Лекція № 7. Еукаріотична клітина: будова та функції органоїдів

Органоїди - Постійні, обов'язково присутні компоненти клітини, що виконують специфічні функції.

Ендоплазматична мережа

Ендоплазматична мережа (ЕПС), або ендоплазматичний ретикулум (ЕПР), - Одномембранний органоїд. Є системою мембран, що формують «цистерни» і канали, з'єднаних один з одним і обмежують єдиний внутрішній простір — порожнини ЕПС. Мембрани з одного боку пов'язані з цитоплазматичної мембраною, з іншого - із зовнішньою ядерною мембраною. Розрізняють два види ЕПС: 1) шорстка (гранулярна), що містить на своїй поверхні рибосоми, і 2) гладка (агранулярна), мембрани якої рибосом не несуть.

Функції: 1) транспорт речовин з однієї частини клітини в іншу; 2) поділ цитоплазми клітини на компартменти («відсіки»); 3) синтез вуглеводів і ліпідів (гладка ЕПС); 4) синтез білка (шорстка ЕПС); 5) місце утворення апарату Гольджі. .

Апарат Гольджі

Апарат Гольджі, або комплекс Гольджі, - Одномембранний органоїд. Є стопками сплощених «цистерн» з розширеними краями. З ними пов'язана система дрібних одномембранних бульбашок (бульбашки Гольджі). Кожна стопка зазвичай складається з 4-6-ти «цистерн», є структурно-функціональною одиницею апарату Гольджі і називається диктіосомою. Число диктіосом у клітині коливається від однієї до кількох сотень. У рослинних клітинах диктіосоми відокремлені.

Апарат Гольджі зазвичай розташований біля клітинного ядра (у тваринних клітинах часто поблизу клітинного центру).

Функції апарату Гольджі: 1) накопичення білків, ліпідів, вуглеводів; 2) модифікація надійшли органічних речовин; 3) «упаковка» в мембранні бульбашки білків, ліпідів, вуглеводів; 4) секреція білків, ліпідів, вуглеводів; лізосом. Секреторна функція є найважливішою, тому апарат Гольджі добре розвинений у секреторних клітинах.

Лізосоми

Лізосоми - Одномембранні органоїди. Є дрібними бульбашками (діаметр від 0,2 до 0,8 мкм), що містять набір гідролітичних ферментів. Ферменти синтезуються на шорсткої ЕПС, переміщуються в апарат Гольджі, де відбувається їх модифікація та упаковка в мембранні бульбашки, які після відокремлення від апарату Гольджі стають власне лізосомами. Лізосома може містити від 20 до 60 різних видів гідролітичних ферментів. Розщеплення речовин за допомогою ферментів називають лізисом.

Розрізняють: 1) первинні лізосоми, 2) вторинні лізосоми. Первинними називаються лізосоми, що відшнурувалися від апарату Гольджі. Первинні лізосоми є фактором, що забезпечує екзоцитоз ферментів із клітини.

Побічні називаються лізосоми, що утворилися в результаті злиття первинних лізосом з ендоцитозними вакуолями. В цьому випадку в них відбувається перетравлення речовин, що надійшли в клітину шляхом фагоцитозу або піноцитозу, тому їх можна назвати вакуолями травними.

Автофагія - Процес знищення непотрібних клітин структур. Спочатку структура, що підлягає знищенню, оточується одинарною мембраною, потім утворена мембранна капсула зливається з первинною лізосомою, в результаті також утворюється вторинна лізосома (автофагічна вакуоль), в якій ця структура перетравлюється.Продукти перетравлення засвоюються цитоплазмою клітини, але частина матеріалу так і залишається неперетравленою.

Автоліз — саморуйнування клітини, що настає внаслідок вивільнення вмісту лізосом.

Функції лізосом: 1) внутрішньоклітинне перетравлення органічних речовин; 2) знищення непотрібних клітинних та неклітинних структур; 3) участь у процесах реорганізації клітин.

Вакуолі

Вакуолі - Одномембранні органоїди, являють собою «ємності», заповнені водними розчинами органічних і неорганічних речовин. У освіті вакуолей беруть участь ЕПС і апарат Гольджі. одну велику центральну вакуолю.Центральна вакуоль може займати до 95% об'єму зрілої клітини, ядро ​​і органоїди відтісняються при цьому до клітинної оболонки. клітинним соком. До складу клітинного соку входять водорозчинні органічні та неорганічні солі, моносахариди, дисахариди, амінокислоти, кінцеві або токсичні продукти обміну речовин (глікозиди, алкалоїди), деякі пігменти (антоціани).

У тварин клітинах є дрібні травні та автофагічні вакуолі, що відносяться до групи вторинних лізосом і містять гідролітичні ферменти. У одноклітинних тварин є ще скорочувальні вакуолі, що виконують функцію осморегуляції та виділення.

Функції вакуолі: 1) накопичення та зберігання води; 2) регуляція водно-сольового обміну; 3) підтримання тургорного тиску; 4) накопичення водорозчинних метаболітів, запасних поживних речовин; функції лізосом.

Ендоплазматична мережа, апарат Гольджі, лізосоми та вакуолі утворюють єдину вакуолярну мережу клітиниокремі елементи якої можуть переходити один в одного.

Мітохондрії

Будова мітохондрії:
1 - зовнішня мембрана;
2 - внутрішня мембрана; 3 - матрикс; 4 - криста; 5 - мультиферментна система; 6 - кільцева ДНК.

Форма, розміри та кількість мітохондрій надзвичайно варіюють. За формою мітохондрії можуть бути паличкоподібними, округлими, спіральними, чашоподібними, розгалуженими. Довжина мітохондрій коливається не більше від 1,5 до 10 мкм, діаметр - від 0,25 до 1,00 мкм. Кількість мітохондрій у клітині може досягати кількох тисяч і залежить від метаболічної активності клітини.

Мітохондрія обмежена двома мембранами. Зовнішня мембрана мітохондрій (1) гладка, внутрішня (2) утворює численні складки. кристи (4). Кристи збільшують площу поверхні внутрішньої мембрани, де розміщуються мультиферментні системи (5), що у процесах синтезу молекул АТФ. Внутрішній простір мітохондрій заповнений матриксом (3).У матриксі містяться кільцева ДНК (6), специфічні іРНК, рибосоми прокаріотичного типу (70S-типу), ферменти циклу Кребса.

Мітохондріальна ДНК не пов'язана з білками («гола»), прикріплена до внутрішньої мембрани мітохондрії та несе інформацію про будову приблизно 30 білків. Для побудови мітохондрії потрібно набагато більше білків, тому інформація про більшість мітохондріальних білків міститься в ядерній ДНК і ці білки синтезуються в цитоплазмі клітини. Мітохондрії здатні автономно розмножуватися шляхом поділу надвоє. Між зовнішньою та внутрішньою мембранами знаходиться протонний резервуарде відбувається накопичення Н + .

Функції мітохондрій: 1) синтез АТФ; 2) кисневе розщеплення органічних речовин.

Згідно з однією з гіпотез (теорія симбіогенезу) мітохондрії походять від стародавніх вільноживучих аеробних прокаріотичних організмів, які випадково проникнувши в клітину-господаря, потім утворили з нею взаємовигідний симбіотичний комплекс. На користь цієї гіпотези свідчать такі дані. По-перше, мітохондріальна ДНК має такі ж особливості будови, як і ДНК сучасних бактерій (замкнута в кільце, не пов'язана з білками). По-друге, мітохондріальні рибосоми та рибосоми бактерій відносяться до одного типу - 70S-типу. По-третє, механізм розподілу мітохондрій подібний до таких бактерій. По-четверте, синтез мітохондріальних та бактеріальних білків пригнічується однаковими антибіотиками.

Пластиди

Будова пластид: 1 - зовнішня мембрана; 2 - внутрішня мембрана; 3 - строма; 4 - тілакоїд; 5 - грана; 6 - Ламели; 7 - зерна крохмалю; 8 - ліпідні краплі.

Пластиди характерні лише рослинних клітин. Розрізняють три основних типи пластид: лейкопласти - безбарвні пластиди в клітинах незабарвлених частин рослин, хромопласти - пофарбовані пластиди зазвичай жовтого, червоного та оранжевого кольорів, хлоропласти - зелені пластиди.

Хлоропласти. У клітинах вищих рослин хлоропласти мають форму двоопуклої лінзи. Довжина хлоропластів коливається в межах від 5 до 10 мкм, діаметр від 2 до 4 мкм. Хлоропласти обмежені двома мембранами. Зовнішня мембрана (1) гладка, внутрішня (2) має складну складчасту структуру. Найменша складка називається тилакоїдом (4). Група тилакоїдів, покладених на зразок стопки монет, називається граною (5). У хлоропласті міститься в середньому 40-60 гран, розташованих у шаховому порядку. Грани зв'язуються один з одним сплощеними каналами. ламеламі (6). У мембрани тилакоїдів вбудовані фотосинтетичні пігменти та ферменти, що забезпечують синтез АТФ. Головним фотосинтетичним пігментом є хлорофіл, який обумовлює зелений колір хлоропластів.

Внутрішній простір хлоропластів заповнений стромий (3). У стромі є кільцева гола ДНК, рибосоми 70S-типу, ферменти циклу Кальвіна, зерна крохмалю (7). Усередині кожного тилакоїда знаходиться протонний резервуар, відбувається накопичення Н+. Хлоропласти, також як мітохондрії, здатні до автономного розмноження шляхом поділу надвоє. Вони містяться в клітинах зелених частин вищих рослин, особливо багато хлоропластів у листі та зелених плодах. Хлоропласти нижчих рослин називають хроматофорами.

Функція хлоропластів: фотосинтез. Вважають, що хлоропласти походять від давніх ендосимбіотичних ціанобактерій (теорія симбіогенезу).Підставою для такого припущення є схожість хлоропластів та сучасних бактерій за низкою ознак (кільцева, гола ДНК, рибосоми 70S-типу, спосіб розмноження).

Лейкопласти. Форма варіює (кулясті, округлі, чашоподібні та ін). Лейкопласти обмежені двома мембранами. Зовнішня мембрана гладка, внутрішня утворює нечисленні тілакоїди. У стромі є кільцева «гола» ДНК, рибосоми 70S-типу, ферменти синтезу та гідролізу запасних поживних речовин. Пігментів відсутні. Особливо багато лейкопластів мають клітини підземних органів рослини (коріння, бульби, кореневища та ін.). Функція лейкопластів: синтез, накопичення та зберігання запасних поживних речовин. Амілопласти - лейкопласти, які синтезують та накопичують крохмаль, елайопласти - олії, протеїнопласти - Білки. В тому самому лейкопласті можуть накопичуватися різні речовини.

Хромопласти. Обмежені двома мембранами. Зовнішня мембрана гладка, внутрішня або гладка, або утворює одиничні тилакоїди. У стромі є кільцева ДНК і пігменти - каротиноїди, що надають хромопластам жовте, червоне або помаранчеве забарвлення. Форма накопичення пігментів різна: у вигляді кристалів, розчинені в ліпідних краплях (8) та ін. Містяться в клітинах зрілих плодів, пелюсток, осіннього листя, рідко – коренеплодів. Хромопласти вважаються кінцевою стадією розвитку пластид.

Функція хромопластів: фарбування квітів та плодів і тим самим залучення запилювачів та розповсюджувачів насіння.

Усі види пластид можуть утворюватися з пропластиду. Пропластиди - дрібні органоїди, що містяться у меристематичних тканинах. Оскільки пластиди мають загальне походження, між ними можливі взаємоперетворення.Лейкопласти можуть перетворюватися на хлоропласти (позеленіння бульб картоплі на світлі), хлоропласти — на хромопласти (пожовтіння листя і почервоніння плодів). Перетворення хромопластів на лейкопласти або хлоропласти вважається неможливим.

Рибосоми

Будова рибосоми:
1 - велика субодиниця; 2 - мала субодиниця.

Рибосоми - Немембранні органоїди, діаметр приблизно 20 нм. Рибосоми складаються з двох субодиниць – великої та малої, на які можуть дисоціювати. Хімічний склад рибосом - білки та рРНК. Молекули рРНК становлять 50-63% маси рибосоми та утворюють її структурний каркас. Розрізняють два типи рибосом: 1) еукаріотичні (з константами седиментації цілої рибосоми - 80S, малої субодиниці - 40S, великий - 60S) та 2) прокаріотичні (відповідно 70S, 30S, 50S).

У складі рибосом еукаріотичного типу 4 молекули рРНК та близько 100 молекул білка, прокаріотичного типу – 3 молекули рРНК та близько 55 молекул білка. Під час біосинтезу білка рибосоми можуть «працювати» поодинці або об'єднуватися в комплекси. полірибосоми (полісоми). У таких комплексах вони пов'язані одна з одною однією молекулою іРНК. Прокаріотичні клітини мають рибосоми лише 70S-типу. Еукаріотичні клітини мають рибосоми як 80S-типу (шорсткі мембрани ЕПС, цитоплазма), так і 70S-типу (мітохондрії, хлоропласти).

Субодиниці рибосоми еукаріотів утворюються в ядерці. Об'єднання субодиниць у цілу рибосому відбувається в цитоплазмі, як правило, під час біосинтезу білка.

Функція рибосом: збирання поліпептидного ланцюжка (синтез білка).

Цитоскелет

Цитоскелет утворений мікротрубочками та мікрофіламентами. Мікротрубочки – циліндричні нерозгалужені структури.Довжина мікротрубочок коливається від 100 мкм до 1 мм, діаметр становить приблизно 24 нм, товщина стінки – 5 нм. Основний хімічний компонент – білок тубулін. Мікротрубочки руйнуються під впливом колхіцину. Мікрофіламенти – нитки діаметром 5-7 нм, складаються з білка актину. Мікротрубочки та мікрофіламенти утворюють у цитоплазмі складні переплетення. Функції цитоскелета: 1) визначення форми клітини; 2) опора для органоїдів; 3) утворення веретена поділу; 4) участь у рухах клітини; 5) організація струму цитоплазми.

Клітинний центр

Клітинний центр включає дві центріолі і центросферу. Центріоль являє собою циліндр, стінка якого утворена дев'ятьма групами з трьох мікротрубочок, що злилися (9 триплетів), з'єднаних між собою через певні інтервали поперечними зшивками. Центріолі об'єднані у пари, де вони розташовані під прямим кутом один до одного. Перед поділом клітини центріолі розходяться до протилежних полюсів і біля кожної з них виникає дочірня центріоля. Вони формують веретено поділу, що сприяє рівномірному розподілу генетичного матеріалу між дочірніми клітинами. У клітинах вищих рослин (голосонасінні, покритонасінні) клітинний центр центріолей не має. Центріолі відносяться до органів цитоплазми, що самовідтворюються, вони виникають в результаті дуплікації вже наявних центріолей. Функції: 1) забезпечення розбіжності хромосом до полюсів клітини під час мітозу або мейозу; 2) центр організації цитоскелета.

Органоїди руху

Є не у всіх клітинах.До органоїдів руху відносяться вії (інфузорії, епітелій дихальних шляхів), джгутики (джгутиконосці, сперматозоїди), ложноніжки (корененіжки, лейкоцити), міофібрили (м'язові клітини) та ін.

Джгутики та вії - Органоїди ниткоподібної форми, являють собою аксонему, обмежену мембраною. Аксонема – циліндрична структура; стінка циліндра утворена дев'ятьма парами мікротрубочок, в його центрі знаходяться дві одиночні мікротрубочки. В основі аксонеми знаходяться базальні тільця, представлені двома взаємно перпендикулярними центріолями (кожне базальне тільце складається з дев'яти триплетів мікротрубочок, у його центрі мікротрубочок немає). Довжина джгутика досягає 150 мкм, вії в кілька разів коротші.

Міофібрили складаються з актинових та міозинових міофіламентів, що забезпечують скорочення м'язових клітин.

• Перейти до лекції №6 «Еукаріотична клітина: цитоплазма, клітинна оболонка, будова та функції клітинних мембран»
• Перейти до лекції №8 «Ядро. Хромосоми»
• Дивитись зміст (лекції №1-25)

Лізосоми у клітці. Лізосоми будова та функції

Лізосоми – це мембранні органели діаметром від 02 до 20 мкм. Входять до складу еукаріотичної клітини, де є сотні лізосом. Головне їхнє завдання – це внутрішньоклітинне перетравлення (розщеплення біополімерів), для цього органели мають спеціальний набір гідролітичних ферментів (сьогодні відомо близько 60 видів). Ферментні речовини оточені замкненою оболонкою, що запобігає їх проникненню всередину клітини та її руйнування.

Перші виявив лізосоми та зайнявся їх вивченням бельгійський учений у галузі біохімії Крістіаном де Дювом ще у 1955 році.

Особливості будови лізосом

Лізосоми мають вигляд мембранних мішечків з кислим вмістом. По конфігурації бувають овальними або круглими.

Особливою відмінністю лізос від інших органоїдів є наявність у внутрішньому середовищі кислих гідролаз. Вони забезпечують розпад речовин білкової природи, жирів, вуглеводів, а також нуклеїнових кислот.

До лізосомальних ферментів належать фосфатази (маркерний фермент), сульфатаза, фосфоліпаза та багато інших. лізосомальні хвороби накопичення (глікогенози, мукополісахаридози, хвороба Гоше, Тай-Сакса) Як наслідок у клітині накопичуються неперетравлені речовини: глікопротеїди, ліпіди та ін.

Одномембранна оболонка лізосом оснащена транспортними білками, які забезпечують перенесення з органели у внутрішнє середовище клітини продуктів травлення.

Чи є у рослинній клітині лізосоми?

Ні. У клітинах рослин містяться вакуолі - утворення, заповнені соком і утворені з провакуолей, що відійшли від ЕПС і . рослинними вакуолями та лізосомами).

Де утворюються лізосоми?

Формування лізосом йде з бульбашок, що відбрунькувалися від апарату Гольджі. Для утворення органел необхідно також участь зернистої мембрани ендоплазматичної мережі.

Види лізосом

Розрізняють два види лізосом. Первинні лізосоми формуються біля апарату Гольджі та містять не активовані ферменти.

Вторинні лізосоми , або фагосоми мають активовані ферменти, які безпосередньо взаємодіють із розщепленими біополімерами. Як правило, ферменти лізосом активуються при зміні рН у кислу сторону.

Лізосоми також поділяються на:

• гетеролізоми - речовини, що перетравлюють, захоплені клітиною шляхом фагоцитозу (тверді частинки) або піноцитозу (поглинання рідини);
• аутолізосоми - Призначені для руйнування власних, внутрішньоклітинних структур.

Функції лізосом у клітці

Внутрішньоклітинне перетравлення що потрапили в клітину в процесі ендоцитозу поживних сполук або чужорідних агентів (бактерій, вірусів тощо) здійснюється під дією лізосомальних ферментів.

Після перетравлення захопленого матеріалу продукти розпаду потрапляють у цитоплазму, неперетравлені частинки залишаються всередині органели, яка тепер носить назву. залишкового тільця . За нормальних умов тільця залишають клітину. У нервових клітинах, які мають тривалий життєвий цикл, за період існування накопичується безліч залишкових тілець, у яких міститься пігмент старіння (не виводяться також при розвитку патології).

Аутофагоцитоз - розщеплення клітинних структур, які вже стали непотрібними, наприклад, під час формування нових органел, від старих клітина позбавляється шляхом аутофагоцитозу.

Аутоліз - Самознищення клітини, що призводить до її руйнування. Цей процес не завжди носить патологічний характер, а відбувається в нормальних умовах розвитку індивіда або при диференціювання окремих клітин.

Наприклад: загибель клітин природний процес для нормально функціонуючого організму, тому існує запрограмована їх смерть - апоптоз.

При перетворенні пуголовка на зрілу особину, лізосоми, які у клітинах хвостової частини, розщеплюють його, як наслідок хвіст зникає, а продукти перетравлення поглинаються іншими клітинами тіла.

Зведена таблиця будови та функцій лізосом

Ще з початкової школи людина розуміє: все, що її оточує, складається з найдрібніших частинок – клітин. Ці деталі конструктора дуже малі, що не дає нам змоги побачити їх неозброєним оком. Але сучасна техніка може нам допомогти.

Мікроскопи, з якими знайомляться діти ще у школі, можуть показати весь, раніше не звіданий світ. Але клітина - це не найдрібніша одиниця, адже вона містить масу органоїдів, розміри яких набагато менші. Сьогодні нами буде розглянуто будову та функцію лізосом. Остання також входить до складу клітин (тварини та рослини).

Лізосоми

Далі ми розберемося, яка будова та функція лізосом. Головне, що необхідно розуміти – як виглядає складова частина клітини. Тобто лізосома – це органела. Можна і по-іншому висловитися: цей органоїд є клітинною структурою. Що ще потрібно знати про лізосому? Усі вони, незалежно від виду, містять велику кількість ферментів, яких налічується близько сорока. Вони потрібні для того, щоб за допомогою гідролізу розщеплювати:

Попадання речовин у клітину може відбуватися так:

Лізосоми допомагають клітинам перетравлювати поживні речовини, тобто здійснюють внутрішньоклітинне травлення. Вони здатні розщеплювати за допомогою гідролізу речовини до дрібних частинок, які легко можуть проникнути через мембрану у внутрішнє середовище клітини. Отримані елементи не пропадають безвісти, а беруть участь в інших, не менш важливих процесах, наприклад у створенні нових органел.

Тут же ми повинні відзначити і те, що деякі рослинні клітини можуть містити всього 1 або 2 лізосоми, але їх розміри набагато більші за ті, що знаходяться в тваринних клітинах. Якщо розглядати відсоткове співвідношення органоїдів, то лізосоми займають трохи більше п'яти відсотків. У тварин клітинах їх кількість може сягати кількох тисяч.

Будова

Будова та функція лізосом – досить цікава тема. У цьому розділі ви дізнаєтесь:

• із чого складаються дані органоїди;
• їх розміри;
• різновиди.

Пропонуємо розпочати негайно. Лізосоми складаються з внутрішньої частини, що містить ферменти та мембрани, яка може зруйнуватися та випустити свої частинки у простір клітини, де вони дезактивуються. Їх розміри вкрай малі, приблизно 0,2 мкм, тому лізосоми можуть бути в такій великій кількості в клітині.

Виділяють такі види даних органел:

Життєвий цикл лізосоми виглядає приблизно так: в апараті Гольджі утворюються первинні лізосоми, вони захоплюють відпрацьовані органоїди і переходять у вторинну фазу, а після перетравлення утворюються залишкові тільця, які використовуються клітиною.

Освіта

Ми розглянули, які особливості будови та функцій лізосом. Зараз перейдемо до утворення цих органел. Пропонуємо коротко і зрозуміло розглянути цей процес. Первинні лізосоми утворюються в апараті Гольджі. Їх розміри такі малі, що ці органели складно відрізнити від вакуолей. Усередині можна виявити безструктурну речовину, а на вигляд вони здаються бульбашками. Вторинні лізосоми утворюються шляхом злиття первинних з вакуолями будь-якого виду:

Таким чином, утворюються травні вакуолі, які здатні перетравлювати субстрати.Іноді ці органели зливаються між собою і утворюють складніші за структурою елементи. Речовини, що потрапили в лізосому, розщеплюються до мономерів, далі проходять через мембрану і залучаються в обмінні процеси. Але перетравлення може пройти не до кінця. У цьому випадку вторинні лізосоми перетворюються на залишкові тільця. Вони містять менше ферментів, їх вміст ущільнюється, і починається повторна обробка.

Дані органели присутні практично у всіх клітинах, але є і спеціалізовані, де їх кількість значно вища (лейкоцити). Деякі рослинні клітини позбавлені лізосом, але вони містять вакуолі з необхідними ферментами, вони виконують їх функції.

Функції

Після того як ми з'ясували, які будова та функції лізосом, давайте перейдемо до другої частини цього питання. Зараз ми перерахуємо основні функції цих органоїдів та наведемо коротку характеристику.

Здійснення травлення клітини

У травних вакуолях, які відносяться до вторинних лізосом, знаходяться різні ферменти, здатні перетравлювати речовини, що потрапили в клітину. Таким чином виходять низькомолекулярні сполуки, яких потребують клітини.

Цей процес може мати іншу назву – самознищення клітини. Автоліз краще розглянути з прикладу розвитку жаби. Пуголовки на деякому етапі втрачають хвіст і перетворюються на повноцінну жабу. Ця втрата є прикладом процесу автолізу.

За допомогою цієї функції стає можливим оновлення органоїдів клітини. Якщо органела застаріла, вона захоплюється лизосомой і перетравлюється, а отримані сполуки служать освіти нових структур.

Травлення

Ми розглянули лізосоми.Будова та функції коротко були описані у попередніх розділах. Тепер пропонуємо трохи докладніше дізнатися про внутрішньоклітинне травлення і про те, яку роль грають дані органели. Багато тварин мають внутрішньоклітинне травлення. Лізосоми допомагають цьому процесу шляхом захоплення та перетравлення їжі. У цьому захоплення відбувається ендоцитозним методом.

Автоліз

Розглядаючи особливості будови лізосоми та її функції, ми згадали про процес автолізу, де беруть безпосередню участь лізосоми. Ми вже розглянули цю функцію з прикладу жаби. Тепер про те, як це відбувається.

Мембрана лізосоми може зруйнуватися. Якщо це станеться з усіма органелами, клітина помре. Так і відбувається автоліз. Тобто самознищення.

Аутофагія

Ця функція необхідна клітині оновлення органоїдів. Лізосоми захоплюють відпрацьовані структури та розщеплюють їх. На місце знищених органел приходять нові, складовими частинами яких є сполуки, утворені внаслідок аутофагії.

Поширеність серед царств живої природи

Лізосоми були вперше описані в 1955 Крістіаном де Дювом в тваринній клітині, а пізніше були виявлені і в рослинній. У рослин до лізосом за способом утворення, а частково і за функціями близькі вакуолі. Лізосоми є також у більшості протистів (як з фаготрофним, так і з оглядочним типом харчування) та у грибів. Таким чином, наявність лізосом характерна для клітин усіх еукаріотів. У прокаріотів лізосоми відсутні, тому що у них відсутній фагоцитоз і немає внутрішньоклітинного травлення.

Ознаки лізосом

Одна з ознак лізосом - наявність у них ряду ферментів (кислих гідролаз), здатних розщеплювати білки, вуглеводи, ліпіди та нуклеїнові кислоти. До ферментів лізосом відносяться катепсини (тканинні протеази), кисла рибонуклеаза, фосфоліпаза та ін. Крім того, в лізосомах присутні ферменти, які здатні відщеплювати від органічних молекул сульфатні (сульфатази) або фосфатні (кисла фосфатаза) групи.

також

Посилання

• Molecular Biology Of The Cell, 4-е видання, 2002 р. - підручник з молекулярної біології англійською мовою

Комплекс Гольджі , або апарат Гольджі , - це одномембранна органела еукаріотичних клітин, основними функціями якої є зберігання та виведення надлишків речовин з клітин організму та утворення лізосом. Відкрито це органели у 1898 році італійським фізиком К. Гольджі.

Будова . Побудована з мішечків, які називають цистернами, системою трубочок і бульбашок різних розмірів. Цистерни комплексу Гольджі (КГ) також полярні: одного полюсу підходять бульбашки з речовинами, які відриваються від ЕПС (зона формування), з іншого полюса - бульбашки з речовинами відокремлюються (зона дозрівання). У клітинах комплекс Гольджі розташований переважно поблизу ядра. КГ є у всіх еукаріотичних клітинах, але його будова у різних організмів може бути різною. Так, у рослинних клітинах виділяють кілька структурних одиниць, які називають диктіосомами. Мембрани комплексу Гольджі синтезуються гранулярної ЕПС, прилеглої до нього. Під час поділу клітини КГ розпадається окремі структурні одиниці, які випадково розподіляються між дочірніми клітинами.

Функції . Комплекс Гольджі виконує досить різноманітні та важливі функції, пов'язані з утворенням та перетворенням складних речовин. Ось деякі з них:

1) участь у побудові біологічних мембран - наприклад, у клітинах найпростіших за допомогою його елементів формуються скорочувальні вакуолі, у сперматозоїді утворюється акросомсу;

2 ) утворення лізосом - синтезовані в ЕПС ферменти-гідролази упаковуються в мембранний пляшечку, який відокремлюється в цитоплазму;

3) утворення пероксисом - формуються тільця з ферментом-каталази для руйнування пероксиду водню, який утворюється при окисленні органічних речовин і є отруйним складом для клітин;

4) синтез з'єднань поверхневого апарату - утворюються ліпо-, гліко-, мукопротеїди, які входять до складу глікокаліксу, клітинних стінок, слизових капсул;

5) участь у секреції речовин із клітини - у КГ відбувається дозрівання секреторних гранул, у бульбашки, та переміщення цих бульбашок у напрямку плазмолеми.

Лізосоми, будова та функції

Лізосоми (з грец. Lysis - розчинення, soma - тіло ) - це одномембранні органели еукаріотичних клітин, які мають вигляд округлих тілець. В одноклітинних організмах їхня роль полягає у внутрішньоклітинному травленні, у багатоклітинних – вони виконують функцію розщеплення чужорідних для клітини речовин. Лізосоми можуть бути розташовані будь-де цитоплазми. Відкриті лізосоми бельгійським цитологом Крістіаном де Дювом у 1949 році.

Будова . Лізосоми мають вигляд бульбашок діаметром близько 0,5 мкм, оточених мембраною та заповнених гідролітичних ферментів, що діють у кислому середовищі.Ферментний склад лізосом дуже різноманітний, він утворений протеазами (ферменти, що розщеплюють білки), амілази (ферменти для вуглеводів), ліпази (ферменти ліпідів), нуклеазами (для розщеплення нуклеїнових кислот) та ін. Усього налічується до 40 різних ферментів. При ушкодженнях мембрани ферменти виходять у цитоплазму та викликають швидке розчинення (лізис) клітини. Лізосоми утворюються шляхом взаємодії КГ та гранулярної ЕПС. Ферменти лізосом синтезуються в гранулярній ЕПС і за допомогою бульбашок переносяться до КГ, розташованого поряд з ендоплазматичною мережею. Тому через трубчасті розширення КГ ферменти переходять на його функціональну поверхню та упаковуються у лізосоми.

Функції . Залежно від функцій виділяють різні види лізосом: фаголізосоми, аутофаголізосоми, залишкові тільця та ін. Аутофоголізосоми утворюються при злитті лізосоми з аутофагосомою, тобто бульбашки, що містить власні макромолекулярні комплекси клітини, наприклад, цілі клітинні органели або їх фрагменти, які втратили функціональну здатність і підлягають знищенню. фаголізосомах (фагосоми ) утворюються шляхом об'єднання лізосом з фагоцитозними або піноцитозними бульбашками, які містять захоплений клітиною матеріал для внутрішньоклітинного перетравлення. Активні ферменти в них безпосередньо контактують із біополімерами, які підлягають розщепленню. Залишкові тільця - це оточені мембраною нерозщеплені частинки, які можуть тривалий час залишатися в цитоплазмі і тут утилізуватися або шляхом екзоцитозу виводитися поза клітину.У залишкових тільцях накопичується матеріал, розщеплення якого утруднене (наприклад, пігмент коричневого кольору – ліпофусцин, який ще називають "пігментом старіння"). Отже, основними функціями лізосом є:

1) аутофагія - розщеплення в аутофаголізосоми власних компонентів клітини, цілих клітин або їх груп (наприклад, розсмоктування хвоста пуголовка, підгрудинної залози у підлітків, лізис клітин печінки при отруєнні)

2) гетерофазія - розщеплення у фаголізосомах чужорідних речовин (наприклад, розщеплення органічних частинок, вірусів, бактерій, що потрапили в клітину тим чи іншим шляхом)

3) травна функція - в одноклітинних організмах ендосоми зливаються з фагоцитозними бульбашками і утворюють травну вакуоль, яка здійснює внутрішньоклітинне травлення.

4) Видільна функція - Видалення з клітини за допомогою залишкових тілець неперетравлених залишків.

БІОЛОГІЯ + Хвороби накопичення - Спадкові захворювання, пов'язані із втратою лізосомами певних ферментів. Наслідком цієї втрати з накопичення в клітинах неперетравлених речовин заважати нормальному функціонуванню клітини. Ці хвороби можуть виявлятися розвитком скелета, окремих внутрішніх органів, центральної нервової системи та ін. З дефіцитом лізосом них ферментів пов'язують розвиток атеросклерозу, ожиріння тощо.

У запропонованій роботі ми пропонуємо розглянути функції лізосом, їх призначення. Серед деяких призначень ми виділимо суттєвіші і напишемо про них докладніше.

Почнемо з того, що все складається із клітин. Ці структурні одиниці настільки малі, що ми можемо їх побачити лише у лабораторних умовах за допомогою спеціального обладнання.Наразі йдеться про мікроскоп, вперше з його пристроєм знайомляться у середній школі. Викладачі пропонують кілька лабораторних робіт за участю цього засобу для вивчення пристрою лусочок цибулі або листя дерев.

Лізосома – це складова частина клітин. Про неї ми далі і говоритимемо. Перед тим, як розглядати функції лізосом, ми коротко розповімо про будову та значення даного органоїду.

Лізосоми

Ми вже в передмові вказали те, що це складові клітини, а в перекладі з латинської мови вони мають досить зрозуміле значення - розчинення тіла. Лізосоми, виконувані функції яких ми розглянемо трохи пізніше, виглядають як невеликі органоїди, оточені мембраною. Порожнина лізосоми заповнена гідролітичними ферментами, у ній постійно підтримується кисле середовище. Що ще притаманно розгляданої нами органели? Вона не має постійної форми, вони завжди дуже різноманітні. Їх розміри дуже малі, тому що в одній клітині може бути кілька сотень лізосом. Їхній діаметр приблизно дорівнює 0,2 мкм.

Призначення

Перед тим, як розглянемо у вигляді списку функції лізосом, ми трохи позначимо значення цієї органели у клітині. Ці пункти дуже перетинаються між собою. Цей органоїд відсутня в клітинах рослин, але у людей і грибів вони є. Утворюються вони у комплексі Гольджі. Ми вже говорили, що в їх порожнинах міститься дуже велика кількість різних ферментів, завдяки цьому відбувається травлення в клітинах. Так як ці органели відсутні у рослин, деякі їх функції здатні виконувати вакуолі.

Ще одне завдання лізосом - це розщеплення як окремих частин, так і повністю всієї клітини.Хорошим прикладом тут служить перетворення пуголовка на жабу. Пропадає хвіст саме під впливом ферментів цієї органели.

Функції

У цьому розділі ми пропонуємо перерахувати функції лізосом. Можна виділити такі:

• здійснення травлення у клітинах;
• аутофагія;
• автоліз;
• розчинення.

Щоб було зрозуміліше, пояснимо значення слів «аутофагія» і «автоліз». У першому випадку мається на увазі знищення непотрібних структур клітини, а в другому - самоперетравлення клітини (ми вже згадували це раніше в прикладі з пуголовком та жабою). В останньому пункті ми мали на увазі розчинення зовнішніх структур.

Травлення клітини

Коли ми розглядали, то згадували про здатність даної органели здійснювати процес травлення в клітині. Перед тим як ми приступимо до пояснення цієї функції, необхідно уточнити те, що є кілька видів лізосом. А саме:

Первинні лізосоми так само прийнято називати накопичувальними або запасними гранулами. Нас у цьому питанні більше цікавлять вторинні органели. Бо сюди відносять:

• травну вакуоль;
• аутофагуючу вакуоль;
• залишкове тільце.

У травній вакуолі відбувається перетравлення речовин, що надійшли за допомогою гідролізу. Перетравлення відбувається, зазвичай, до низькомолекулярних речовин, здатних пройти через мембрану лізосоми. Ці речовини потрібні для важливих цілей – синтезу інших органел або внутрішньоклітинних структур.

Аутофагія

Розглянуті функції лізосоми у клітині містять пункт під назвою "аутофагія". Пропонуємо коротко розглянути, що це означає. Ми вже говорили, що під цим терміном розуміється знищення непотрібних частин клітини.Цю функцію виконують вторинні лізосоми, які називаються аутофагуючими вакуолями. Вони мають певну та постійну форму овалу, тіло досить велике. У ній містяться:

• фрагменти мітохондрій;
• цитоплазматичної мережі;
• рибосоми і таке інше.

Тобто там містяться залишки клітини. Вони піддаються руйнації під впливом ферментів. Отримані залишки не зникають безвісти, а беруть участь в інших важливих процесах.

Дані вакуолі можна виявити у дуже великій кількості у ряді випадків, серед яких:

• голодування;
• інтоксикація;
• гіпоксія;
• старіння і таке інше.

Автоліз

Отже, які функції виконують лізосоми, ми розібралися. Зараз пропонуємо детальніше розглянути ще одну з них, а саме - автоліз. Мембрани лізосом можуть зруйнуватися, тоді ферменти вивільняються і перестають вести свою звичайну діяльність, оскільки цитоплазма має нейтральне середовище, а ферменти в ній просто інактивуються.

Трапляються випадки, коли відбувається така руйнація всіх лізосом, що веде до загибелі всієї клітини. Можна розрізнити дві групи автолізу:

• патологічний (найяскравішим і найпоширенішим прикладом є руйнування тканин після смерті);
• простий.

Еукарітична клітина. Будова та функції органоїдів.
матеріал для підготовки до еге (гіа) з біології (10 клас) на тему

Органоїди - постійні, обов'язково присутні компоненти клітини, що виконують специфічні функції.

Ендоплазматична мережа (ЕПС), або ендоплазматичний ретикулум (ЕПР)

Розрізняють два види ЕПС: 1) шорстка (гранулярна), що містить на своїй поверхні рибосоми, та

2) гладка (агранулярна), мембрани якої рибосом не несуть.

Одномембранний органоїд.Є системою мембран, що формують «цистерни» і канали, з'єднаних один з одним і обмежують єдиний внутрішній простір — порожнини ЕПС. Мембрани з одного боку пов'язані з цитоплазматичної мембраною, з іншого - із зовнішньою ядерною мембраною. Розрізняють два види ЕПС: 1) шорстка (гранулярна), що містить на своїй поверхні рибосоми, і 2) гладка (агранулярна), мембрани якої рибосом не несуть.

1) транспорт речовин із однієї частини клітини до іншої;

2) поділ цитоплазми клітини на відсіки;

3) синтез вуглеводів та ліпідів (гладка ЕПС);

4) синтез білка (шорстка ЕПС);

5) місце утворення апарату Гольджі.

Апарат Гольджі або комплекс Гольджі.

Апарат Гольджі зазвичай розташований біля клітинного ядра (у тваринних клітинах часто поблизу клітинного центру).

Одномембранний органоїд. Є стопками сплощених «цистерн» з розширеними краями. З ними пов'язана система дрібних одномембранних бульбашок (бульбашки Гольджі). Кожна стопка зазвичай складається з 4-6-ти «цистерн», є структурно-функціональною одиницею апарату Гольджі і називається диктіосомою. Число диктіосом у клітині коливається від однієї до кількох сотень. У рослинних клітинах диктіосоми відокремлені.

1) накопичення білків, ліпідів, вуглеводів;

2) модифікація органічних речовин, що надійшли;

3) "упаковка" в мембранні бульбашки білків, ліпідів, вуглеводів;

4) секреція білків, ліпідів, вуглеводів;

5) синтез вуглеводів та ліпідів;

6) місце утворення лізосом.

Секреторна функція є найважливішою, тому апарат Гольджі добре розвинений у секреторних клітинах.

одномембранні органоїди. Є дрібними бульбашками (діаметр від 0,2 до 0,8 мкм), що містять набір гідролітичних ферментів.Ферменти синтезуються на шорсткої ЕПС, переміщуються в апарат Гольджі, де відбувається їх модифікація та упаковка в мембранні бульбашки, які після відокремлення від апарату Гольджі стають власне лізосомами. Лізосома може містити від 20 до 60 різних видів гідролітичних ферментів. Розщеплення речовин з допомогою ферментів називають лізисом.

Розрізняють: 1) первинні лізосоми; 2) вторинні лізосоми. Первинними називаються лізосоми, що відшнурувалися від апарату Гольджі. Первинні лізосоми є фактором, що забезпечує екзоцитоз ферментів із клітини.

Побічні називаються лізосоми, що утворилися в результаті злиття первинних лізосом з ендоцитозними вакуолями. В цьому випадку в них відбувається перетравлення речовин, що надійшли в клітину шляхом фагоцитозу або піноцитозу, тому їх можна назвати вакуолями травними.

Автофагія - процес знищення непотрібних клітин структур. Спочатку структура, що підлягає знищенню, оточується одинарною мембраною, потім утворена мембранна капсула зливається з первинною лізосомою, в результаті також утворюється вторинна лізосома (автофагічна вакуоль), в якій ця структура перетравлюється. Продукти перетравлення засвоюються цитоплазмою клітини, але частина матеріалу так і залишається неперетравленою. Вторинна лізосома, що містить цей неперетравлений матеріал, називається залишковим тільцем. Шляхом екзоцитозу неперетравлені частки видаляються із клітини.

Автоліз - саморуйнування клітини, що настає внаслідок вивільнення вмісту лізосом. У нормі автоліз має місце при метаморфозах (зникнення хвоста у пуголовка жаб), інволюції матки після пологів, в осередках омертвіння тканин.

1) внутрішньоклітинне перетравлення органічних речовин (лізис);

2) знищення непотрібних клітинних та неклітинних структур;

3) участь у процесах реорганізації клітин.

Одномембранні органоїди являють собою «ємності», заповнені водними розчинами органічних та неорганічних речовин. В освіті вакуолей беруть участь ЕПС та апарат Гольджі. Молоді рослинні клітини містять багато дрібних вакуолей, які потім у міру зростання та диференціювання клітини зливаються одна з одною і утворюють одну велику центральну вакуоль. Центральна вакуоль може займати до 95% обсягу зрілої клітини, ядро ​​та органоїди при цьому відтісняються до клітинної оболонки. Мембрана, що обмежує рослинну вакуоль, називається тонопластом. Рідина, що заповнює рослинну вакуолю, називається клітинним соком. До складу клітинного соку входять водорозчинні органічні та неорганічні солі, моносахариди, дисахариди, амінокислоти, кінцеві або токсичні продукти обміну речовин (глікозиди, алкалоїди), деякі пігменти (антоціани).

У тварин клітинах є дрібні травні та автофагічні вакуолі, що відносяться до групи вторинних лізосом і містять гідролітичні ферменти. У одноклітинних тварин є ще скорочувальні вакуолі, що виконують функцію осморегуляції та виділення.

1) накопичення та зберігання води;

2) регулювання водно-сольового обміну;

3) підтримання тургорного тиску;

4) накопичення водорозчинних метаболітів, запасних поживних речовин;

5) фарбування квітів і плодів та залучення тим самим запилювачів та розповсюджувачів насіння.

Ендоплазматична мережа, апарат Гольджі, лізосоми та вакуолі утворюють єдину вакуолярну мережу клітини, окремі елементи якої можуть переходити один до одного.

1 - зовнішня мембрана;

2 - внутрішня мембрана;

3 - матрикс; 4 - криста;

5 - мультиферментна система;

Мітохондрія обмежена двома мембранами. Зовнішня мембрана мітохондрій (1) гладка, внутрішня (2) утворює численні складки кристи (4). Кристи збільшують площу поверхні внутрішньої мембрани, де розміщуються мультиферментні системи (5), що у процесах синтезу молекул АТФ. Внутрішній простір мітохондрій заповнений матриксом (3). У матриксі містяться кільцева ДНК (6), специфічні іРНК, рибосоми прокаріотичного типу (70S-типу), ферменти циклу Кребса.

Мітохондріальна ДНК не пов'язана з білками («гола»), прикріплена до внутрішньої мембрани мітохондрії та несе інформацію про будову приблизно 30 білків. Для побудови мітохондрії потрібно набагато більше білків, тому інформація про більшість мітохондріальних білків міститься в ядерній ДНК і ці білки синтезуються в цитоплазмі клітини. Мітохондрії здатні автономно розмножуватися шляхом поділу надвоє. Між зовнішньою та внутрішньою мембранами знаходиться протонний резервуар, де відбувається накопичення Н+.

2) кисневе розщеплення органічних речовин.

Згідно з однією з гіпотез (теорія симбіогенезу) мітохондрії походять від стародавніх вільноживучих аеробних прокаріотичних організмів, які випадково проникнувши в клітину-господаря, потім утворили з нею взаємовигідний симбіотичний комплекс. На користь цієї гіпотези свідчать такі дані.По-перше, мітохондріальна ДНК має такі ж особливості будови, як і ДНК сучасних бактерій (замкнута в кільце, не пов'язана з білками). По-друге, мітохондріальні рибосоми та рибосоми бактерій відносяться до одного типу - 70S-типу. По-третє, механізм розподілу мітохондрій подібний до таких бактерій. По-четверте, синтез мітохондріальних та бактеріальних білків пригнічується однаковими антибіотиками.

Пластиди характерні лише рослинних клітин. Розрізняють три основні типи пластид: лейкопласти - безбарвні пластиди в клітинах незабарвлених частин рослин,

хлоропласти - зелені пластиди,

хромопласти - пофарбовані пластиди зазвичай жовтого, червоного та оранжевого кольорів,

Лейкопласти можуть перетворюватися на хлоропласти (позеленіння бульб картоплі на світлі), хлоропласти — на хромопласти (пожовтіння листя і почервоніння плодів). Перетворення хромопластів на лейкопласти або хлоропласти вважається неможливим.

У клітинах вищих рослин хлоропласти мають форму двоопуклої лінзи. Довжина хлоропластів коливається в межах від 5 до 10 мкм, діаметр від 2 до 4 мкм. Хлоропласти обмежені двома мембранами. Зовнішня мембрана (1) гладка, внутрішня (2) має складну складчасту структуру. Найменша складка називається тілакоїдом (6). Група тилакоїдів, покладених на зразок стопки монет, називається граною (5). У хлоропласті міститься в середньому 40-60 гран, розташованих у шаховому порядку. Грани зв'язуються один з одним сплощеними каналами - Ламелл. У мембрани тилакоїдів вбудовані фотосинтетичні пігменти та ферменти, що забезпечують синтез АТФ. Головним фотосинтетичним пігментом є хлорофіл, який обумовлює зелений колір хлоропластів.

Внутрішній простір хлоропластів заповнений стромою (7). У стромі є кільцева гола ДНК (4), рибосоми 70S-типу, ферменти циклу Кальвіна, зерна крохмалю (3). Усередині кожного тилакоїда знаходиться протонний резервуар, відбувається накопичення Н+. Хлоропласти, також як мітохондрії, здатні до автономного розмноження шляхом поділу надвоє. Вони містяться в клітинах зелених частин вищих рослин, особливо багато хлоропластів у листі та зелених плодах. Хлоропласти нижчих рослин називають хроматофорами.

1) фотосинтез. Вважають, що хлоропласти походять від давніх ендосимбіотичних ціанобактерій (теорія симбіогенезу). Підставою для такого припущення є схожість хлоропластів та сучасних бактерій за низкою ознак (кільцева, гола ДНК, рибосоми 70S-типу, спосіб розмноження).

Як правило, еукаріотична клітина має одне ядро, але зустрічаються двоядерні (інфузорії) та багатоядерні клітини (опаліна). Деякі високоспеціалізовані клітини вдруге втрачають ядро ​​(еритроцити ссавців, ситоподібні трубки покритонасінних).
Форма ядра - сферична, еліпсоподібна, рідше лопатева, бобоподібна та ін. Діаметр ядра - зазвичай від 3 до 10 мкм.

1 - зовнішня мембрана; 2 - внутрішня мембрана; 3 - пори; 4 - ядерце; 5 - гетерохроматин; 6 - еухроматин.

Ядро відмежовано від цитоплазми двома мембранами (кожна їх має типове будова). Між мембранами - вузька щілина, заповнена напіврідкою речовиною. У деяких місцях мембрани зливаються одна з одною, утворюючи пори (3), через які відбувається обмін речовин між ядром та цитоплазмою. Зовнішня ядерна (1) мембрана з боку, зверненої до цитоплазми, покрита рибосомами, що надають їй шорсткість, внутрішня (2) мембрана гладка.Ядерні мембрани є частиною мембранної системи клітини: вирости зовнішньої ядерної мембрани з'єднуються з каналами ендоплазматичної мережі, утворюючи єдину систему каналів, що сполучаються.

Каріоплазма (ядерний сік, нуклеоплазма) - внутрішній вміст ядра, в якому розташовуються хроматин і одне або кілька ядер. До складу ядерного соку входять різні білки (зокрема ферменти ядра), вільні нуклеотиди.

Ядрішко (4) є округле щільне тільце, занурене в ядерний сік. Кількість ядер залежить від функціонального стану ядра і варіює від 1 до 7 і більше. Ядерця виявляються тільки в ядрах, що не діляться, під час мітозу вони зникають. Ядро утворюється на певних ділянках хромосом, що несуть інформацію про структуру рРНК. Такі ділянки називаються ядерцевим організатором та містять численні копії генів, що кодують рРНК. З рРНК та білків, що надходять з цитоплазми, формуються субодиниці рибосом. Таким чином, ядерце є скупченням рРНК і рибосомальних субодиниць на різних етапах їх формування.

Хроматин - внутрішні нуклеопротеїдні структури ядра, що фарбуються деякими барвниками і відрізняються формою від ядерця. Хроматин має вигляд глибок, гранул та ниток. Хімічний склад хроматину: 1) ДНК (30-45%); 2) гістонові білки (30-50%); 3) негістонові білки (4-33%); отже, хроматин є дезоксирибонуклеопротеїдним комплексом (ДНП). Залежно від функціонального стану хроматину розрізняють гетерохроматин (5) і еухроматин (6). Еухроматин – генетично активні, гетерохроматин – генетично неактивні ділянки хроматину.Еухроматин при світловій мікроскопії не помітний, слабо забарвлюється і є деконденсовані (деспіралізовані, розкручені) ділянки хроматину. Гетерохроматин під світловим мікроскопом має вигляд глибок або гранул, що інтенсивно забарвлюється і являє собою конденсовані (спіралізовані, ущільнені) ділянки хроматину. Хроматин – форма існування генетичного матеріалу в інтерфазних клітинах. Під час поділу клітини (мітоз, мейоз) хроматин перетворюється на хромосоми.

1) зберігання спадкової інформації та передача її дочірнім клітинам у процесі поділу;

2) регуляція життєдіяльності клітин шляхом регуляції синтезу різних білків;

3) місце утворення субодиниць рибосом.

1 - велика субодиниця; 2 - мала субодиниця.

немембранні органоїди, діаметр приблизно 20 нм. Рибосоми складаються з двох субодиниць – великої та малої, на які можуть дисоціювати. Хімічний склад рибосом - білки та рРНК. Молекули рРНК становлять 50-63% маси рибосоми та утворюють її структурний каркас. Розрізняють два типи рибосом: 1) еукаріотичні (з константами седиментації цілої рибосоми - 80S, малої субодиниці - 40S, великий - 60S) та 2) прокаріотичні (відповідно 70S, 30S, 50S).

У складі рибосом еукаріотичного типу 4 молекули рРНК та близько 100 молекул білка, прокаріотичного типу – 3 молекули рРНК та близько 55 молекул білка. Під час біосинтезу білка рибосоми можуть «працювати» поодинці або поєднуватися в комплекси — полірибосоми (полісоми). У таких комплексах вони пов'язані одна з одною однією молекулою іРНК. Прокаріотичні клітини мають рибосоми лише 70S-типу.Еукаріотичні клітини мають рибосоми як 80S-типу (шорсткі мембрани ЕПС, цитоплазма), так і 70S-типу (мітохондрії, хлоропласти).

Субодиниці рибосоми еукаріотів утворюються в ядерці. Об'єднання субодиниць у цілу рибосому відбувається в цитоплазмі, як правило, під час біосинтезу білка.

Складання поліпептидного ланцюжка (синтез білка).

Утворений мікротрубочками та мікрофіламентами. Мікротрубочки – циліндричні нерозгалужені структури. Довжина мікротрубочок коливається від 100 мкм до 1 мм, діаметр становить приблизно 24 нм, товщина стінки – 5 нм. Основний хімічний компонент – білок тубулін. Мікротрубочки руйнуються під впливом колхіцину. Мікрофіламенти – нитки діаметром 5-7 нм, складаються з білка актину. Мікротрубочки та мікрофіламенти утворюють у цитоплазмі складні переплетення.

1) визначення форми клітини;

2) опора для органоїдів;

3) утворення веретена поділу;

4) участь у рухах клітини;

5) організація струму цитоплазми.

Включає дві центріолі і центросферу. Центріоль являє собою циліндр, стінка якого утворена дев'ятьма групами з трьох мікротрубочок (9 триплетів), що злилися, з'єднаних між собою через певні інтервали поперечними зшивками. Центріолі об'єднані у пари, де вони розташовані під прямим кутом один до одного. Перед поділом клітини центріолі розходяться до протилежних полюсів і біля кожної з них виникає дочірня центріоля. Вони формують веретено поділу, що сприяє рівномірному розподілу генетичного матеріалу між дочірніми клітинами. У клітинах вищих рослин (голосонасінні, покритонасінні) клітинний центр центріолей не має. Центріолі відносяться до органів цитоплазми, що самовідтворюються, вони виникають в результаті дуплікації вже наявних центріолей.

1) забезпечення розбіжності хромосом до полюсів клітини під час мітозу або мейозу; 2) центр організації цитоскелета.