Органоиды – это функциональные части клетки, которые имеют определенное строение и выполняют конкретную функцию.
Двумембранные и одномембранные органоиды
Наличие органелл является основой правильного функционирования клетки как элементарной единицы живых организмов. Эти структуры постоянные и не исчезают по мере развития клетки. Выделяют следующие типы органоидов:
- одномембранные;
- двумембранные;
- немебранные.
Исследование обеих групп органоидов заслуживает особенного внимания, поскольку несмотря на собственные маленькие размеры, именно они обеспечивают поддержание всей клетки и организма в целом.
К двумембранным органоидам относят:
- пластиды (характерны для растительной клетки);
- клеточное ядро (имеется у эукариот);
- митохондрии (хранят энергию и окисляют органические вещества).
Двумембранные органоиды называют полуавтономными, и они поддерживают самостоятельность клетки. Прежде всего, это значит, что эти органоиды могут делиться. Новые митохондрии и пластиды образуются путем деления уже существующих клеточных элементов. Эти органоиды имеют собственный геном. Этот геном имеет кольцевую форму и некоторую степень схожести с геномом бактериальных клеток. Другая часть кодируется в ядре и поступает из цитоплазмы (поэтому митохондрии и пластиды не могут жить свободно, вне клетки). Также эти органеллы имеют свой собственный аппарат синтеза белка, то есть рибосомы. Эти рибосомы более мелкие, чем в цитоплазме, и также похожи на рибосомы прокариот.
Ввиду наличия такого свойства, рождается теория о том, что двумембранные органеллы, когда – то и были прокариотами. Считается, что они вступили в симбиотические взаимоотношения с древними эукариотическими клетками и поселились внутри них на постоянной основе.
Внешняя мембрана двумембранных органелл сходна по составу с мембранами эукариот, внутренняя сходна с мембранами прокариот. Это согласуется с гипотезой о том, что внешняя мембрана органеллы — это бывшая мембрана пищеварительной вакуоли (фагосомы), где оказался прокариотический симбионт, а внутренняя — это его собственная мембрана.
К одномембранным органоидам относят:
Рисунок 1. Строение клетки. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Функции клеточных органоидов
Также в клеточной системе присутствуют немембранные органоиды, среди которых выделяют клеточный центр, цитоскелет и рибосомы.
Мембранные органеллы обладают одним общим свойством- они образованы из биологических мембран. При этом растительная клетка значительно отличается от животной, чему способствует наличие такого процесса, как фотосинтеза. При этом, как и в растительной, так и в животной клетке для обеспечения бесперебойной работы органелл необходимо обеспечить работу каждого конкретного органоида без сбоев.
Клеточная стенка растительной клетки состоит из целлюлозы и пектинов. Функция данного органоида заключается в защите клетки от неблагоприятных воздействий или обеспечение транспорта веществ внутрь клетки через мембрану.
Что касается ядра, то этот органоид имеет углубления и поры, а также две мембраны.
Ядро – двумембранный органоид, который является основным хранителем наследственной информации клетки, а также позволяет передавать ее при делении клетки. Именно в ядре заложена комплексная генетическая информация, которая реализуется в процессе деления клетки.
В состав ядра также входят ядрышко, кариоплазма, хроматин.
Вакуоль является не чем иным, как слиянием участков эндоплазматической сети. Они регулируют выделение и поступление различных веществ в клетку.
Эндоплазматический ретикулум представляет собой систему каналов гладкого и шероховатого типа. Эндоплазматическая сеть выполняет функцию синтеза веществ и транспорта их внутри клетки.
Рибосомы являются основной органеллой, на которой синтезируется белок. Белок, является основным строительным материалом клетки и поэтому самостоятельно синтезируется клеткой даже в клетках прокариот.
Цитоплазма клетки является постоянным клеточным органоидом и имеет вид полужидкой субстанции с набором органоидов. Цитоплазма обеспечивает взаимодействие между ядром и всеми частями клетки.
Клеточная мембрана образована мембрана двойным слоем липидов, а также белком. У растений снаружи покрыта дополнительно слоем клетчатки. Мембрана обладает свойством избирательной проницаемости и путем нагнетания в клетку ионов поддерживает ее электронейтральность.
Лизосомы являются одно мембранными органоидами, которые осуществляют реакцию «внутриклеточного пищеварения». Лизосомы содержат внутренние ферменты, которые позволяют расщеплять остатки обмена веществ, которые несут токсический эффект для любой клеточной структуры.
Митохондрии являются «энергетическими станциями клетки». В них происходит основное клеточное окисление и накаливается энергия в виде молекул АТФ. Митохондрии имеют собственную ДНК и складки внутренней мембраны или «кресты».
Пластиды также являются двумембранными органоидами и присущи только растительным клеткам. В них имеется собственная ДНК и реализуется процесс фотосинтеза. Также в пластидах находится пигмент хлорофилл, который «заряжается» энергией и позволяет запустить процесс образования кислорода и органических веществ.
Пластиды, в которых находится «зеленый пигмент» хлорофилл, называют хлоропластами. Лейкопласты или бесцветные пластиды накапливают крахмал. Хромопласты запасают каратиноиды.
Что касается клеточного центра, то это органоид состоит из центриолей и микротрубочек и участвует в формировании цитоскелета, также обуславливает систему деления клетки.
Также в клетке формируются различные органоиды движения. К ним относят реснички и жгутики, состоящие из белков. Реснички и жгутики встречаются с равной степенью вероятности.
Таким образом, органеллы клетки являются ее составными частями и можно по-разному рассматривать вопрос их происхождения. Наличие органоидов говорит о целостности клетки и единстве состава органического мира.
