Освіта лізосом і їх типи

Ядро здійснює дві групи загальних функцій: одну, пов'язану власне з зберіганням генетичної інформації, іншу - з її реалізацією, із забезпеченням синтезу білка.

Мітохондрія - двумембранная гранулярная або ниткоподібна органела товщиною близько 0,5 мкм.

Основна функція - окислювання органічних сполук і використання звільняється при їх розпаді енергії в синтезі молекул АТФ, який відбувається за рахунок руху електрона по електронно-транспортного ланцюга білків внутрішньої мембрани.

Зовнішня мембрана мітохондрії має товщину близько 7 нм, не утворює впячіваній і складок і замкнута сама на себе. На зовнішню мембрану припадає близько 7% від площі поверхні всіх мембран клітинних органел. Основна функція - відмежування мітохондрії від цитоплазми. Зовнішня мембрана мітохондрії складається їх билипидного шару і пронизують його білків; співвідношення ліпідів і білків по масі - приблизно 1: 1.

Межмембранное простір являє собою простір між зовнішньою і внутрішньою мембранами мітохондрії. Його товщина - 10-20 нм. Так як зовнішня мембрана мітохондрії проникна для невеликих молекул і іонів, їх концентрація в Периплазма мало відрізняється від такої в цитоплазмі. Навпаки, великим білків для транспорту з цитоплазми в Периплазма необхідно мати специфічні сигнальні пептиди; тому білкові компоненти Периплазма і цитоплазми різні. Одним з білків, що містяться в Периплазма, є цитохром c - один з компонентів дихального ланцюга мітохондрій.

Внутрішня мембрана утворює численні гребневидние складки - Крісті, істотно збільшують площу її поверхні і, наприклад, в клітинах печінки становить близько третини всіх клітинних мембран. Характерною рисою складу внутрішньої мембрани мітохондрій є присутність в ній кардіолопіна - особливого фосфолипида, що містить відразу чотири жирні кислоти і робить мембрану абсолютно непроникною для протонів.

Лізосома - клітинний органоид розміром 0,2 - 0,4 мкм, один з видів везикул. Ці одномембранні органели - частина вакуома (ендомембранной системи клітини).

Одна з ознак лізосом - наявність в них ряду ферментів (кислих гідролаз), здатних розщеплювати білки, вуглеводи, ліпіди і нуклеїнові кислоти. До числа ферментів лізосом відносяться катепсини (тканинні протеази), кисла рибонуклеаза, фосфоліпаза та ін. Крім того, в лізосомах присутні ферменти, які здатні отщеплять від органічних молекул сульфатні (cульфатази) або фосфатні (кисла фосфатаза) групи. Для лізосом характерна кисла реакція внутрішнього середовища.

Освіта лізосом і їх типи

Лізосоми формуються з бульбашок (везикул), що відділяються від апарату Гольджі, і бульбашок (ендосом), в які потрапляють речовини при ендоцитозу. В освіті аутолізосом (аутофагосом) беруть участь мембрани ЕПР. Всі білки лізосом синтезуються на «сидячих» рибосомах на зовнішній стороні мембран ЕПР і потім проходять через його порожнину і через апарат Гольджі.

Розрізняють первинні і вторинні лізосоми. Перші утворюються в області апарату Гольджи, в них знаходяться ферменти в неактивному стані, другі ж містять активні ферменти.

Серед лізосом можна також виділити гетеролізосоми (переварюють матеріал, що надходить в клітку ззовні - шляхом фаго- абопіноцитозу) і аутолізосоми (руйнують власні білки або органели клітини).

- перетравлювання захоплених кліткою при ендоцитозу речовин або частинок (бактерій, інших клітин)

- аутофагія - знищення непотрібних клітині структур, наприклад, під час заміни старих органоїдів новими, або перетравлення білків і інших речовин, вироблених усередині самої клітини

- автолиз - самопереваривание клітини, що приводить до її загибелі (іноді цей процес не є патологічним, а супроводжує розвиток організму або диференціювання деяких спеціалізованих клітин).

Цитоскелет - це клітинний каркас або скелет, що знаходиться в цитоплазмі живої клітини. Він присутній у всіх клітинах як у еукаріот, так і у прокаріотів. Це динамічна, що змінюється структура, до функцій якої входить підтримка і адаптація форми клітини до зовнішніх впливів, екзо- і ендоцитоз, забезпечення руху клітини як цілого, активний внутрішньоклітинний транспорт і клітинний розподіл.

Цитоскелет утворений білками. У цитоскелет виділяють кілька основних систем, званих або за основними структурними елементами, помітним при електронно-мікроскопічних дослідженнях (мікрофіламенти, проміжні філаменти, мікротрубочки), або за основними білків, що входять до їх складу (актин-міозіновая система, кератину, тубулін-дінеіновая система ).

Питання 2. Молекулярна структура та функції основних компонентів клітини: Комплекс Гольджі, ендоплазматичнийретикулум, клітинний центр, рибосоми.

Апарат Гольджі (комплекс Гольджі) - мембранна структура еукаріотичної клітини, органела, в основному призначена для виведення речовин, синтезованих в ЕПР

Комплекс Гольджі являє собою стопку дископодібних мембранних мішечків (цистерн), кілька розширених ближче до країв, і пов'язану з ними систему бульбашок Гольджі. У рослинних клітинах виявляється ряд окремих стопок (діктіосоми), в тваринних клітинах часто міститься одна велика або кілька з'єднаних трубками стопок.

Головна функція апарату Гольджі - сортування проходять через нього білків

Ендоплазматичнийретикулум (ЕПР) або ендоплазматична сітка (ЕПС) - внутрішньоклітинний органоид еукаріотичної клітини, що представляє собою розгалужену систему з оточених мембраною сплощені порожнин, бульбашок і канальців.

Ендоплазматичнийретикулум складається з розгалуженої мережі трубочок і кишень, оточених мембраною. Площа мембран ЕПР становить більше половини загальної площі всіх мембран клітини.

Мембрана ЕПР морфологічно ідентична оболонці клітинного ядра і становить з нею одне ціле. Таким чином, порожнини ендоплазматичного ретикулума відкриваються в межмембранное порожнину ядерної оболонки. Мембрани ЕПС забезпечують активний транспорт ряду елементів проти градієнта концентрації. Нитки, що формують ендоплазматичнийретикулум, мають в поперечнику 0,05-0,1 мкм (іноді до 0,3 мкм), товщина двошарових мембран, що утворюють стінку канальців, складає близько 50 ангстрем (5 нм, 0,005 мкм). Ці структури містять ненасичені фосфоліпіди, а також деяку кількість холестерину і сфинголипидов. До їх складу також входять білки.

Клітинний центр. постійна структура майже всіх тварин і деяких рослинних клітин, визначає полюса ділиться клітини.

К. ц. зазвичай складається з двох центріолей - щільних гранул розміром 0,2-0,8 мкм, розташованих під прямим кутом один до одного.

При утворенні мітотичного апарату центріолі розходяться до полюсів клітини, визначаючи орієнтування веретена поділу клітини. Тому правильніше К. ц. називати мітотичним центром, відображаючи цим його функціональне значення, тим більше що лише в деяких клітинах К. ц. розташований в її центрі.

В ході розвитку організму змінюються як положення К. ц. в клітинах, так і форма його. При розподілі клітини кожна з дочірніх клітин отримує пару центріолей. Процес їх подвоєння відбувається частіше в кінці попереднього клітинного ділення. Виникнення ряду патологічних форм ділення клітини пов'язано з ненормальним розподілом К. ц.

Рибосома - найважливіший немембранні органоид живої клітини сферичної або злегка еліпсоїдної форми, діаметром 100-200 ангстрем, що складається з великої та малої субодиниць.

Рибосоми служать для біосинтезу білка з амінокислот по заданій матриці на основі генетичної інформації, що надається матричної РНК, або мРНК. Цей процес називається трансляцією.

Рибосоми представляють собою нуклеопротеїд. в складі якого відношення РНК / білок становить 1: 1 у вищих тварин і 60-65: 35-40 у бактерій. Рибосомная РНК становить близько 70% всієї РНК клітини.

Рибосоми еукаріот включають чотири молекули рРНК, з них 18S, 5.8S і 28S рРНК синтезуються в полісом РНК полімеразою I у вигляді єдиного попередника (45S), який потім піддається модифікаціям і нарізування. 5S рРНК синтезується РНК полімеразою III в іншій частині генома і не потребують додаткових модифікаціях. Майже вся рРНК знаходиться в вигляді магнієвої солі, що необхідно для підтримки структури; при видаленні іонів магнію рибосома піддається дисоціації на субодиниці.