Строение клетки: одномембранные и немембранные органоиды

Немембранные органоиды

Цитоскелет

• Микротрубочки состоят из белка тубулина. Служат «рельсами», по которым движутся органоиды внутри клетки, образуют нити веретена деления для движения хромосом при делении клетки, являются основой строения центриолей, жгутиков и ресничек.

• Микрофиламенты состоят из белка актина, взаимодействуя с двигательным белком миозином, обеспечивают:изменение формы клетки при амебоидном движении, экзо- и эндоцитозе (фагоцитозе, пиноцитозе), круговое движение цитоплазмы (циклоз);сокращение мышечных клеток, поддержание формы микроворсинок.

• Промежуточные филаменты в основном состоят из белка кератина; выполняют опорную функцию;

Клеточный центр (центросома)

• Состоит из 2-ух перпендикулярно расположенных центриолей и центросферы (уплотненной части цитоплазмы, окружающей центриоли);

• Каждая центриоль состоит из 9-ти комплексов микротрубочек, а каждый комплекс микротрубочек состоит из 3-х микротрубочек соответственно (9 триплетов микротрубочек);

• Состоит (в основном) из белка тубулина;

• Расположен вблизи ядра (так как образует веретено деления);

• В клетках высших растений центриоли клеточного центра отсутствуют.

Функции:

Участвует в делении клетки – формирует нити веретена деления, т.е. обеспечивает равномерное расхождение хромосом к разным полюсам клетки

▪ Является центром организации микротрубочек;

▪ Участвует в формировании цитоскелета

Рибосомы

Это очень мелкие тельца грибовидной формы, на которых идёт синтез белка.

• Состоят из 2-ух субъединиц (большой и малой);
• Каждая субъединица состоит из рибосомальной РНК (рРНК) и белка;
• Бывают двух типов: 80S (крупные) и 70S (мелкие). 70S-рибосомы обнаружены в прокариоты, а 80S — в эукариотных клетках. Исследования показали, что рибосомы митохондрий и хлоропластов также содержат 70Ѕ-рибосомы, что является доказательством их родства с прокариотами и подтверждением гипотезы их происхождения путём симбиогенеза.

Несколько рибосом способны во время синтеза белка соединяться с иРНК и образовывать длинные цепи — полисомы. На полисоме одновременно идёт синтез нескольких молекул одного и того же белка.

Одномембранные органоиды 

Эндоплазматическая сеть

Одномембранный органоид, которая представляет собой систему многочисленных замкнутых канальцев, цистерн и полостей, пронизывающих всю цитоплазму.  Мембрана ЭПС является непосредственным продолжением внешней мембраны ядра

Общие функции

▪ *Компартментализация клетки – пространственное разделение клетки

на функциональные части/отсеки - компартменты

▪ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ транспорт веществ во все части клетки

Различают два вида ЭПС: шероховатая и гладкая

Аппарат (комплекс) Гольджи

Это также одномембранная структура, состоящая из стопок уплощённых мембранных мешочков, цистерн, трубочек и пузырьков.

Функции:

• Модификация (созревание) веществ (белков, жиров и углеводов);
• Упаковка веществ в мембранные пузырьки (везикулы) — транспортные и секреторные;
• Транспорт веществ из клетки — секреция (поэтому хорошо развит в железистых клетках);
• Временное накопление веществ (вещества временно остаются в аппарате Гольджи);
• Образование лизосом и пероксисом;
• Синтез гликокаликса животной клетки (то есть участвует в обновлении мембраны) и клеточной стенки растений.

Лизосомы

Округлые тельца, содержат специальные гидролитические ферменты, которые обеспечивают расщепление поступающих в клетку полимеров до мономеров, а также внутриклеточное переваривание (например, при фагоцитозе). Кроме того, лизосомы могут переваривать ненужные части клетки или целые клетки, например, у головастика постепенно исчезает хвост.

Первичные лизосомы образуются в аппарате Гольджи и имеют ферменты в неактивном состоянии.

Последовательность фагоцитоза:

1. Впячивание плазматической мембраны с частицами пищи.

2. Твердая частица захватится мембраной и попадет внутрь клетки в составе фагосомы — мембранного (фагоцитарного) пузырька.

3. Далее фагосома сольется с первичной лизосомой, образуя пищеварительную вакуоль (вторичную лизосому), в которой произойдет пищеварение.

4. Мономеры поступят в цитоплазму на нужды клетки, непереваренные остатки покинут клетку путем экзоцитоза.

Пероксисомы

Представляют собой небольшие мембранные пузырьки (по размеру в 2-3 раза больше, чем лизосомы), которые образуется аппаратом Гольджи. Некоторые из них имеют кристаллическую центральную часть из плотно собранных белков.

Пероксисомы содержат фермент каталазу, катализирующий разложение пероксида водорода до воды с выделением кислорода. Пероксид водорода образуется в качестве побочного продукта в результате окислительно-восстановительных реакций и должен быть разрушен мгновенно, так как является агрессивным для клетки веществом. Скорость действия каталазы поэтому очень велика, это самый быстродействующий фермент.

Вакуоли

Мембранные пузырьки различной величины и формы, заполненные каким-либо содержимым.  У растений имеется крупная центральная вакуоль, которая занимает до 90% объема зрелой клетки, содержимое вакуоли называется клеточный сок, мембрана – тонопласт.

Основные функции:

• в составе клеточного сока обеспечивает запас воды и питательных веществ – глюкозы, аминокислот и т.д.

• поддержание внутриклеточного (тургорного) давления клетки

У пресноводных простейших имеются сократительные вакуоли, выделяющие избыток поступающей в клетку воды.