Органе́ллы , или органо́иды (от орган и др.-греч. εἶδος — «вид»), — постоянные компоненты клетки . Располагаются во внутренней части клетки — цитоплазме , в которой, наряду с органеллами, могут находиться различные включения .

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 .

Цитоплазма

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 .

Эндомембранная система

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

Ядерный аппарат

Ядерный аппарат — область клетки, содержащая специализированные компоненты, способствующие хранению и реализации генетического материала . Ядро эукариот состоит из двумембранной ядерной оболочки, хроматина , ядрышка , матрикса и кариоплазмы . В некоторых местах ядерной оболочки мембраны смыкаются, образуя ядерные поры — участки оболочки, содержащие сложные комплексы белковых молекул, осуществляющих транспорт веществ . 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 .

Эндоплазматический ретикулум

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 . Гладкий ЭПР образуется из шероховатого и участвует в синтезе триглицеридов и липидов .

Рибосома

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 . Местом синтеза рибосом служит ядрышко .

Комплекс Гольджи

Аппарат (комплекс) Гольджи — органелла, представляющая собой группу мембранных структур. 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 . Комплекс Гольджи участвует в накоплении, сортировке и выведении веществ, синтезированных в ЭПР . Вместе с гладким ЭПР аппарат Гольджи участвует в формировании лизосом .

Лизосомы

Лизосомы — мембранные внутриклеточные частицы, везикулы аппарата Гольджи , участвующие в расщеплении экзогенных и эндогенных биологических макромолекул . 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 счёт АТФ .

Цитоскелет

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 .

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 уплотнённым матриксом .

Эндосимбионты

Согласно симбиотической теории , митохондрии и хлоропласты 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 .

Митохондрии

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 ) . 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 .

Пластиды

Пластиды — двумембранные органеллы, встречающиеся в клетках эукариот- фототрофов . Как и у митохондрий, в матриксе пластид содержится собственные ДНК, РНК и белоксинтезирующий аппарат. Пластиды делятся на хлоропласты , лейкопласты , и хромопласты . Наиболее значимым является хлоропласт — двумембранная органелла, 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 .

Примечания

Литература

• 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. . — 3-е изд., стереотип.. — М. : Издательский центр «Академия», 2002. — С. . — 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.
• Фрей-Висслинг А. Сравнительная органеллография цитоплазмы = Comparative Organellography of the Cytoplasm / Пер. с англ. Н. Л. Клячко; Под ред. и с предисл. д.б.н. П. А. Генкеля . — М. : Мир , 1976. — 144 с.

Ссылки

Биология Цитология