Органоиды мембранного строения

Органоиды мембранного строения

 Органеллы мембранного типа. Их строение и ф-ции.

Мембранные:шероховатая эндоплазматическаясеть, гладкая эндоплазматическаясеть

пластинчатыйкомплекс (аппарат Гольджи), митохондрии,лизосомы, пероксисомы

Гранулярная ЭСсостоит из: уплощённые замкнутыемешочки, цистерны, трубочки

рибосомы ФУНКЦИИ:синтез экспортируемых белков, изоляцияэкспортируемых белков от гиалоплазмы,транспорт белков в комплекс Гольджи,химическая модификация этих белков

синтез структурныхкомпонентов клеточных мембран

Гладкая ЭС:состоит из уплощённые замкнутыемешочки, цистерны, трубочки Её функции:синтез липидов, включения гликогена,депо кальция (мышечные ткани), дезактивациятоксинов

(Аппарат Гольджи)Состоит из: 5-10 плоских цистерн,диктиосома, есть проксимальный участок,дистальный участок, ампулы, везикулы.Функции АГ:сегрегация продуктов,накопление продуктов, химическаяперестройка продуктов, полисахариды,гликопротеиды, выведение продуктов,образование лизосом

Лизосомы:представляют собойвакуоли разногоразмера, окружены мембраной, содержатгидролитические ферменты(гидролазы)ФУНКЦИИ:расщепление различныхбиополимеров при кислом значении рНЛизосомы подразделяются:1)первичныелизосомы,2)вторичные лизосомы (фаголизосомы,аутофагосомы), 3)остаточные тельца|тельца(липофусцин – пигмент старения)

Пероксисомы:имеют овальную форму, окруженымембраной, имеют гранулярный матрикс-это кристаллоподобные структуры(фибриллы,трубки),содержат фермент каталазу.

Функции: содержатфермент каталаза, разрушение перекисиводорода

Митохондрии:имеют наружная мембрану( она имеетровные контуры и замкнута, представляетсобой мембранный мешок) и внутренняямембрану( она ограничивает внутреннеесодержимое митохондрии, её матрикс)Внут. мембр. имеет кристы-это выпячиваниев виде плоских гребней|гребней.

Матрикс имеетзернистое строение, в нём есть нити(ДНК) и гранулы (рибосомы)

Функции:выработка АТФ, набор ферментов, синтезферментов

Принцип строениямембранных органелл

Мембранные органеллыпредставляют собой замкнутые иизолированные участки (компартменты)в гиалоплазме, имеющие свою внутреннююструктуру. Стенка их состоит из билипидноймембраны и белков подобно плазмолемме.Однако билипидные мембраны органеллимеют особенности: толщина билипидныхмембран органелл меньше, чем плазмолеммы(7 нм против 10 нм), мембранные отличаютсяпо количеству и по содержанию белков,встроенных в них.

Однако, несмотряна различия, мембраны органелл имеютодинаковый принцип строения, поэтомуони обладают способностью взаимодействоватьдруг с другом, встраиваться, сливаться,разъединяться, отшнуровываться.

Общий принципстроения мембран органелл можно объяснитьтем, что все они образуются вэндоплазматической сети, а затемпроисходит их функциональная перестройкав комплексе Гольджи.

6. Органеллы немембранного типа. Их строение и ф-ции.

Немембранные:рибосомы, клеточный центр, элементыцитоскелета, микротрубочки, микрофиламенты,промежуточные филаменты,

Рибосомы: этоэлементарные аппараты синтеза белковых,полипептидных молекул- есть во всех кл.Рибосома состоит из рибосомальные РНК,большая|большая субъединица и малая субъединица.Рибосомы могут располагаться свободнов гиалоплазме или быть связанными смембранами ЭПС.Функции :синтезсекреторных белков, синтез структурныхбелков

Цитоскелет –опорно-двигательная система клетки,включающая немембранные белковыенитчатые образования, выполняющие каккаркасную, так и двигательную функции.

Цитоскелет включает: фибриллярные структуры имикротрубочки

Фибриллярныеструктуры: К ним относятсямикрофилламенты.Они встречаются во всех типах кл. Располаг-ся в цитоплазме под плазмолеммой,пучками или слоями. Состав микрофилламентов: актин, миозин, протомиозин, а-актин. Ониобеспечивают движение и опорную функции.Промежуточные филаменты: (микрофибриллы)– это белковые стр-ры, их функцияопорная, скелетная. В эпителии пром.филламентов входит кератин. В соединительных тканях входит белок|белоквиментин, в мышечных тканях-белок|белок десмин.

Микротрубочки:предст.собой прямые неветвящиеся цилиндры,кольца|кольца из 13 субъединиц, содержат белок|белок-тубулин. Различаювременные|временные:цитоскелет, веретено деления ипостоянные:центриоли, реснички, жгутики микротрубочки.

Кл. центр: состоитиз центриолей и связанных с нимимикротрубочек-центросферы. Основойстроения центриолей являются расположенныепо окружности 9 триплетов микротрубочек,образ-х полый цилиндр. Системы микротрубочек центриоли можно описать формулой –(9х3) + 0. Часто с с центриолями можнообнаружить дополнительные структуры:спутники (сателлиты)

Органоиды мембранного строения

Клетки животных, растений и грибов состоят из трёх основных частей: плазматической мембраны, ядра|ядра и цитоплазмы. Бактерии отличаются от них тем, что не обладают ядром, однако они также имеют мембрану и цитоплазму.

Как устроена цитоплазма?

Это внутренняя часть клетки, в которой можно выделить гиалоплазму (жидкую среду|среду), включения и органоиды (органеллы). Включения — это непостоянные образования в клетке, которые в основном представляют собой капли или кристаллы запасных|запасных питательных веществ. Органоиды — это постоянные структуры. Как в организме главными функциональными единицами являются органы|органы, так в клетке всё|все основные функции выполняют органеллы.

Мембранные и немембранные органоиды клетки

Первые делятся на одномембранные и двумембранные. Последних только два — это митохондрии и хлоропласты. К одномембранным относятся лизосомы, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть (эндоплазматический ретикулум), вакуоли. О немембранных органоидах мы поговорим подробнее в этой статье.

Органоиды клетки немембранного строения

К ним относятся рибосомы, клеточный центр, а также цитоскелет, сформированный микротрубочками и микрофиламентами. Также к данной группе можно причислить органоиды движения, которыми обладают одноклеточные организмы, а также мужские половые клетки животных. Давайте рассмотрим по порядку немембранные органоиды клетки, их строение и функции.

Что такое рибосомы?

Это немембранные органоиды клетки, которые состоят из рибонуклеопротеинов. В их строение входит две части (субъединицы). Одна из них малая, одна — большая|большая. В спокойном состоянии они находятся раздельно. Соединяются они тогда, когда рибосома начинает функционировать.

Отвечают эти немембранные органоиды клетки за синтез белков. А именно за процесс трансляции — соединение аминокислот в полипептидную цепочку в определённом порядке, информация о котором скопирована с ДНК и записана на иРНК.

Размер рибосом составляет двадцать нанометров. Количество этих органоидов в клетке может достигать до нескольких десятков тысяч штук.

У эукариот рибосомы находятся как в гиалоплазме, так и на поверхности шероховатого эндоплазматического ретикулума. Также они присутствуют внутри двумембранных органоидов: митохондрий и хлоропластов.

Клеточный центр

Этот органоид состоит из центросомы, которая окружена центросферой. Центросома представлена двумя центриолями — пустыми внутри цилиндрами, состоящими из микротрубочек. Центросфера состоит из отходящих от клеточного центра радиально микротрубочек. Также в её состав входят промежуточные филаменты и микрофибриллы.

Клеточный центр выполняет такие функции как образование веретена|веретёна деления. Также он является центром организации микротрубочек.

Что касается химического строения данного органоида, то основным веществом является белок|белок тубулин.

Этот органоид находится в геометрическом центре клетки, поэтому он и имеет такое название.

Микрофиламенты и микротрубочки

Первые представляют собой нити из белка|белка актина. Их диаметр составляет 6 нанометров.

Диаметр микротрубочек составляет 24 нанометра. Их стенки построены из белка|белка тубулина.

Эти немембранные органоиды клетки образуют цитоскелет, который помогает поддерживать постоянную форму.

Ещё одна функция микротрубочек — транспортная, по ним могут перемещаться органоиды и вещества в клетке.

Органоиды передвижения

Они бывают двух видов: реснички и жгутики.

Первыми обладают такие одноклеточные организмы, как инфузории-туфельки.

Жгутики есть у хламидомонад, а также у сперматозоидов животных.

Органоиды передвижения состоят из сократительных белков.

Заключение

В качестве вывода приводим обобщённую информацию.

Немембранные органоиды клетки (таблица)ОрганоидРасположение в клеткеСтроениеФункцииРибосомыСвободно плавают в гиалоплазме, а также находятся на внешней стороне стенок шероховатого эндоплазматического ретикулумаСостоят из малой и большой частей. Химический состав — рибонуклеопротеины.Синтез белкаКлеточный центрГеометрический центр клеткиДва центриоли (цилиндры из микротрубочек) и центросфера — радиально отходящие микротрубочки.Формирование веретена|веретёна деления, организация микротрубочекМикрофиламентыВ цитоплазме клеткиТонкие нити из сократительного белка|белка актинаСоздание опоры, иногда — обеспечение движения (например, у амёб)МикротрубочкиВ цитоплазмеПолые трубки из тубулинаСоздание опоры, транспорт элементов клеткиРеснички и жгутикиС внешней стороны|стороны плазматической мембраныСостоят из белковПередвижение одноклеточного организма в пространстве

Вот мы и рассмотрели всё|все немембранные органоиды растений, животных, грибов и бактерий, их строение и функции.

Видео по теме : Органоиды мембранного строения

Органоиды мембранного строения

Эндоплазматическая сеть – это совокупность трубчатых образований – каналов и плоских расширений – цистерн, которые в виде сети пронизывают всю цитоплазму. Их стенки образованы биологической мембраной. Различают гладкую и гранулярную эндоплазматическую сеть.

Рис.17.Схема строения эндоплазматической сети.

Гранулярная (шероховатая) эндоплазматическая сеть со стороны гиалоплазмы покрыта рибосомами. Последние участвуют в синтезе белков, выделяемых (экскретируемых) из клетки, а также белков-ферментов, необходимых для внутриклеточных процессов метаболизма или внутриклеточного пищеварения.

Белки|Белки, накапливающиеся в цистернах эндоплазматической сети, могут, минуя гиалоплазму, транспортироваться в комплекс Гольджи, где они накапливаются в лизосомах либо формируют секреторные гранулы, одетые мембраной. Кроме того, в гранулярной эндоплазматической сети происходят синтез интегральных белков, встраивающихся в мембраны, а также модификации белков путём их связывания с другими органическими соединениями, например, с сахарами.

Агранулярная (гладкая) эндоплазматическая сеть не содержит рибосом. Она связана с метаболизмом липидов и некоторых полисахаридов. В поперечно-полосатой мускулатуре гладкая эндоплазматическая сеть способна депонировать ионы кальция, необходимые для сократительной деятельности. Помимо этого, она участвует в дезактивации ряда вредных веществ, особенно в клетках печени.

Комплекс Гольджи(пластинчатый комплекс) представлен скоплениями сплющенных цистерн, покрытых мембраной. Такие скопления называются диктиосомами. Сами цистерны сужены по центру и расширены в виде ампул по краям. В их периферических участках происходит отшнуровывание мелких пузырьков (везикул). Отдельные диктиосомы могут связываться друг с другом системой везикул и цистерн, образуя рыхлую трёхмерную сеть. Функции комплекса Гольджи состоят в накоплении продуктов, синтезированных в эндоплазматической сети, и их созревании.

На мембранах цистерн комплекса Гольджи синтезируются липиды и полисахариды, а также происходит комплексирование последних с белками|белками (образуются мукопротеиды). За счёт комплекса Гольджи происходит созревание и выделение секретов за пределы клеток. Кроме того, здесь образуются секреторные пузырьки и лизосомы, а также происходит сортировка белков для различных транспортных пузырьков.

Схема ультрамикроскопического строения пластинчатого комплекса.

Сами мембраны комплекса Гольджи формируются при участии гранулярной эндоплазматической сети.

Лизосомы.Это шаровидные тельца|тельца (размер 0,2-0,4 мкм), покрытые мембраной. Они содержат более 30 видов гидролитических ферментов (гидролаз), которые расщепляют различные биополимеры. Местом синтеза этих ферментов служит гранулярная эндоплазматическая сеть.

Динамика преобразования лизосом.

Различают: первичные, вторичные лизосомы (фаголизосомы и аутофаголизосомы) и остаточные тельца|тельца (телолизосомы). Первичные лизосомы содержат гидролазы, в том числе и кислую|кислую фосфатазу, которая служит маркером для лизосом. Вторичные лизосомы, или внутриклеточные пищеварительные вакуоли, образуются за счёт слияния первичных лизосом с фагоцитарными (фагосомами) или пиноцитозными вакуолями. Они называются фаголизосомами (или гетерофагосомами). Те же лизосомы, которые сливаются с изменёнными клеточными органоидами и переваривают их, называются аутофагосомами. Конечные вещества как продукты расщепления в виде мономеров попадают|попадают в гиалоплазму, где включаются в различные обменные процессы.

Если лизосомы переваривают субстрат не до конца, то в них накапливаются непереваренные продукты, и такие лизосомы называют телолизосомами (или остаточными тельцами|тельцами).

Пероксисомы.Это небольшие округлые тельца|тельца (0,3-1,5 мкм), покрытые мембраной. Их содержимое представлено гранулярным матриксом, в центре которого встречаются кристаллоподобные структуры, состоящие из фибрилл и трубок. Пероксисомы, видимо, образуются на цистернах эндоплазматической сети. Особенно характерны|характерны для клеток печени и почек. В них обнаруживаются ферменты окисления аминокислот. При этом образуется перекись водорода, которая разрушается ферментом каталазой, присутствующей в пероксисомах. Это очень важно, так как перекись водорода – токсическое для клеток вещество.

Митохондрии –это органоиды, обеспечивающие синтез АТФ за счёт окисления органических веществ. Их форма и размеры в животных клетках разнообразны от округлой до палочковидной, а длина колеблется от 1 мкм до 10 мкм. Митохондрии покрыты двумя мембранами. Наружная мембрана, отделяющая их от гиалоплазмы, гладкая. Внутренняя митохондриальная мембрана ограничивает содержимое митохондрий (матрикс) и образует многочисленные гребневидные впячивания (кристы) внутрь митохондрий. Проницаемость внутренней мембраны очень мала, и через неё могут диффундировать только небольшие молекулы.

Схема ультрамикроскопического строения митохондрий.

Для активного транспорта этих веществ в ней имеются транспортные белки|белки. В качестве интегральных белков во внутренней мембране и кристах находятся ферменты, участвующие в транспорте электронов (дыхательная цепь).

Со стороны матрикса на внутренней мембране и кристах располагаются грибовидные мембранные ферменты – АТФ-азы с округлой головкой на ножке. Матрикс содержит промежуточные продукты обмена, митохондриальную ДНК, которая способна к репликации и транскрипции, а также рибосомы и всё|все виды РНК, за счёт чего в матриксе идёт синтез некоторых митохондриальных белков. Большинство же последних кодируется в хромосомах ядра|ядра и синтезируется на рибосомах цитоплазмы. ДНК митохондрий, как и ДНК прокариот, имеет кольцевидную форму и свободна от гистоновых и негистоновых белков.

Митохондрии размножаются поперечным делением.

Пластиды.Эти органоиды характерны|характерны для растительных клеток и представлены зелёного цвета|цвета хлоропластами, красными, оранжевыми или жёлтыми хромопластами и бесцветными лейкопластами. Филогенетически более поздние формы пластиды – это хромопласты и лейкопласты. Основным пигментом хлоропластов является хлорофилл. Кроме него, хлоропласты содержат каротиноиды (оранжево-красные и жёлтые пигменты). У красных и сине-зелёных водорослей встречается голубой фикоцианин и красный фикоэритрин.

Клетки водорослей содержат один или несколько хлоропластов различной формы, а в клетках высших растений, как и у некоторых водорослей, имеется около 10-100 чечевицеобразных хлоропластов величиной 3-10 мкм.

Оболочка хлоропластов состоит из 2-х мембран, которая окружает бесцветный матрикс (строму). Наружная мембрана гладкая, а внутренняя имеет складки – тилакоиды. Среди последних имеются короткие группировки в виде стопок мембранных дисков с плотно упакованным хлорофиллом – это граны.

Между гранами, соединяя их, располагаются сетевидно переплетающиеся стромальные тилакоиды. В мембранах тилакоидов осуществляется та часть реакций фотосинтеза, с которй связано преобразование энергии (световые реакции). В этом процессе участвуют хлорофилл — содержащие фотосистемы, связанные цепью транспорта электронов, а также продуцирующая АТФ мембранная АТФ-аза.

Схема ультрамикроскопического строения хлоропласта.

Пластидная строма (матрикс) осуществляет темновые реакции фотосинтеза, в результате которых откладывается продукт реакций фотосинтеза – крахмал.

Содержащаяся в строме ДНК замкнута в кольцо и свободна от гистонов и негистоновых хромосомных белков. Имеет интроны. На каждый хлоропласт приходится от 3 до 30 копий ДНК. Они кодируют р-РНК, т-РНК, ферменты ДНК- и РНК-полимеразы, некоторые белки|белки рибосом, пластидные цитохромы и большинство ферментов темнового этапа фотосинтеза. Однако большая|большая часть пластидных белков кодируется в хромосомах.

Лейкопласты – это бесцветные пластиды округлой, яйцевидной или веретеновидной формы, характерные|характерные для подземной части растений, семян, эпидермиса и сердцевины стебля. Они содержат ДНК, зерна|зёрна крахмала, единичные тилакоиды и скопление пузырьков и разветвлённых трубочек, расположенных в центре пластид.

В зависимости от природы накапливающихся веществ лейкопласты делят на: амилопласты (запасающие крахмал); липидопласты, запасающие липиды в виде масел и жиров (например, в плодах ореха, в семенах|семёнах подсолнечника); протеинопласты (в некоторых семенах|семёнах, запасающих белки|белки).

Хромопласты – пластиды, содеражащие пигменты каротиноиды жёлтого или оранжевого цвета|цвета. Их роль состоит в создании зрительной приманки для животных, что способствует опылению цветков и распространению плодов и семян.

Незрелые пластиды (пропластиды) имеют неправильную форму. Их оболочка состоит из 2-х мембран. Они не имеют характерных|характерных мембранных тилакоидов. Из пропластид в зависимости от их местоположения в растениях могут формироваться разные типы пластид. Для превращения пропластид в хлоропласты необходим свет, который стимулирует образование тилакоидов стромы и гран. В темноте эти процессы прерываются, и образуется небольшое количество предшественника хлорофилла – прохлорофиллида. При освещении из последнего образуется хлорофилл, появляются тилакоиды и образуется хлоропласт.

Из хлоропластов могут формироваться хромопласты, а из лейкопластов – хлоропласты.

Размножение пластид связано с репликацией ДНК и последующим делением пропластиды или хлоропласта надвое. Пропластиды не только быстро делятся, но и могут возникать путём отпочковывания от хлоропластов или путём перестройки целых хлоропластов или лейкопластов.

Вакуоли.В растительных клетках к мембранным органоидам относятся вакуоли, которые представляют собой наполненный жидкостью мембранный мешок.

Вакуоли встречаются и в некоторых животных клетках: фагоцитозные, пищеварительные, автофагические и сократительные.

В растительных клетках имеется одна крупная центральная вакуоль. Её окружает мембрана, которая носит название «тонопласт». Жидкость, заполняющая эту вакуоль, называется клеточным соком. Это концентрированный раствор минеральных солей, сахара|сахара|сахара, органических кислот, кислорода, оксида углерода, пигментов, вторичных продуктов метаболизма. Иногда у растений в вакуолях содержатся гидролитические ферменты, и тогда вакуоли действуют как лизосомы, вызывающие после гибели клеток их аутолиз.


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector