Мембранные органеллы.

Эндоплазматическая сеть– трёхмерная замкнутая сеть канальцев, трубочек, цистерн диаметром от 20 до 1000 нм, расположенных в гиалоплазме клетки. Они связаны с цитолеммой и перинуклеарным пространством. В эндоплазматической сети происходит синтез сложных органических соединений и их транспорт в нужные участки клетки, к другим органеллам.

Различают гранулярную (шероховатую) и агранулярную (гладкую) эндоплазматическую сеть.

Гранулярная эндоплазматическая сеть снаружи мембран содержит рибосомы, на которых происходит биосинтез белка на экспорт (предназначенных для выделения из клетки, либо образования интегральных белков цитолеммы). При этом образующиеся на рибосомах полипептидные цепи белка поступают внутрь эндоплазматической сети, где формируется их вторичная и третичная структура и они транспортируются по её каналам, отшнуровываются в виде мелких пузырьков, которые вливаются в цистерны комплекса Гольджи.

Агранулярная эндоплазматическая сеть не имеет на своей поверхности рибосом. В ней происходит синтез сложных липидов (холестерина, стероидные гормоны) и углеводов (гликоген). Кроме того, в ней происходит обезвреживание чужеродных веществ (ксенобиотиков), к которым относятся многие лекарственные вещества, с помощью ферментов семейства цитохрома Р450, а также депонирование ионов Са²⁺ (например, в мышечных волокнах).

Комплекс Гольджи(пластинчатый комплекс) – совокупность связанных между собой цистерн, мешочков, вакуолей и пузырьков, образованных биологической мембраной. При этом плоские цистерны образуют отопку из 3-30 элементов, выпуклой стороной обращенной к ядру (цис-поверхность), вогнутой – к цитолемме (транс-поверхность), между ними располагаются цистерны медиальной части комплекса Гольджи.

При этом в цис-поверхность (незрелая, формирующаяся поверхность) вливаются пузырьки из эндоплазматической сети а от транс-поверхности (зрелой) отделяются вакуоли со зрелым секретом, предназначенным для экзоцитоза, либо образования эндосом и первичных лизосом.

В комплексе Гольджи происходит:

1) образование сложных комплексов между белками, углеводами и липидами, синтезированными в эндоплазматической сети; фосфорилирование и сульфатирование белка, его частичное расщепление (процессинг);

2) накопление и упаковка секрета в мембраны 3) образование первичных (неактивных) лизосом.

Комплекс Гольджи особенно хорошо развит в секреторных клетках.

Эндосомы– мембранные пузырьки с постепенно закисляющимся содержимым. В них происходит частичное переваривание макромолекул с помощью протеаз, предшествующее лизосомальному гидролизу. При этом оставшиеся продукты затем направляются в лизосомы.

Лизосомы– пузырьки, образованные биологической мембраной и заполненные гидролитическими ферментами. В лизосомах обнаружено более 70 ферментов (протеазы, липазы, нуклеазы и др.), способных расщеплять почти все органические соединения и биополимеры в кислой среде.

Пероксисомы– пузырьки размером 0,1-1,5 мкм, окруженные биологической мембраной. Они заполнены мелкозернистым матриксом, а в центре расположена кристаллическая структура – сердцевина, состоящая из фибрилл и трубочек, где концентрируются ферменты. Пероксисомы отшнуровываются в виде пузырьков от цистерн эндоплазматической сети. Продолжительность их жизни 5-6 дней. Они содержат более 15 ферментов. В них в присутствии кислорода происходит окисление аминокислот и образование перекиси водорода, которая используется для окисления сложных липидов и вредных для клетки веществ.

Митохондрии. Эти органеллы получили своё название благодаря своей форме: под световым микроскопом они имеют вид нитей и зёрен размером от 0.5 до 10 мкм. В клетке находится от 500 до 1000 митохондрий. Эти органеллы образованы двумя биологическими мембранами. Внутренняя мембрана образует складки – кристы, на поверхности которых расположены оксисомы – ферментные комплексы, в которых происходит синтез АТФ.

Митохондрии являются «энергетическими станциями клетки». В них происходит окисление органических соединений в цикле трикарбоновых кислот и тканевое дыхание с образованием углекислого газа и воды. Извлекаемая при этом энергия запасается в макроэргических связях АТФ (окислительное фосфорилирование). Поэтому митохондрий особенно много в клетках, которые для своего функционирования нуждаются в большом количестве энергии.

Митохондрии заполнены мелкозернистым материалом – матриксом, в котором выявляются собственная ДНК, РНК и рибосомы. Поэтому митохондрии способны к собственному биосинтезу части (10%) своих белков. Продолжительность жизни митохондрий составляет 5-10 дней, после чего они подвергаются автофагии с помощью лизосом.