1.Фізіологічна роль основних клітинних органоїдів
Клітка - складне утворення, в ній виявлено різнімікроскопічні і субмікроскопіческіе структури, що володіють високоюдинамічністю і здатністю закономірно змінюватися відповідно до змінумов існування організму і пристосовуватися до них.
Найбільш важливими структурами є ядро ​​і цитоплазма, якітісно пов'язані між собою і не можуть існувати один без одного, протебудову і функції їх неоднакові.
Структурні елементи клітини можна розділити на три великіфункціональні групи:
1) органели, які каталізують перетворення енергії, - мітсхондрііі хлоропласта;
2) органели, які каталізують реплікацію білків, - рибосоми,полірибосоми;
3) клітинні гранули та інші утворення, які приймаютьучасть у синтетичних реакціях, обміні речовин (сферосоми, цітосоми,елайопласти, транслосоми, осміофільние гранули, апарат Гольджі і т.д.).Електронно-мікроскопічними дослідженнями встановлено, що рослиннаклітина складається з великої кількості мембранних систем. Багато хто з субклітиннихкомпонентів мають мембранне будова. Клітинні мембрани складаються з динамічнихструктур двох типів: мембрани, які швидко змінюються, однак повільніше, ніжмембрани ендоплазматичної мережі, і мембрани, що циркулюють між певнимивнутрішньоклітинними компонентами. Мембрани утворюються з закритих бульбашок(Везикул), які циркулюють в клітці.
Ядро - головний керуючий органоид клітини. Воно покрито тонкоюдвошаровою мембраною з порами для з'єднання ядра з цитоплазмою. Ядро зазвичаймає кулясту форму, але в деяких випадках - палочкообразной, лопатеву інавіть сітчасту. У ядрі добре видно ще менша за розміром структура - ядерце,в якому накопичується і, мабуть, синтезується РНК, яка потімпереноситься в цитоплазму, де вона стає основною структурною одиницеюрибосом. У ядрах міститься велика кількість ферментів, що забезпечуютьзвільнення енергії, її трансформацію і здійснення числ
енних синтезів.Таким чином, енергетично ядра є повністю незалежними органоїдамиклітини, склад їх ферментів забезпечує утворення аденозинтрифосфорноїкислоти (АТФ) у процесі гліколізу і свідчить про високу метаболічноїактивності.
Хімічними компонентами ядра є в основному білки інуклеїнові кислоти.
Основні (лужні) білки - це протаміни і гістони, якімістять багато основних амінокислот: лізину, гістидину і особливо аргініну.Протаміни і гістони з нуклеїновими кислотами утворюють нуклеопротеїди. Іншібілки можуть міститися в ядрі у вигляді самостійної фази. Ядерце складається звеликих гранул, які за розміром близькі до рибосоми (діаметр 15 нм) імістять велику кількість РНК. Основна речовина ядра називаєтьсяНуклеоплазма. Ядро містить хромосоми, які є носіямиспадковості. Хромосоми мають хроматіновие структури, основним компонентомяких є ДНК, а також РНК.
Цитоплазма - пронизана системою мембран, які відходять від ядерноїоболонки і з'єднуються з зовнішньою мембраною клітини. Ці внутрішні клітиннімембрани, утворюють густо переплетену мембрану з численними канальцямиі порожнинами, називають ендоплазме етичної мережею. Функціональне значенняостанньої різноманітно. Вона бере участь у синтезі і переміщенніасимілятів. Мембрани ендоплазматичної мережі пронизують і об'єднують в єдинеціле клітку, а також служать своєрідними шляхами переміщення асиміляторів іпередачі подразнення від клітини до клітини, яка здійснюєтьсяпослідовної перезарядженням поверхні мембран. Хімічно клітинні мембранигетерогенних і складаються з протеидов (80%, з них 25% припадає на білки-ферменти)і ліпідів (20%), серед яких багато фосфоліпідів.
Мітохондрії (від греч. митос - нитка, хондрион - гранули) - органеликулястої форми, діаметром 0,5 мкм і довжиною 2 мкм. Це нестійкі структури,в ліпофільних рідинах вони руйнуються, а у воді набухають; мають подвійнуоболонку, що складається з внутрішньої і зовнішньої мембран. Між мембранами єпросвіт (10 нм), заповнений сироваткою. Внутрішня мембрана мітохондрійутворює Крісті, або трубочки. До внутрішньої мембрані з боку стромиприєднані за допомогою В«стеблинокВ», або ніжок, частинки, які отрималиназву Оксіс, тому що вони містять окиснювальні ферменти. Внутрішнєпростір мітохондрій заповнено матриксом, або хондріоплазмой, - в'язкимрозчином, що містить ферменти.
Мітохондрії складаються з білка і ліпідів, серед яких половинаприпадає на фосфоліпіди. Невід'ємними компонентами мітохондрій єдезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) і всі типи РНК. Знаходиться в матриксімітохондрій ДНК у вигляді ниток здатна до незалежної від ДНК ядра реплікації. Вмітохондріях виявлені специфічні рибосоми, які забезпечують автономнийсинтез деяких білків. Так, мітохондрії проростків гороху містять (у%):білка - 30-40, РНК - 0,5-1,0 і фосфоліпідів - 30. У мітохондріях зосередженіферменти циклу трикарбонових кислот, флавопротеідов і цитохроми. Мітохондрії,дихальні центри клітини володіють наступними функціями:
1) здійснюють окисні реакції, є джереломелектронів;
2) переносять електрони по ланцюгу компонентів, що синтезують АТФ;
3) каталізують синтетичні реакції, що йдуть з використанняменергії АТФ;
4) регулюють біохімічні процеси в цитоплазмі.
Пластида - мають подвійну мембранну оболонку, всередині якоїзнаходиться гранулярного речовина, зване стромою. На початку розвитку стромапластид має гранулярного будова. Структура хлоропласта формується вдекілька етапів. Первинна диференціація пластиди починається з інвагінаціївнутрішньої мембрани до освіти проламеллярного тіла (без світла). Другий етаппов'язаний з утворенням ламеллярногранулярного будови, біосинтезом інакопиченням хлорофілу. У хлоропластах вищих рослин утворюються грани,які складаються з серії ламелл або подвійних мембран. Кожна подвійна мембранаутворює закритий мішечок, або сумку, яка називається тилакоїдів. Ламеллискладаються з білків і ліпідів. Хімічний аналіз ламелл. виділених зхлопопластов шпинату, показав, що вони на 52% складаються з білка і на 48% зліпідної фракції, яка включає хлорофіл а і в, каротиноїди (ксантофілл ікаротини), пластохінон, вітамін К 1 , фосфоліпіди(Галактозілгліцеріди, фосфогліцеріди), сульфоліпіди.
Рибосоми - це рібонуклеопротєїдних частинки сферичної форми,діаметром 15-35 мм. Вони складаються приблизно з однакової кількостіструктурного білка і високополімерний РНК. Комплекси з п'яти і більше рибосомназиваються полірібосомамі або полісоми. Кожна рибосома складається з двохсубодиниць з різними коефіцієнтами седиментації, які агрегує врибосому за допомогою іонів магнію. Сліпа по дві, вони утворюють димери.
Рибосоми дуже пористі і відрізняються високим ступенем гідратації,виконуючи надзвичайно важливі функції в обміні речовин - це центри біосинтезубілка в клітині. Функції рибосом у білковому синтезі полягають у тому, що вониздійснюють процес, в якому активовані амінокислоти конденсуються,утворюючи поліпептидних ланцюг.
Сферосоми - субмікроскопіческіе компактні частинки цитоплазмидіаметром 0,4-0,8 мкм, містять білкову строму і цитохромоксидазу,ферментативно активні, багаті жирами. Сферосоми, мабуть, здійснюютьбіосинтез жирів, а саме останній його етап - переетеріфнкацію гліцерофосфатушляхом обміну між фосфорною кислотою і жирними кислотами. Таким чином,Сферосоми вважають спеціалізованими органелами, функція яких - біосинтезжирів.
Лізосоми по структурі і хімічному складу близькі до сферосомам,але багатший ферментами - в них знайдені ферменти Нуклеази, фосфатази, протеази іт.д. Цілком імовірно, що лізосоми переварюють макромолекулярні продукти,поглинені шляхом піноцитозу. Вони беруть участь і в автолизе клітини.
Цітосоми - дрібні гранули, які знаходяться в тісному контакті змембранами ендоплазматичної мережі, чим і відрізняються від свободнолежащаяСферос і лізосом.
Транслосоми - товстостінні гранули, функція яких, мабуть,полягає в накопиченні продуктів метаболізму фенольних похідних і їхтранспортуванні в вакуоль....
