АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Основные группы органелл

Органеллы – постоянныеобязательные внутриклеточные структуры. Органеллы делятся на две группы: мембранные и немембранные. Все мембранные органеллы построены из биологических мембран, так, что образуются замкнутые полости, или отсеки. Внутреннее содержимое этих отсеков всегда отличается от гиалоплазмы. Мембранные органеллы представлены двумя вариантами: двумембранным и одномембранным.

Двумембранными компонентами являются пластиды и митохондрии.

К одномембранным относятся органеллы вакуолярной системы – эндоплазматический ретикулум, комплекс Гольджи, лизосомы, вакуоли растительных и грибных клеток, пульсирующие вакуоли и др.

К немембранным органеллам принадлежат рибосомы и клеточный центр, постоянно присутствующие в клетке.

Двумембранные органеллы

К двумебранным органеллам относятся пластиды и митохондрии. Отделены от гиалоплазмы двумя мембранами – внешней и внутренней, поэтому у них различают две полости – одну между внешней и внутренней мембранами (межмембранную), а другую – отграниченную внутренней мембраной. Митохондрии и пластиды содержат собственную кольцевую ДНК и рибосомы и способны к размножению путем деления или почкования. Являются полуавтономными органеллами, т.к. произошли от эндосимбиотических бактериальных клеток. Рибосомы напоминают бактериальные.

Пластиды

Свойственны только растительным клеткам. В клетках встречаются, как правило, несколько десятков пластид, но у водорослей, где пластиды часто крупные и разнообразные по форме, число их иногда невелико (1-5) – такие пластиды называются хроматофорами.

Предшественниками пластид являются пропластиды, мелкие обычно бесцветные образования. Если развитие пропластид задерживается из-за отсутствия света, образуются бесцветные пластиды – этиопласты, а растения с этиопластами называются этиолированными. Этиопласты на свету превращаются в хлоропласты.

В зависимости от окраски, связанной с наличием или отсутствием пигментов, различают три основных типа пластид: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. Одни типы пластид могут переходить в другие.

Хлоропласты

Хлоропласты в клетках высших растений имеют дисковидную двояковыпуклую форму. Число хлоропластов 15-20 на одну клетку, расположены они в пристеночном слое цитоплазмы. От цитоплазмы хлоропласты отграничены двумя мембранами – внутренней и наружной. Внутри строма с системой мембран – тилакоидов, которые образуются за счет выпячиваний внутренней мембраны хлоропласта.

Тилакоидыстромы – плоские, длинные, одиночные цистерны, также они называются ламеллами, и тилакоиды гран. Тилакоидыгран представляют собой округлые мешочки, расположенные друг над другом в виде стопки – граны. Тилакоиды стромы играют роль опоры для тилакоидов гран.

В тилакоидах гран локализованы пигменты и происходит световая фаза фотосинтеза (темновая фаза в строме). Зеленые пигменты – б.ч. хлорофиллыа и б и желто-оранжевые пигменты – ксантофилл и каротин.

В строме содержатся белки, липиды, ДНК (кольцевая молекула), РНК, рибосомы и запасные вещества (липиды, крахмальные и белковые зерна), а также ферменты, участвующие в фиксации углекислого газа.

Основная функция хлоропластов – фотосинтез. Помимо этого синтез АТФ из АДФ (фосфорилирование), синтез и гидролиз ассимиляционного крахмала (полученного в результате фотосинтеза), липидов и белков.

Лейкопласты

Лейкопласты имеют тилакоиды, но в меньшем количестве, граны отсутствуют. Пигментов нет. Форма разнообразна – чашевидные, шаровидные, гантелеобразные – изменяется даже в пределах одной клетки. Лейкопласты в разных клетках и у разных растений отличаются по функциям.

Лейкопласты, в которых синтезируется и откладывается запасной или вторичный крахмал называются амилопласты. При формировании крахмального зерна в строме лейкопласта возникает образовательный центр, сложенный первыми порциями крахмала. Затем рост зерна идет путем наложения новых крахмальных слоев вокруг центра. Если в пластиде один образовательный центр, то формируется простое крахмальное зерно, при двух и большем числе образовательных центров возникает сложное зерно. Сформированное зерно покрыто оболочкой из двойной мембраны и оттесненными к периферии остатками стромы. Для определенных видов растений или близкородственных видов характерна своя форма зерна.

Кроме крахмала в лейкопластах может происходить синтез и накопление белков и масел.

Лейкопласты обычны в клетках органов, скрытых от солнечного света – корнях, корневищах, клубнях.

Хромопласты

Хромопласты в клетках образуются, как правило, из хлоропластов и значительно реже (например, в корнях моркови) – из лейкопластов.

При возникновении хромопластов из хлоропластов постепенно исчезают первичный крахмал и хлорофилл. Система внутренних мембран разрушается, а строма дегенерирует. К этому времени в пластидах накапливаются жировые капли, размеры которых постепенно увеличиваются и они размещаются рядом друг с другом, покрывая внутреннюю поверхность оболочки пластиды. В жировых каплях растворяются желтые пигменты – каротин и ксантофилл. В центре пластида оптически пустая.

Хромопласты содержатся в клетках лепестков многих растений, зрелых окрашенных плодах (томаты, шиповник, рябина), иногда – в корнеплодах (морковь). Изначально хромопласты не функциональны, представляют собой этап старения, в естественных условиях их превращение необратимо. Вторичная роль заключается в создании зрительной приманки – наличие хромопластов в клетках лепестков и околоплодника обеспечивает их яркость и привлечение животных-опылителей, а также распространителей плодов.

Митохондрии

Компоненты практически всех эукариотических клеток. Округлые или удлиненные структуры. Количество на одну клетку около 200, зависит от функциональной активности клетки. У растений количество меньше чем у животных, так как часть функций выполняются хлоропластами. Располагаются в клетке в местах наибольшей потребности в АТФ – около миофибрилл, жгутиков, ЭПС.

Митохондрии отграничены двумя мембранами – наружной и внутренней. Между внешней и внутренней мембранами имеется перимитохондриальное (межмембранное) пространств. Внутренняя мембрана образует множество впячиваний – крист. На мембране крист располагаются ферменты, которые участвуют в кислородном дыхании (электронно-транспортная цепь).Матрикс содержит различные белки, в том числе ферменты, ДНК (кольцевая молекула), все типы РНК, аминокислоты, рибосомы, ряд витаминов. ДНК обеспечивает некоторую автономность митохондрии.

Функции – в митохондриях осуществляется кислородный этапклеточного дыхания – цикл Кребса (в матриксе) и цепь переноса электронов (в мембране крист).

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 740 | Нарушение авторских прав