Органеллы – это части клетки, которые имеют микроскопические размеры, и выполняют определенную функцию внутри клетки любой степени сложности.
Клеточные органеллы
Органеллы встраиваются в цитоплазму клетки эукариот и прокариот. Клетки более сложного строения имеют собственные мембраны. Органеллы имеют высокую степень специализации и выполняют ряд конкретных функций, обеспечивающих нормальную работу клеток. Органеллы выполняют функции от генерации энергии для клетки, до контроля над процессами роста и размножения.
К органеллам эукариотических клеток относят:
- ядро и цитоскелет, цитоплазматическая мембрана;
- митохондрии и комплекс Гольджи;
- эндоплазматическую сеть и лизосомы;
- рибосомы, пластиды, вакуоли.
Структура клетчоных органелл и их функции
Следует отметить тот факт, что набор органоидов растительных и животных клеток достаточно разнообразен. Но базовые органеллы присутствуют внутри клетки всегда.
Ядро представляет собой органеллу эукариот, которая отвечает за хранение и передачу наследственной информации. В ядре присутствует две мембраны, а также ядрышко (источник РНК). Ядро также контролирует процесс роста и размножения клетки. Такой органоид называют полуавтономным. Ядро содержит хромосомы, которые являются носителем ДНК. Пространство ядра заполнено жидкостью – кариоплазмой. Также в ядре присутствуют ядерные поры. Ядро отсутствует в клетках бактерий в виду простоты их строения.
Полуавтономные органоиды клетки – это те органоиды, которые имеют собственную ДНК.
Что касается митохондрий, то их называют: «энергетические станции клетки». Они производят энергию и преобразуют ее в те формы, которые клетка использует для обеспечения процессов собственной жизнедеятельности. Также митохондрии участвуют в клеточном росте, делении и даже гибели клеток. Митохондрия также является полуавтономным органоидом. Внутреннее пространство органоида представлено матриксом. Внутренняя мембрана митохондрий образует впячивания – кристы. Между кристами запасается энергия в виде молекул АТФ.
Эндоплазматический ретикулум (сеть) представляет собой обширную сеть трубочек и карманов, которая синтезирует мембранные белки, углеводы, гормоны и липиды. Эндоплазматическая сеть представлена в клетке в двух видах:
- гладкая (агранулярная) сеть;
- шероховатая (гранулряная) сеть, которая содержит на себе рибосомы.
Эндоплазматическая сеть также в некоторой степени выполняет транспортную функцию для связи всех органоидов клеток между собой. Относится к одномембранным органеллам.
Аппарат (комплекс) Гольджи представляет собой систему плоских трубочек и цистерн, которые отвечают за производство, хранение, доставку некоторых веществ клетки, синтезируемых в эндоплазматическом ретикулуме. Также аппарат Гольджи имеет одну мембрану и способствует синтезу лизосом в клетке.
Что касается рибосом, то они являются органеллами, состоящими из РНК, а также участвующими в синтезе белка. Они расположены в цитоплазме и функционально связаны с эндоплазматическим ретикулумом. Рибосома состоит из двух субъединиц и между ними при наличии рибосомальной РНК происходит сборка молекул белка первичной структуры. Рибосома не имеет мембраны и содержится, в том числе и в клетках прокариот.
Лизосомы являются одномембранными органеллами клетки, которые имеют вид мешочков, содержащие ферменты. Лизосомы перерабатывают отмерший клеточный материал и способствуют его выходу за пределы клетки.
Лизис – это реакция внутриклеточного пищеварения, которая осуществляется лизосомами.
Пероксисомы являются органоидами, которые функционально связаны с мембраной и содержат ферменты, которые позволяют осуществить детоксикацию спирта. Пероксисома также нейтрализует желчную кислоту и разрушает избытки жиров.
Вакуоль представляет собой заполненную жидкостью замкнутую структуру, которая чаще всего встречается в растительной клетке и грибной. Вакуоли регулируют широкий спектр достаточно важных функций, в том числе хранение и передачу питательных веществ, вывод отходов и детоксикацию организма. Вакуоли заполнены жидкостью и ферментами, которые оказывают тургорное давление на стенки клетки. В растительных клетках вакуоль может смещать органоиды к стенкам, так как занимает основное положение.
Хлоропласты представляют собой разновидность пластид, которая содержится в клетках растений, но отсутствует в животных клетках. При этом хлоропласты поглощают энергию солнечного света, преобразуют ее и реализуют процесс фотосинтеза, выделяя кислород и создавая органические вещества необходимого объема.
Клеточная стенка представляет собой наружную оболочку клетки, расположенную возле плазматической мембраны во многих растительных клетках, а также в клетках грибов и бактерий. Она состоит из углеводов, обеспечивающих поддержку и защиту клетки от механических повреждений. Клеточная стенка может выполнять также и рецепторную функцию.
Центриоли являются цилиндрическими структурами и встречаются в клетках животных и помогают организовать процесс сборки микротрубочек в ходе клеточного деления. В профазе деления они расходятся к полюсам и образуют побочные нити, которые формируют веретено деления.
Реснички и жгутики представляют собой образования волосковидной формы, осуществляющие клеточную локомоцию. Они состоят из специализированных микротрубочек, которые называются базальным тельцем. Реснички и жгутики могут быть разных размеров и встречаться с различной степенью частоты на одной площади.
Особый набор органелл встречается в прокариотических клетках, хотя их структура гораздо менее сложна, чем у эукариотических клеток. Они не имеют ядра, но присутствует клеточная стенка и плазматическая мембрана. Мембранные органеллы в клетках прокариот отсутствуют. Однако эти клетки имеют рибосомы, жгутики, плазмиды. К прокариотам относят бактерий и археев.
