ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ В КЛЕТКАХ РАЗНЫХ ОРГАНОВ

Митохондрии — двумембранные органеллы. Открыты в 1894 г. Р. Альтманом. Размеры варьируют: длина — от 2,0 до 7,0 мкм, ширина — от 0,5 до 1,0 мкм. В клетке находится от 500 до 2000 митохондрий. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя образует выросты — кристы. Пространство внутри митохондрий заполнено полужидким содержимым (матриксом), куда входят ферменты, белки, липиды, соли кальция и магния, витамины, РНК, ДНК и рибосомы. Митохондриальные рибосомы имеют вид мелких плотных гранул. Белки образующие эти рибосомы, лишь частично продуцируются в самой митохондрии. На рибосомах синтезируется примерно 5% митохондриальных белков (рисунок 11).

Рисунок 11 — Митохондрия:

НММ — наружная митохондриальная мембрана, ВММ — внутренняя

митохондриальная мембрана, К — кристы; ММ — митохондриальный матрикс;

МГ — митохондриальные гранулы; МК — мембрана кристы; ЭЧ — элементарные

частицы (оксисомы — комплексы АТФ-азных ферментов);

Г — головка; Н — ножка

Митохондриальная ДНК образует собственный геном митохондрий, на который приходится около 1 % общего содержания ДНК в клетке. Наружная мембрана образована по принципу цитолеммы. Она обладает высокой проницаемостью и содержит молекулы транспортных белков, на ее поверхности содержатся рецепторы. Внутренняя мембрана обладает низкой проницаемостью для мелких ионов, содержит транспортные белки, ферменты дыхательной цепи и АТФ-синтетазные комплексы. Кристы внутренней мембраны митохондрий большинства клеток имеют пластинчатую форму и лишь у некоторых клеток содержатся везикулярные или трубчатые кристы (в эндокринных клетках, продуцирующих стероидные гормоны).

Митохондрии размножаются делением, живут около 10 дней, после чего подвергаются разрушению аутофагией. Они чувствительны к изменениям метаболизма клетки — трофики, рH среды, осмотического давления. Митохондрии первыми среди клеточных структур реагируют на воздействия повреждающих факторов.

Функции:

· Энергетические станции клетки (синтез АТФ на пластинчатых кристах).

· Дыхательный центр клетки.

· Участие в биосинтезе стероидов (на везикулярных кристах, с участием кислорода).

· Участие в окислении жирных кислот.

· Участие в синтезе нуклеиновых кислот.

ТЕМА 8.

СИНТЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ В КЛЕТКАХ РАЗНЫХ ОРГАНОВ

Синтетический аппарат клеток представлен системой взаимосвязанных органелл мембранного и немембранного происхождения, которые активнео синтезируют различные по сложности и назначению вещества и структуры. К синтетическому аппарату относят свободные рибосомы и полисомы, эндоплазматическую сеть, комплекс Гольжди.

Рибосомы — немембранные органеллы клетки, которые синтезируют белки. Открыты в 1955 г. Дж.Паладе. Это субмикроскопические органеллы диаметром 15–35 нм. Рибосомы могут быть как ядерного, так и митохондриального происхождения. Большая часть рибосом образуется в ядрышке ядра в виде субъединиц и затем переходит в цитоплазму, где находится в свободном состоянии. Каждая рибосома состоит из 2-х частей-субъединиц (большой и малой), которые соединяются в присутствии ионов магния на период синтеза белка, образуя комплекс с иРНК (рисунок 12). Большая субъединица состоит из трех молекул рРНК и 34 молекул белка, малая — из одной молекулы рРНК и 21 молекулы белка. Различают свободные рибосомы (не связаны с мембранами и расположенные в гиалоплазме во взвешенном состоянии) и несвободные рибосомы (связанные с мембранами цитоплазматической сети). Рибосомы могут располагаться поодиночке (в этом случае они функционально неактивны), но чаще они связаны в цепочки (полирибосомы, полисомы). На рибосомах свободно расположенных в цитоплазме, синтезируются строительные белки, необходимые для внутреннего потребления клетки; на рибосомах г-ЭПС синтезируются белки, которые идут на экспорт (рисунок 12). Рибосомы митохондрий синтезируют собственные белки для нужд органелл.

Рисунок 12 — Синтез белка на полирибосоме

Примечание. Молекула синтезируемого полипептида (ПП) удлиняется по мере движения рибосом (Р), образующих полисому, по иРНК (направление показано стрелкой). По завершении синтеза ПП отделяется от Р, которая диссоциирует на 2 субъединицы — малую (МС) и большую (БС).

Эндоплазматическая сеть (ЭПС, ЭПР) — одномембранная органелла клетки, представляет сеть каналов, трубочек, пузырьков, цистерн, расположенных внутри цитоплазмы (рисунок 13). Открыта в 1945 г. К. Портером. Представляет собой систему мембран, имеющих ультрамикроскопическое строение (диаметр трубочек 25–75 нм). Вся сеть объединена в единое целое с наружной мембраной ядерной оболочки.

Рисунок 13 — Эндоплазматическая сеть:

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: