Organelle komórek błony

Cell Organelles

Organelle (organelle) są obowiązkowymi mikrostrukturami dla wszystkich komórek spełniających określone funkcje życiowe. Istnieją organelle błonowe i nie-membranowe. Orbity błony, oddzielone od otaczającej błony przez hialoplazmę, obejmują retikulum endoplazmatyczne, wewnętrzny aparat siatkowaty (kompleks Golgiego), lizosomy, peroksysomy, mitochondria.

Organelle komórek błony

Wszystkie organelle membranowe zbudowane są z elementarnych membran, których zasada organizacji jest podobna do struktury cytolematów. Procesy Cytofiziologicheskie są związane ze stałą adhezją, fuzją i separacją membran, podczas gdy możliwe jest zlepianie i unifikacja tylko topologicznie identycznych monowarstw membran. Tak więc zewnętrzna warstwa jakiejkolwiek membrany organelli zwróconej w stronę hialoplazmy jest identyczna z wewnętrzną warstwą cytolemmy, a wewnętrzna warstwa zwrócona ku organelli jest podobna do zewnętrznej warstwy cytolemmy.

Retikulum endoplazmatyczne (reticulum endoplasmaticum) jest pojedynczą ciągłą strukturą utworzoną przez system cystern, rurek i spłaszczonych torebek. Mikrografy elektronowe wyróżniają siatkę ziarnistą (szorstką, ziarnistą) i bezziarnistą (gładką, ziarnistą) endoplazmatyczną. Zewnętrzna strona ziarnistej sieci pokryta jest rybosomami, a ungrain pozbawiony jest rybosomów. Granulowana retikulum endoplazmatyczna syntetyzuje (na rybosomach) i transportuje białka. Sieć nienaturalna syntetyzuje lipidy i węglowodany i bierze udział w ich metabolizmie [np. Hormony steroidowe w korze nadnerczy i komórki Leydiga (komórki jąder) jąder; glikogen - w komórkach wątroby]. Jedną z najważniejszych funkcji retikulum endoplazmatycznego jest synteza białek błonowych i lipidów dla wszystkich organelli komórkowych.

Wewnętrzne urządzenie siatkowate lub aparat siatkowatego przewodu pokarmowego jest zbiorem torebek, pęcherzyków, cystern, kanalików, płytek ograniczonych błoną biologiczną. Elementy kompleksu Golgi są połączone wąskimi kanałami. W strukturach kompleksu Golgiego występuje synteza i akumulacja polisacharydów, kompleksów białkowo-węglowodanowych, które pochodzą z komórek. Powstają granulki wydzielnicze. Kompleks Golgiego jest obecny we wszystkich ludzkich komórkach, z wyjątkiem erytrocytów i napalonych łusek naskórka. W większości komórek kompleks Golgiego znajduje się w pobliżu lub w pobliżu jądra, w komórkach zewnątrzwydzielniczych - nad jądrem, w wierzchołkowej części komórki. Wewnętrzna wypukła powierzchnia struktur kompleksu Golgiego skierowana jest na retikulum endoplazmatyczne, a zewnętrzna, wklęsła powierzchnia kompleksu Golgiego skierowana jest w stronę cytoplazmy.

Membrany kompleksu Golgiego są tworzone przez ziarnisty retikulum endoplazmatyczne i są transportowane przez pęcherzyki transportowe. Z zewnątrz kompleksu Golgi pęcherzyki wydzielnicze nieustannie się pączkują, a membrany ich cystern są stale aktualizowane. Pęcherzyki wydzielnicze zapewniają materiał błony dla błony komórkowej i glikokaliksu. W ten sposób membrana plazmowa zostaje odnowiona.

Lizosomy (lysosomae) są pęcherzyki o średnicy 0,2-0,5 mikrometrów, zawierające około 50 typów enzymów hydrolitycznych (proteazy, lipazy, fosfolipazy, nukleazy, glikozydazy, fosfatazy). Enzymy lizosomalne są syntetyzowane na rybosomach granulowanej retikulum endoplazmatycznego, skąd są transportowane przez pęcherzyki transportowe do kompleksu Golgiego. Z pęcherzyków kompleksu Golgi pierwotne lizosomy są pączkowane. Kwasowe środowisko utrzymuje się w lizosomach, jego pH wynosi od 3,5 do 5,0. Membrany lizosomów są odporne na zawarte w nich enzymy i chronią cytoplazmę przed ich działaniem. Naruszenie przepuszczalności błony lizosomalnej prowadzi do aktywacji enzymów i poważnego uszkodzenia komórki aż do jej śmierci.

W drugorzędowych (dojrzałych) lizosomach (fagolizosomach) biopolimery są trawione do monomerów. Te ostatnie są transportowane przez błonę lizosomalną do hialoplazmy komórki. Niestrawione substancje pozostają w lizosomie, w wyniku czego lizosom przekształca się w tak zwaną resztkową masę o wysokiej gęstości elektronowej.

Peroksysomy (peroksysomae) to pęcherzyki o średnicy od 0,3 do 1,5 mikrona. Zawierają enzymy utleniające, które niszczą nadtlenek wodoru. Peroksysomy biorą udział w rozszczepianiu aminokwasów, wymianie lipidów, w tym cholesterolu, puryn, w neutralizacji wielu toksycznych substancji. Uważa się, że błony peroksysomów powstają w wyniku pączkowania z retikulum endoplazmatycznego ungra, a enzymy są syntetyzowane przez polibiałomy.

Mitochondria ("mitochondria"), które są "elektrowniami komórkowymi", uczestniczą w procesach oddychania komórkowego i konwersji energii do postaci dostępnych do wykorzystania przez komórkę. Ich główne funkcje to utlenianie substancji organicznych i synteza trifosforanu adenozyny (ATP). Mitochondria mają wygląd okrągłych, wydłużonych lub prętowych struktur o długości 0,5-1,0 μm i szerokości 0,2-1,0 μm. Liczba, rozmiar i umiejscowienie mitochondriów zależą od funkcji komórki, jej wymagań energetycznych. Wiele dużych mitochondriów w kardiomiocytach, włóknach mięśniowych przepony. Są umiejscowione w grupach miofibryli otoczonych granulkami glikogenu i elementami retikulum endoplazmatycznego ung. Mitochondria są organellami z podwójnymi membranami (każda grubość wynosi około 7 nm). Pomiędzy zewnętrzną i wewnętrzną membraną mitochondrialną znajduje się przestrzeń między błonami o szerokości 10-20 nm. Wewnętrzna błona tworzy liczne fałdy, czyli cristae. Zwykle cristae są zorientowane wzdłuż długiej osi mitochondriów i nie dochodzą do przeciwnej strony błony mitochondrialnej. Dzięki kryształom powierzchnia membrany wewnętrznej gwałtownie się zwiększa. Tak więc powierzchnia crista jednego mitochondriów hepatocytów wynosi około 16 μm. W ciągu mitochondriów pomiędzy cristae jest drobnoziarnistej matrycy, przy czym granulki są widoczne około 15 nm średnicy (mitochondrialne rybosomów) i cienkie przędzy stanowiącej cząsteczki kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA).

Synteza ATP w mitochondriach jest poprzedzona początkowymi etapami występującymi w hialoplazmie. W nim (pod nieobecność tlenu) cukry są utleniane do pirogronianu (kwasu pirogronowego). Jednocześnie syntetyzuje się niewielką ilość ATP. Główna synteza ATP zachodzi na błonach krystalicznych w mitochondriach z udziałem tlenu (utlenianie tlenowe) i enzymów obecnych w matrycy. Dzięki temu utlenianiu generowana jest energia dla funkcji komórki, a także uwalniany jest dwutlenek węgla (CO ₂ ) i woda (H ₂ O). W mitochondriach cząsteczki informacji, transport i rybosomalne kwasy nukleinowe (RNA) są syntetyzowane na własnych cząsteczkach DNA.

W macierzy mitochondriów znajdują się również rybosomy o rozmiarach do 15 nm. Jednak mitochondrialne kwasy nukleinowe i rybosomy różnią się od podobnych struktur tej komórki. Tak więc mitochondria mają swój własny system, który jest niezbędny do syntezy białek i do samodzielnego rozmnażania. Wzrost liczby mitochondriów w komórce następuje poprzez podzielenie go na mniejsze części, które rosną, zwiększają rozmiar i są w stanie ponownie dzielić.

[1], [2], [3],