Общие понятия об органеллах (органоидах), классификация
Существует несколько подходов к классификации органелл — биологический, морфологический и функциональный.
I. Биологический подход.
Все органеллы подразделяют на общеклеточные и специализированные. Органеллы общеклеточного значения присутствуют во всех клетках, обеспечивая их жизнедеятельность. Специализированные органеллы реализуют присущие дифференцированным клеткам специальные функции. К органеллам общеклеточного значения относят рибосомы, эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи, митохондрии, клеточный центр (центросома), лизосомы, пероксисомы, микрофиламенты, микротрубочки и промежуточные филаменты. В состав группы специализированных органелл входят тонофибриллы эпителиальных клеток, миофибриллы мышечных клеток и волокон, нейрофибриллы нервных клеток, микроворсинки, реснички и жгутики.
Органеллы общего значения включают вакуолярно-канальцевую систему цитоплазмы, включающую шероховатую и гладкую эндоплазматическую сеть (ретикулум) и связанные с ней происхождением и функционально везикулы (относительно мелкие пузырьки), вакуоли (относительно крупные пузырьки) и цистерны (уплощенные внутрицитоплазматические полости), пластинчатый комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы, микротельца. В эту же группу включают рибосомы и полисомы, митохондрии, микротрубочки и микрофиламенты, центриоли клеточного центра.
II. Морфологический подход.
Органеллы классифицируют на мембранные и немембранные, т. е. имеющие мембранное или немембранное строение. К органеллам мембранного строения относят эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы и пероксисомы. В состав органелл немембранного строения входят рибосомы, клеточный центр (центросома), микрофиламенты, микротрубочки и промежуточные филаменты.
III. Функциональный подход.
Органеллы делят на две группы: органеллы метаболической системы; органеллы опорно-сократительного аппарата клетки. В состав метаболической системы клетки входят следующие органеллы: рибосомы, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы и пероксисомы. В состав опорно-сократительного;шпарата клетки входят клеточный центр (центросома), микрофиламенты, микротрубочки, промежуточные филаменты, миофибриллы, нейрофибриллы и тонофибриллы.
Цитоплазма
ЦИТОПЛАЗМА (CYTOPLASMA)
Цитоплазма – это обязательный компонент клетки. Она размещена между плазмолеммой и кариолеммой.
Структурными компонентами цитоплазмы является гиалоплазма, органеллы и включения.
Гиалоплазма (от греч. hyalinos – прозрачный), или матрикс цитоплазмы, представляет собой очень важную часть клетки, ее внутренняя среда.
Гиалоплазма – наиболее жидкая часть цитоплазмы, в которой содержатся органеллы и включения. В общем объеме цитоплазмы гиалоплазма составляет около 50%. Она включает цитозоль (воду с растворенными в ней неорганическими и органическими веществами) и цитоматрикс (трабекулярную сетку волокон белковой природы толщиной 2-3 нм).
В электронном микроскопе матрикс цитоплазмы имеет вид гомогенного или тонкозернистого вещества с низкой электронной плотностью. Гиалоплазма является сложной коллоидной системой, включающей в себя различные биополимеры: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды и др.. Эта система способна переходить из жидкого состояния в гелеобразный и наоборот. В организованной, упорядоченной, многокомпонентной системе гиалоплазмы отдельные зоны могут менять свое агрегатное состояние в зависимости от условий или от функциональной задачи; в бесструктурной, на первый взгляд, гиалоплазме могут возникать и распадаться различные фибриллярные, нитчатые комплексы белковых молекул. В состав гиалоплазмы входят, главным образом, различные глобулярные белки. Они составляют 20-25% общего содержания белков в эукариотической клетке.
В гиалоплазме находятся ферменты активации аминокислот при синтезе белков, транспортные (трансферные) РНК (тРНК). В гиалоплазме с участием рибосом и полирибосом (полисом) происходит синтез белков, необходимых для собственно клеточных потребностей, для поддержания и обеспечения жизни данной клетки. Осмотические и буферные свойства клетки, в значительной степени определяются составом и структурой гиалоплазмы.
Важнейшая роль гиалоплазмы заключается в том, что это полужидкая среда объединяет все клеточные структуры и обеспечивает химическое взаимодействие их друг с другом. Через гиалоплазму осуществляется большая часть внутриклеточных транспортных процессов: перенос аминокислот, жирных кислот, нуклеотидов, сахаров. В гиалоплазме идет постоянный поток ионов к плазматической мембране и от нее к митохондриям, к ядру и вакуолей. Гиалоплазма является основным вместилищем и зоной перемещения массы молекул АТФ. В гиалоплазме происходит отложение запасных продуктов: гликогена, жировых капель некоторых пигментов. В гиалоплазме находятся белки-субъединицы, из которых путем полимеризации собирается ряд цитоплазматических структур, например, тубулины, из которых строятся микротрубочки.
Мембранные органеллы (двухмембранные)
Митохондрии