., Сивоглазов В. И. Анатомия и физиология человека (с возрастными особенностями детского организма): Учеб. пособие для студ. сред. пед. учеб. заведений.. — 3-е изд., стереотип.. — М.: Издательский центр «Академия», 2002. — С. 448. — ISBN 5-7695-0904-X.
  • Маргелис Л. Роль симбиоза в эволюции клетки = Symbiosis in Cell Evolution / пер. с англ. В. Б. Касинов, Е. В. Кунин, под ред. Б. М. Медникова. — М.: Мир, 1983. — С. 352. — ISBN УДК 576.
  • де Дюв К. Путешествие в мир живой клетки = A Guided Tour of the Living Cell / пер. с англ. Н. И. Ковальская, И. В. Санина. — М.: Мир, 1987. — С. 256. — ISBN УДК 577.2.

Ссылки[править | править вики-текст]