Назовите структуры, обозначенные цифрами. Расскажите о последовательности процессов в ходе взаимодействия гранулярной ЭПС и комплекса Гольджи.

Рис. 6. Схема взаимодействия гранулярной эндоплазматической сети и комплекса Гольджи.

Гранулярная эндоплазматическая сеть (ЭПС). 2.Гладкая эндоплазматическая сеть (ЭПС). 3.Комплекс Гольджи. 4.Диктиосомы. 5.Транспортные пузырьки (от ЭПС). 6.Лизосома.

До недавнего времени не были раскрыты механизмы взаимодействия эндоплазматической сети и комплекса Гольджи. В настоящее время доказано наличие конвейера в воспроизводстве веществ в клетке. Первым блоком этого конвейера является эндоплазматическая сеть, а вторым комплекс Гольджи. Эти блоки взаимосвязаны.

Эндоплазматическая сеть представлена трубочками, цистернами, мембранами, пузырьками. Большинство веществ синтезируется на наружной поверхности мембран. Затем вещества переносятся внутрь каналов эндоплазматической сети. На конце каналов эндоплазматической сети вещества накапливаются, а затем отделяются в виде транспортных пузырьков (5). Если образуются вещества для обновления мембран, то сборка мембран происходит в комплексе Гольджи, там же образуются лизосомы (6). Комплекс Гольджи является местом конденсации и накопления продуктов секреции, вырабатываемых в других участках клетки, в основном, в эндоплазматической сети. При электронной микроскопии комплекс Гольджи состоит из скоплений плоских цистерн (диктиосом)(4) и пузырьков. Наиболее широкие уплощенные цистерны обращены в сторону эндоплазматической сети. Транспортные пузырьки от эндоплазматической сети переходят к цистернам (цис-полюс) комплекса Гольджи и там происходит их дальнейшая трансформация: образуются комплексы белков с углеводами и липидами. Образованные вещества переходят из одних цистерн в другие. На белковых концах цистерн (транс-полюс) образуются выпячивания, которые отщепляются в виде пузырьков и направляются в гиалоплазму или к плазмолемме для выведения, а в комплекс Гольджи поступают новые порции продуктов, синтезированных в гранулярной эндоплазматической сети.

Назовите структуры, обозначенные цифрами. Укажите функции, выполняемые этими структурами.

Рис. 7. Фрагмент клетки. Митохондрии.

Крупная митохондрия с трубчатыми кристами. 2.Деление митохондрии путем почкования. 3.Митохондрии овальной формы с трабекулярными кристами. 4.Ядро. 5.Гранулярная эндоплазматическая сеть. 6.Трубчатая криста. 7.Трабекулярная криста. 8.Наружная мембрана. 9.Внутренняя мембрана. 10.Перимитохондриальное пространство. 11.Матрикс митохондрии.

Митохондрии имеют средние поперечные размеры 0,5 – 3 мкм. В зависимости от размеров можно выделить мелкие, средние, крупные, гигантские органеллы. По форме они могут быть округлые, овальные (3) и нитевидные. Митохондрии состоят из матрикса (11); внутренней мембраны (9), образующей кристы (6,7) (впячивания в матрикс); перимитохондриального пространства (10) и наружной мембраны (8). Форма крист может быть в виде пластинок (7)(трабекулярные) и трубочек (6) (мультивезикулярные).

Матрикс (11) митохондрии гомогенный, иногда мелкозернистый, различной электронной плотности. В матриксе содержатся ферменты, одноцепочечная циклическая ДНК, митохондриальная РНК, митохондриальные рибосомы, высокая концентрация ионов Са²⁺. ДНК митохондрий близка к ДНК прокариот. По строению митохондриальные рибосомы близки к рибосомам прокариотических организмов, но меньшего размера.

Внутренняя мембрана митохондрии (9) обладает избирательной проницаемостью для электронов, образующихся при аэробном фосфорилировании и слабопроницаема для других веществ. К ее внутренней поверхности прикрепляются тесно прилежащие друг к другу ферменты цепи окислительного фосфорилирования.

Наружная мембрана митохондрии (8) более проницаема для низкомолекулярных веществ. На поверхности наружной мембраны имеются специфические рецепторные комплексы, через которые белки из матрикса могут транспортироваться в перимитохондриальное пространство, или, за счет временного слияния с внутренней мембраной, попасть в матрикс митохондрии.

В митохондриях имеются два автономных компартмента. Перимитохондриальное пространство (внешний компартмент) формируется за счет проникновения белковых комплексов гиалоплазмы, и внутренний компартмент (матрикс митохондрии) частично образован за счет синтетической активности митохондриальной ДНК.

Во внутреннем компартменте (матриксе) содержатся ДНК, РНК и рибосомы. Он отличается высоким уровнем ионов Са²⁺ в сравнении с гиалоплазмой. Ферментная активность внешнего и внутреннего компартментов, состав белков также сильно различаются. Внутренний компартмент нередко имеет более высокую электронную плотность, чем внешний.