Органеллы цитоплазмы. 
Вопросы по цитологии

Органеллы — постоянные структурные элементы цитоплазмы клетки, имеющие специфическое строение и выполняющие определенные функции.

Общие органеллы, присущие всем клеткам и обеспечивающие различные стороны жизнедеятельности клетки. Они в свою очередь делятся на:

мембранные органеллы: митохондрии, эндоплазматическая сеть, пластинчатый комплекс, лизосомы, пероксисомы;

немембранные органеллы: рибосомы, клеточный центр, микротрубочки, микрофибриллы, микрофиламенты.

Специальные органеллы, имеющиеся в цитоплазме только определенных клеток и выполняющие специфические функции этих клеток.

Специальные органеллы делятся на: цитоплазматические — миофибриллы, нейрофибриллы, тонофибриллы; органеллы клеточной поверхности — реснички, жгутики.

Органеллы — постоянные структуры, обеспечивающие обмен в-в или размножение клетки:

ЭПС гранулярная — осуществляет биосинтез и внутриклеточный транспорт белков ЭПС гладкая — осуществляет биосинтез и внутриклеточный транспорт липидов-углеводов Комплекс Гольджи — образует лизосомы, готовит секреты к выделению путем экзоцитоза лизосомы — содержат ферменты-гидролазы ЭПС-аппарат Гольджи-лизосомы-пероксисомы составляют единую канальцево-вакуолярную систему пероксисомы — содержат ферменты-пероксидазы Митохондрии — осуществляют реакции энергетического обмена (азробное дыхание) ЭПС гранулярная (базофильная) на внешней поверхности мембраны гранулярной ЭПС лежат рибосомы на рибосомах идет биосинтез белков, образуются II-III структуры белков Белки или поступают в канальца ЭПС, или встраиваются в мембрану ЭПС Канальца ЭПС пронизывают всю клетку, по ним синтезированные белки транспортируются по клетке ЭПС гладкая на внешней поверхности мембраны гладкой ЭПС лежат ферменты синтеза липидов-углеводов ПР: гликогена Углеводы-липиды (стероидные гормоны) поступают в канальца ЭПС Канальца ЭПС пронизывают всю клетку, по ним синтезированные липиды транспортируются по клетке Гладкая ЭПС — депо ионов Са2+.

Комплекс Гольджи белки-липиды-углеводы, образованные на мембранах ЭПС, поступают в комплекс Гольджи, где идет их модификация ПР: реакции присоединения углеводов к белкам, их накопление, их заключение в мембраны (сегрегация) и выделение в виде или лизосом, или секреторных гранул: лизосомы и секреторные гранулы поступают в цитоплазму, могут выделяться из клетки путем экзоцитоза при этом за счет мембран лизосом-гранул идет обновление плазмолеммы Митохондрии на внутренней мембране митохондрий лежат ферменты реакций энергетического обмена (азробного дыхания) в матриксе, где есть рибосомы-РНК-ДНК, идет синтез белков, образование АТФ время жизни митохондрий невелико, но они могут самостоятельно размножаться Лизосомы содержат ферменты-гидролазы ПР: кислая фосфатаза (маркер) Первичные лизосомы (мелкие) образуются в комплексе Гольджи Вторичные лизосомы образуются при слиянии первичных лизосом с фагосомами ферменты расщепляют в-ва фагосом, которые через мембрану лизосом переходят в гиалоплазму при слиянии первичных лизосом с органеллами клетки образуются аутофагосомы Третичные лизосомы (остаточные тельца) содержат в-ва, не разрушенные лизосомальными ферментами третичные лизосомы удаляются из клетки путем экзоцитоза Пищеварительная функция лизосом начинается только после слияния лизосомы с фагосомой, то есть фагоцитированным веществом, окруженным билипидной мембраной. При этом образуется единый пузырекфаголизосома, в которой смешивается фагоцитированный материал и ферменты лизосомы. После этого начинается расщепление (гидролиз) биополимерных соединений фагоцитированного материала на мономерные молекулы (аминокислоты, моносахара и так далее). Эти молекулы свободно проникают через мембрану фаголизосомы в гиалоплазму и затем утилизируются клеткой, то есть используются или для образования энергии или на построение биополимерных структур. Но не всегда фагоцитированные вещества расщепляются полностью.

Дальнейшая судьба оставшихся веществ может быть различной. Некоторые из них могут быть выведены из клетки посредством экзоцитоза, по механизму обратному фагоцитозу. Некоторые вещества (прежде всего липидной природы) не расщепляются лизосомальными гидролазами, а накапливаются и уплотняются в фаголизосоме. Такие образования называются третичными лизосомами или остаточными тельцами. В процессе фагоцитоза и экзоцитоза осуществляется регуляция мембран в клетке: в процессе фагоцитоза часть плазмолеммы отшнуровывается и образует оболочку фагосомы, в процессе экзоцитоза эта оболочка снова встраивается в плазмолемму. Установлено, что некоторые клетки в течение часа полностью обновляют плазмолемму.

Кроме рассмотренного механизма внутриклеточного расщепления фагоцитированных экзогенных веществ, таким же способом разрушаются эндогенные биополимеры — поврежденные или устаревшие собственные структурные элементы цитоплазмы. Вначале такие органеллы или целые участки цитоплазмы окружаются билипидной мембраной и образуется вакуоль аутофаголизосома, в которой осуществляется гидролитическое расщепление биополимерных веществ, как и в фаголизосоме.

Следует отметить, что все клетки содержат в цитоплазме лизосомы, но в различном количестве. Имеются специализированные клетки (макрофаги), в цитоплазме которых содержится очень много первичных и вторичных лизосом. Такие клетки выполняют защитные функции в тканях и называются клетками-чистильщиками, так как они специализированы на поглощение большого числа экзогенных частиц (бактерий, вирусов), а также распавшихся собственных тканей.

Пероксисомы — микротельца цитоплазмы (0,1—1,5 мкм), сходные по строению с лизосомами, однако отличаются от них тем, что в их матриксе содержатся кристаллоподобные структуры, а среди белков-ферментов содержится каталаза, разрушающая перекись водорода, образующуюся при окислении аминокислот. содержат ферменты-оксидазы ПР: каталаза (маркер) окисляют перекись водорода, образующуюся при обмене в-в (перекись водорода токсична для клетки).