Клетъчни включвания: структура и функции, медико-биологично значение. Цитоплазма и нейните структурни компоненти

Еукариотите включват царствата на растенията, животните и гъбите.

Основните характеристики на еукариотите.

Клетката е разделена на цитоплазма и ядро.
По-голямата част от ДНК е концентрирана в ядрото. Именно ядрената ДНК е отговорна за повечето от жизнените процеси на клетката и за предаването на наследствеността на дъщерните клетки.
Ядрената ДНК се разделя на нишки, които не са затворени в пръстени.
ДНК нишките са линейно удължени вътре в хромозомите, ясно видими по време на митозата. Наборът от хромозоми в ядрата на соматичните клетки е диплоиден.
Разработена е системата от външни и вътрешни мембрани. Вътрешните разделят клетката на отделни отделения - отделения. Те участват в образуването на клетъчните органели.
Има много органели. Някои органели са заобиколени от двойна мембрана: ядро, митохондрии, хлоропласти. В ядрото, заедно с мембраната и ядрения сок, се намират ядрото и хромозомите. Цитоплазмата е представена от основното вещество (матрикс, хиалоплазма), в което са разпределени включвания и органели.
Голям брой органели са ограничени до една мембрана (лизозоми, вакуоли и др.)
В еукариотната клетка се разграничават органели с общо и специално значение. Например: общо значение – ядро, митохондрии, ER и др.; от особено значение - микровили на смукателната повърхност на епителните клетки на червата, ресничките на епитела на трахеята и бронхите.
Митозата е характерен механизъм на възпроизводство в поколения генетично подобни клетки.
Характерен е половият процес. Образуват се истинските полови клетки – гамети.
Не може да фиксира свободен азот.
Аеробното дишане се извършва в митохондриите.
Фотосинтезата се извършва в хлоропласти, съдържащи мембрани, които обикновено са подредени в грана.
Еукариотите са представени от едноклетъчни, нишковидни и наистина многоклетъчни форми.

Основните структурни компоненти на еукариотната клетка

органели

Ядро. Устройство и функции.

Клетката има ядро и цитоплазма. клетъчно ядросъстои се от мембрана, ядрен сок, ядро и хроматин. Функционална роля ядрена обвивкасе състои в отделянето на генетичния материал (хромозоми) на еукариотната клетка от цитоплазмата с нейните многобройни метаболитни реакции, както и регулирането на двустранните взаимодействия между ядрото и цитоплазмата. Ядрената обвивка се състои от две мембрани, разделени от перинуклеарно (перинуклеарно) пространство. Последният може да комуникира с тубулите на цитоплазмения ретикулум.

Ядрената обвивка е пробита от праг с диаметър 80-90 nm. Областта на порите или комплексът от пори с диаметър около 120 nm има определена структура, което показва сложен механизъм за регулиране на ядрено-цитоплазмените движения на вещества и структури. Броят на порите зависи от функционалното състояние на клетката. Колкото по-висока е синтетичната активност в клетката, толкова по-голям е техният брой. Смята се, че при нисшите гръбначни животни в еритробластите, където хемоглобинът се образува и натрупва интензивно, има около 30 пори на 1 μm 2 от ядрената мембрана. В зрелите еритроцити на тези животни, които запазват ядра, остават до пет пори на 1 μg от мембраната, т.е. 6 пъти по-малко.

В района на перовия комплекс, т.нар плътна плоча - протеинов слой, който е под цялата дължина на вътрешната мембрана на ядрената мембрана. Тази структура изпълнява предимно поддържаща функция, тъй като в нейното присъствие формата на ядрото се запазва, дори ако и двете мембрани на ядрената обвивка са унищожени. Предполага се също, че редовната връзка с веществото на плътната плоча допринася за подреденото подреждане на хромозомите в интерфазното ядро.

база ядрен сок,или матрица,съставят протеини. Ядреният сок образува вътрешната среда на ядрото и следователно играе важна роля за осигуряване на нормалното функциониране на генетичния материал. Съставът на ядрения сок съдържа нишковиден,или фибрила, протеини,с което е свързано изпълнението на поддържащата функция: матрицата съдържа и първичните продукти на транскрипция на генетична информация - хетеронуклеарна РНК (hnRNA), които се обработват тук, превръщайки се в иРНК (виж 3.4.3.2).

ядрое структурата, в която протича формирането и съзряването рибозомнаРНК (рРНК). rRNA гените заемат определени области (в зависимост от вида на животното) на една или повече хромозоми (при хора, 13-15 и 21-22 двойки) - нуклеоларни организатори, в областта на които се образуват нуклеолите. Такива области в метафазните хромозоми изглеждат като стеснения и се наричат вторични разтягания. ОТС помощта на електронен микроскоп се разкриват нишковидни и гранулирани компоненти в ядрото. Нишковидният (фибриларен) компонент е представен от комплекси от протеинови и гигантски прекурсорни молекули на РНК, от които след това се образуват по-малки молекули на зряла рРНК. В процеса на узряване фибрилите се трансформират в рибонуклеопротеинови зърна (гранули), които представляват гранулирания компонент.

Хроматинови структури под формата на бучки,разпръснати в нуклеоплазмата, са интерфазна форма на съществуването на клетъчни хромозоми

цитоплазма

AT цитоплазмаразграничават основното вещество (матрица, хиалоплазма), включвания и органели. Основното вещество на цитоплазматазапълва пространството между плазмалемата, ядрената мембрана и други вътреклетъчни структури. Обикновеният електронен микроскоп не разкрива никаква вътрешна организация в него. Протеиновият състав на хиалоплазмата е разнообразен. Най-важните от протеините са представени от ензими на хайколиза, метаболизъм на захари, азотни основи, аминокиселини и липиди. Редица хиалоплазмени протеини служат като субединици, от които се сглобяват структури като микротубули.

Основното вещество на цитоплазмата образува истинската вътрешна среда на клетката, която обединява всички вътреклетъчни структури и осигурява тяхното взаимодействие помежду си. Изпълнението на функциите на обединяване и скеле от матрицата може да бъде свързано с микротрабекуларната мрежа, открита с помощта на супермощен електронен микроскоп, образувана от тънки фибрили с дебелина 2–3 nm и проникващи в цялата цитоплазма. Чрез хиалоплазмата се извършва значително количество вътреклетъчни движения на вещества и структури. Основното вещество на цитоплазмата трябва да се разглежда по същия начин като сложна колоидна система, способна да премине от золоподобно (течно) състояние в гелообразно. В процеса на такива преходи се работи. За функционалното значение на такива преходи вижте раздел. 2.3.8.

включвания(Фиг. 2.5) се наричат относително нестабилни компоненти на цитоплазмата, които служат като резервни хранителни вещества (мазнини, гликоген), продукти, които трябва да бъдат отстранени от клетката (тайни гранули), баластни вещества (някои пигменти).

Органели - Това са постоянни структури на цитоплазмата, които изпълняват жизненоважни функции в клетката.

Изолирайте органели общо значениеи специален.Последните присъстват в значително количество в клетки, специализирани да изпълняват определена функция, но в малко количество могат да бъдат открити и в други видове клетки. Те включват например микровили на смукателната повърхност на чревната епителна клетка, реснички на епитела на трахеята и бронхите, синаптични везикули, които транспортират вещества, които пренасят нервно възбуждане от една нервна клетка към друга или клетка на работния орган, миофибрили, от които зависи мускулната контракция. Подробно разглеждане на специалните органели е включено в задачата на курса по хистология.

Органелите от общо значение включват елементи на тубулната и вакуолната система под формата на груб и гладък цитоплазмен ретикулум, ламеларен комплекс, митохондрии, рибозоми и полизоми, лизозоми, пероксизоми, микрофибрили и микротубули, центриоли на клетъчния център. Хлоропластите се изолират и в растителните клетки, в които протича фотосинтезата.

тръбени вакуолна системаобразувани от комуникиращи или отделни тръбести или сплескани (цистерни) кухини, ограничени от мембрани и разпространяващи се в цитоплазмата на клетката. Често резервоарите имат разширения, подобни на мехурчета. В тази система има груби гладък цитоплазмен ретикулум(виж фиг. 2.3) Характеристика на структурата на грубата мрежа е, че полизомите са прикрепени към нейните мембрани. Поради това той изпълнява функцията да синтезира определена категория протеини, които се отстраняват главно от клетката, например секретирани от клетките на жлезите. В областта на грубата мрежа се образуват протеини и липиди на цитоплазмените мембрани, както и тяхното сглобяване. Плътно опаковани в слоеста структура, цистерните с груба мрежа са местата на най-активния протеинов синтез и се наричат ергастоплазма.

Мембраните на гладкия цитоплазмен ретикулум са лишени от полизоми. Функционално тази мрежа е свързана с метаболизма на въглехидрати, мазнини и други непротеинови вещества, като стероидни хормони (в половите жлези, надбъбречната кора). Чрез тубулите и цистерните веществата се движат, по-специално, материала, секретиран от жлезистата клетка, от мястото на синтеза до областта на опаковане в гранули. В области на чернодробни клетки, богати на гладки мрежести структури, вредните токсични вещества и някои лекарства (барбитурати) се унищожават и обезвреждат. Във везикулите и тубулите на гладката мрежа от набраздени мускули се съхраняват (депозират) калциеви йони, които играят важна роля в процеса на свиване.

Рибозома - представлява заоблена рибонуклеопротеинова частица с диаметър 20-30 nm. Състои се от малки и големи субединици, чиято комбинация се осъществява в присъствието на информационна (информационна) РНК (иРНК). Една иРНК молекула обикновено съчетава няколко рибозоми като низ от мъниста. Такава структура се нарича полизома.Полизомите са свободно разположени в основното вещество на цитоплазмата или са прикрепени към мембраните на грапавия цитоплазмен ретикулум. И в двата случая те служат като място за активен протеинов синтез. Сравнението на съотношението на броя на свободните и свързаните с мембраната полизоми в ембрионалните недиференцирани и туморни клетки, от една страна, и в специализираните клетки на възрастен организъм, от друга страна, доведе до заключението, че протеините се образуват върху хиалоплазмата. полизоми за собствените си нужди (за "домашна" употреба) на тази клетка, докато върху полизомите на гранулираната мрежа се синтезират протеини, които се отстраняват от клетката и се използват за нуждите на тялото (например храносмилателни ензими, кърма протеини).

Ламеларен комплекс на Голджиобразувани от колекция от диктиозоми, вариращи от няколко десетки (обикновено около 20) до няколко стотици и дори хиляди на клетка.

Диктиозома(фиг. 2.6, НО) е представен от купчина от 3-12 сплескани дисковидни цистерни, от краищата на които се отделят везикули (везикули). Ограниченото до определена област (локално) разширение на резервоарите дава по-големи мехурчета (вакуоли). В диференцирани клетки на гръбначни животни и хора диктиозомите обикновено се събират в перинуклеарната зона на цитоплазмата. В ламеларния комплекс се образуват секреторни везикули или вакуоли, чието съдържание са протеини и други съединения, които трябва да бъдат отстранени от клетката. В същото време предшественикът на секрета (просекрет), който навлиза в диктиозомата от зоната на синтез, претърпява някои химични трансформации в него. Той също така се разделя (сегрегира) под формата на "порции", които тук са облечени в мембранна обвивка. Лизозомите се образуват в ламеларния комплекс. В диктиозомите се синтезират полизахариди, както и техните комплекси с протеини (гликопротеини) и мазнини (гликолипиди), които след това могат да бъдат намерени в гликокаликса на клетъчната мембрана.

Обвивката на митохондриите се състои от две мембрани, които се различават по химичен състав, набор от ензими и функции. Вътрешната мембрана образува вдлъбнатини с форма на листа (кристи) или тръбести (тубули). Пространството, ограничено от вътрешната мембрана, е матрицаорганели. С помощта на електронен микроскоп в него се откриват зърна с диаметър 20-40 nm. Те натрупват калциеви и магнезиеви йони, както и полизахариди, като гликоген.

Матрицата съдържа свой собствен апарат за биосинтеза на белтъчни органели. Представен е от 2 копия на кръгова и свободна от хистони (като при прокариотите) ДНК молекула, рибозоми, набор от транспортна РНК (тРНК), ензими за репликация на ДНК, транскрипция и транслация на наследствена информация. По отношение на основните си свойства: размера и структурата на рибозомите, организацията на собствения наследствен материал, този апарат е подобен на този на прокариотите и се различава от апарата за биосинтеза на протеини в цитоплазмата на еукариотната клетка (което потвърждава симбиотичната хипотеза за произхода на митохондриите; виж § 1.5) Собствените ДНК гени кодират нуклеотидни последователности митохондриална rRNA и tRNA, както и аминокиселинните последователности на някои протеини на органела, главно вътрешната му мембрана. Аминокиселинните последователности (първичната структура) на повечето митохондриални протеини са кодирани в ДНК на клетъчното ядро и се образуват извън органела в цитоплазмата.

Основната функция на митохондриите е ензимно извличане на енергия от определени химикали (чрез окисляването им) и съхраняване на енергия в биологично използваема форма (чрез синтезиране на аденозин трифосфат-ATP молекули). Най-общо този процес се нарича окислителен(разформироване.Компонентите на матрицата и вътрешната мембрана участват активно в енергийната функция на митохондриите. Именно с тази мембрана са свързани електрон-транспортната верига (оксидация) и АТФ синтетазата, катализирайки свързаното с окислението фосфорилиране на АДФ до АТФ. Сред страничните функции на митохондриите може да се нарече участие в синтеза на стероидни хормони и някои аминокиселини (глутамин).

Лизозоми(фиг. 2.6, AT) са мехурчета с диаметър обикновено 0,2-0,4 μm, които съдържат набор от киселинни хидролазни ензими, които катализират хидролитичното (във водна среда) разцепване на нуклеинови киселини, протеини, мазнини, полизахариди при ниски стойности на рН. Тяхната обвивка се формира от единична мембрана, понякога покрита отвън с влакнест протеинов слой (на електронограмите "граничат" везикули). Функцията на лизозомите е вътреклетъчното смилане на различни химични съединения и структури.

Първични лизозоми(диаметър 100 nm) се наричат неактивни органели, втори - органели, в които се извършва храносмилането. Вторичните лизозоми се образуват от първичните. Те се подразделят на хетеролизозоми(фаголизозоми) и автолизозоми(цитолизозоми). В първия (фиг. 2.6, Ж) материалът, влизащ в клетката отвън, се усвоява чрез пиноцитоза и фагоцитоза, второ, собствените структури на клетката, които са завършили своята функция, се унищожават. Вторичните лизозоми, в които процесът на храносмилане е завършен, се наричат остатъчни тела(телолизозоми). Те нямат хидролази и съдържат неразграден материал.

Микротелцата съставляват група от органели. Това са везикули с диаметър 0,1-1,5 μm, ограничени от една мембрана с финозърнеста матрица и често кристалоидни или аморфни протеинови включвания. Тази група включва по-специално пероксизоми.Те съдържат ензими оксидаза, които катализират образуването на водороден пероксид, който, тъй като е токсичен, след това се унищожава от действието на ензима пероксидаза. Тези реакции са включени в различни метаболитни цикли, например в обмена на пикочна киселина в клетките на черния дроб и бъбреците. В чернодробната клетка броят на пероксизомите достига 70-100.

Органелите от общо значение включват и някои постоянни структури на цитоплазмата, лишени от мембрани. микротубули(фиг.2.6, д) - тръбни образувания с различна дължина с външен диаметър 24 nm, ширина на лумена 15 nm и дебелина на стената около 5 nm. Те се намират в свободно състояние в цитоплазмата на клетките или като структурни елементи на флагели, реснички, митотично вретено, центриоли. Свободните микротубули и микротубулите на ресничките, камшичетата и центриолите имат различна устойчивост на увреждащи ефекти, като химически (колхицин). Микротубулите са изградени от стереотипни протеинови субединици чрез полимеризация. В живата клетка процесите на полимеризация протичат едновременно с процесите на деполимеризация. Съотношението на тези процеси определя броя на микротубулите. В свободно състояние микротубулите изпълняват поддържаща функция, определяйки формата на клетките, а също така са фактори за насоченото движение на вътреклетъчните компоненти.

Микрофиламенти(фиг. 2.6, д) се наричат дълги, тънки образувания, понякога образуващи снопове и открити в цялата цитоплазма. Има няколко различни вида микрофиламенти. актинови микрофиламентипоради наличието на контрактилни протеини (актин) в тях, те се считат за структури, които осигуряват клетъчни форми на движение, например амебоиди. На тях се приписва също рамкова роля и участие в организирането на вътреклетъчните движения на органели и участъци от хиалоплазма.

По периферията на клетките под плазмалемата, както и в перинуклеарната зона се откриват снопове от микрофиламенти с дебелина 10 nm - междинни филтри.В епителните, нервните, глиалните, мускулните клетки, фибробластите те са изградени от различни протеини. Междинните нишки очевидно изпълняват механична, рамкова функция.

Актиновите микрофибрили и междинните нишки, като микротубулите, са изградени от субединици. Поради това техният брой зависи от съотношението на процесите на полимеризация и деполимеризация.

За животински клетки, части от растителни клетки, гъби и водорасли, клетъчен център,който съдържа центриоли. центриол(под електронен микроскоп) изглежда като "кух" цилиндър с диаметър около 150 nm и дължина 300-500 nm. Стената му е изградена от 27 микротубула, групирани в 9 триплета. Функцията на центриолите е образуването на митотични вретенови нишки, които също се образуват от микротубули. Центриолите поляризират процеса на клетъчно делене, осигурявайки разделянето на сестринските хроматиди (хромозоми) в анафазата на митозата.

Еукариотната клетка има клетъчен скелет (цитоскелет) от вътреклетъчни влакна (Колцов) - началото на 20 век, преоткрита е в края на 1970 г. Тази структура позволява на клетката да има своята форма, като понякога я променя. Цитоплазмата е в движение. Цитоскелетът участва в процеса на пренос на органели, участва в регенерацията на клетките.

Митохондриите са сложни образувания с двойна мембрана (0,2-0,7 микрона) и различна форма. Вътрешната мембрана има кристи. Външната мембрана е пропусклива за почти всички химикали, докато вътрешната мембрана е пропусклива само за активен транспорт. Между мембраните е матрицата. Митохондриите се намират там, където е необходима енергия. Митохондриите имат система от рибозоми, ДНК молекула. Възможни са мутации (повече от 66 заболявания). По правило те са свързани с недостатъчна енергия на АТФ, често свързана със сърдечно-съдова недостатъчност, патологии. Броят на митохондриите е различен (в трипанозомна клетка - 1 митохондрия). Количеството зависи от възрастта, функцията, активността на тъканите (черен дроб - над 1000).

Лизозомите са тела, заобиколени от елементарна мембрана. Съдържат 60 ензима (40 лизозомни, хидролитични). Вътре в лизозомата има неутрална среда. Те се активират при ниски стойности на pH, напускайки цитоплазмата (самосмилане). Лизозомните мембрани предпазват цитоплазмата и клетките от разрушаване. Те се образуват в комплекса на Голджи (вътреклетъчен стомах, те могат да обработват клетки, които са изработили своите структури). Има 4 вида. 1-основен, 2-4 - вторичен. Веществото навлиза в клетката чрез ендоцитоза. Първичната лизозома (гранула за съхранение) с набор от ензими абсорбира веществото и се образува храносмилателна вакуола (при пълно храносмилане разделянето преминава към съединения с ниско молекулно тегло). Неразградените остатъци остават в остатъчни тела, които могат да се натрупват (лизозомни болести на съхранение). Остатъчните тела, които се натрупват в ембрионалния период, водят до гаргалеизъм, деформации и мукополизахаридози. Автофагичните лизозоми разрушават собствените структури на клетката (ненужни структури). Може да съдържа митохондрии, части от комплекса Голджи. Често се образува по време на гладуване. Може да възникне при излагане на други клетки (еритроцити).

Цитоплазмата е вътрешното съдържание на клетката и се състои от основното вещество или хиалоплазма и различни вътреклетъчни структури, разположени в него.

Хиалоплазмата (матрикс) е воден разтвор на неорганични и органични вещества, който може да променя своя вискозитет и е в постоянно движение. Способността за движение или поток на цитоплазмата се нарича циклоза. Матрицата е активна среда, в която протичат много химични и физиологични процеси и която обединява всички компоненти на клетката в една система.

Цитоплазмените структури на клетката са представени от включвания и органели.

Органелите са постоянни и незаменими компоненти на повечето клетки, имат специфична структура и изпълняват жизненоважни функции. Органоидите са с общо и специално предназначение.

Органелите с общо значение присъстват във всички клетки и в зависимост от структурните характеристики се делят на немембранни, едномембранни и двумембранни.

Органели със специално значение присъстват само в клетките на определени тъкани; например миофибрили в мускулните тъкани, неврофибрили в нервната тъкан.

немембранни органели.

Тази група включва рибозоми, микротубули и микрофиламенти, както и клетъчния център.

РИБОЗОМИ.

Рибозоми -много малки органели, присъстващи във всички видове клетки. Те имат закръглена форма, състоят се от приблизително еднакви масови количества рРНК и протеин и са представени от две субединици: голяма и малка. Между субединиците има пространство, където се прикрепя иРНК.

В клетките рибозомите са свободно локализирани в цитоплазмата, върху EPS мембраните, в митохондриалния матрикс, върху външната мембрана на ядрото, а при растенията в пластидите.

Функцията на рибозомите е сглобяването на протеинови молекули.

По време на активния протеинов синтез се образуват полирибозоми. Полирибозоми- комплекс от рибозоми (от 5 до 70 рибозоми). Между отделните рибозоми съществува връзка, която се осъществява с помощта на иРНК молекули.

Ориз. 5. Структурата на рибозомата (схема)

1- малка субединица; 2 - i-RNA; 3 - голяма субединица на 4-рРНК

МИКРОТРЪБИ И МИКРОФИЛАМЕНТИ

Микротубули и микрофиламентинишковидни структури, изградени от различни контрактилни протеини. Микротубулите приличат на дълги кухи цилиндри, чиито стени са изградени от протеини - тубулини. Микрофиламентите са много тънки, дълги нишковидни структури, съставени от актин и миозин. Микротубулите и микрофиламентите проникват в цялата цитоплазма на клетката, образувайки нейния цитоскелет, причинявайки циклоза, вътреклетъчни движения на органели, хромозомна сегрегация по време на разделянето на ядрен материал. В допълнение към свободните микротубули, проникващи в цитоплазмата, клетките имат микротубули, организирани по определен начин, които образуват центриолите на клетъчния център, базалните тела, ресничките и флагелите.

КЛЕТЪЧЕН ЦЕНТЪР

Клетъчен център или центрозома- обикновено разположен близо до ядрото, състои се от два центриола, разположени перпендикулярно един на друг. Всеки центриол има формата на кух цилиндър, чиято стена е изградена от 9 триплета микротубули. В центъра няма микротубули. Следователно центриолната микротубулна система може да се опише с формулата (9×3)+0.

По време на подготовката на клетката за делене настъпва удвояване - дублиранецентриоли: майчината и дъщерната се отклоняват към полюсите на клетката, очертавайки посоката на бъдещото делене, близо до всяка се образува нова центриола от микротубулите на цитоплазмата. Основните функции на клетъчния център са:

1) участие в процесите на клетъчно делене, дивергенцията на центриолите определя ориентацията на вретеното на делене и движението на хромозомите;

2) структурата и функцията на ресничките и флагелите (базалните тела) е свързана с този органоид; по този начин центриолите са свързани с процесите на движение в клетката.

Едномембранни органели

Те включват ендоплазмения ретикулум, апарата на Голджи, лизозомите и пероксизомите.

5.2.1 Ендоплазмен ретикулум (ER).

Представлява мрежа във вътрешните слоеве на цитоплазмата (ендоплазма) - ендоплазмен ретикулум, който е сложна система тубули, тубулии цистерниограничени от мембрани.

Има EPS (EPR):

Гладък (гранулиран) (не съдържа рибозоми върху мембраните)	Груб (гранулиран) (върху мембрани - рибозоми)
1. Синтез на гликоген и липиди (мастни жлези, черен дроб). 2. Натрупване на продуктите на синтеза. 3. Таен транспорт.	1. Синтез на протеини (клетки на белтъчни жлези). 2. Участие в секреторни процеси, транспорт на секрети. 3. Натрупване на продуктите на синтеза.
	4. Осигурява комуникация с клетъчните органели. 5. Осигурява транспорт на секрети до клетъчните органели. 6. Осигурява комуникацията между ядрото и клетъчните органели и цитоплазмената мембрана. 7. Осигурява циркулация на различни вещества през цитоплазмата. 8. Участие в пиноцитоза (транспорт на различни вещества, които влизат в клетката отвън).

Най-голямото развитие на EPS е характерно за секреторните клетки. EPS е слабо развит в сперматозоидите.

Образуването на EPS възниква по време на клетъчното делене от израстъците на външната цитоплазмена мембрана и ядрената мембрана, предава се от клетка на клетка по време на клетъчното делене.

КОМПЛЕКС ГОЛГИ

Комплекс Голджиоткрит през 1898 г. от Голджи.

Формата на комплекса може да бъде под формата на мрежа около ядрото, под формата на шапка или пояс около ядрото, под формата на отделни елементи - закръглени, сърповидни тела, наречени диктиозоми.

Комплексът Голджи се състои от три елемента, които могат да преминават един в друг и са свързани помежду си:

1) система от плоски резервоари, подредени в опаковки от пет до осем, под формата на купчина монети и плътно долепени една до друга;

2) система от тубули, простиращи се от резервоарите, анастомозиращи помежду си и образуващи мрежа;

3) големи и малки везикули, които затварят крайните участъци на тубулите.

Този органоид е най-добре развит в жлезисти клетки, например в левкоцити и ооцити, както и в други клетки, които произвеждат протеинови продукти, полизахариди и липиди.

В недиференцираните и туморните клетки се наблюдава слабо развитие на комплекса Голджи.

Състав: фосфолипиди, протеини, ензими за синтеза на полизахариди и липиди.

1) участие в секреторната дейност на клетката;

2) натрупването на готови или почти готови продукти;

3) транспортиране на секреционните продукти в клетката чрез система от тубули и везикули;

4) кондензация на секреторни гранули (осмотично отстраняване на водата);

5) изолиране и натрупване на вещества, които са токсични за клетките отвън (токсини, анестетици), които след това се отстраняват от клетката;

6) образуване на жълтъчни зърна в ооцитите;

7) образуване на клетъчни дялове (в растителните клетки).

Комплексът Голджи по време на клетъчното делене се прехвърля от майката на дъщерята.

ЛИЗОЗОМА

Те изпълняват функцията на вътреклетъчно смилане на хранителни макромолекули и чужди компоненти, влизащи в клетката по време на фаго- и пиноцитоза, осигурявайки на клетката допълнителни суровини за химични и енергийни процеси. За да изпълняват тези функции, лизозомите съдържат около 40 хидролитични ензими - хидролази, които разрушават протеини, нуклеинови киселини, липиди, въглехидрати при кисело рН (протеинази, нуклеази, фосфатази, липази). Има първични лизозоми, вторични лизозоми (фаголизозоми и автофагозоми) и остатъчни тела. Първичните лизозоми са микровезикули, отделени от кухините на апарата на Голджи, заобиколени от единична мембрана и съдържащи набор от ензими. След сливането на първичните лизозоми с някакъв субстрат, който трябва да се разцепи, се образуват различни вторични лизозоми. Пример за вторични лизозоми са храносмилателните вакуоли на протозоите. Такива лизозоми се наричат фаголизозоми или хетерофагозоми. Ако сливането се случи с променените органели на самата клетка, тогава се образуват автофагозоми. Лизозомите, в кухините на които се натрупват несмлени продукти, се наричат телолизозоми или остатъчни тела.

EPS, апаратът на Голджи и лизозомите са функционално свързани вътреклетъчни структури, отделени от цитоплазмата с една мембрана. Те съставляват единна тубулно-вакуоларна система на клетката.

Пероксизоми

Имат овална форма. В централната част на матрицата са разположени кристалоподобни структури. Матрицата съдържа ензими за окисление на аминокиселини, при което се образува водороден пероксид. Присъства и ензимът каталаза, който разрушава пероксида (Характерно за клетките на черния дроб и бъбреците)

Двойни мембранни органели

Митохондриите

Формата на митохондриите може да бъде овална, пръчковидна, нишковидна, силно разклонена. Формите на митохондриите могат да се променят от една в друга с промени в рН, осмотично налягане и температура. Формата може да бъде различна в различните клетки и в различните части на една и съща клетка.

Отвън митохондриите са ограничени от гладка външна мембрана. Вътрешната мембрана образува множество израстъци - кристи. Вътрешното съдържание на митохондриите се нарича матрица. Митохондриите са полуавтономни органели, тъй като съдържат собствен апарат за биосинтеза на протеини (кръгова ДНК, РНК, рибозоми, аминокиселини, ензими).

Матрица- веществото е по-плътно от цитоплазмата, хомогенно.

кристмного в чернодробните клетки, те са разположени плътно една спрямо друга; по-малко в мускулите.

Фиг.7.Структурата на митохондриите (схема)

1- гладка външна мембрана; 2 - вътрешна мембрана; 3 - кристи; 4 - матрица (и тя съдържа кръгова ДНК молекула, много рибозоми, ензими).

Размерът на митохондриите варира от 0,2 до 20 микрона.

Броят на митохондриите е различен в различните видове клетки: от 5-7 до 2500, в зависимост от функционалната активност на клетките. Голям брой митохондрии в чернодробните клетки, работещите мускули (повече при младите, отколкото при старите).

Местоположението на митохондриите може да бъде еднакво в цялата цитоплазма, като например в епителните клетки, нервните клетки, протозойните клетки, или неравномерно, например, в областта на най-активната клетъчна активност. В секреторните клетки това са областите, където се произвежда тайната, в клетките на сърдечния мускул и гаметите (обграждат ядрото). Установена е структурна връзка между митохондриите и клетъчното ядро в периодите, предхождащи клетъчното делене. Смята се, че през този период процесите на метаболизъм и енергия протичат активно и се осъществяват по структури, наподобяващи тръби.

Химичен състав: протеини - 70%, липиди - 25%, нуклеинови киселини (ДНК, РНК - малко), витамини А, В 12, В 6, К, Е, ензими.

Митохондриите са най-чувствителните органели към въздействието на различни фактори: лекарства, треска, отрови водят до подуване, увеличаване на обема на митохондриите, тяхната матрица се втечнява, броят на кристалите намалява и се появяват гънки по външната мембрана. Тези процеси водят до нарушаване на клетъчното дишане и могат да станат необратими при чести и екстремни експозиции.

В митохондриите АТФ се синтезира в резултат на процесите на окисляване на органични субстрати и фосфорилиране на ADP и синтеза на стероидни хормони.

В процеса на еволюция различни клетки се адаптират да живеят в различни условия и да изпълняват специфични функции. Това изискваше наличието в тях на специални органели, които се наричат специализирани.

Такива органели присъстват само в клетките на определени тъкани, например миофибрили - в мускулите, неврофибрили - в нервите, тонофибрили, реснички и флагели - в епител.

ВКЛЮЧЕНИЯ

За разлика от органелите, включванеса временни структури, които се появяват в клетката в определени периоди от живота на клетката. Основното място на локализиране на включванията е цитоплазмата, но понякога и ядрото.

Включенията са продукти на клетъчния метаболизъм, те могат да бъдат под формата на гранули, зърна, капки, вакуоли и кристали; се използват или от самата клетка според нуждите, или служат за целия макроорганизъм.

Включваниякласифицирани според техния химичен състав:

мазнина:	въглехидрати:	протеин:	пигментиран:
1) във всяка клетка под формата на капчици мазнина; 2) бяла мазнина - специализирана мастна тъкан на възрастни; 3) кафява мазнина - специализирана мастна тъкан на ембриони; 4) в резултат на патологични процеси - мастна дегенерация на клетки (черен дроб, сърце); 5) в растенията - семената съдържат до 70% включвания;	1) гликоген - в клетките на скелетните мускули, черния дроб, невроните; 2) в клетките на ендопаразитите (анаеробен тип дишане); 3) нишесте - в растителните клетки;	1) в яйца, чернодробни клетки, протозои;	1) липофусцин - пигмент за стареене; 2) липохроми - в кортикалната субстанция-венанадбъбречната жлеза и жълтото тяло на яйчника; 3) ретинин - визуално лилаво на окото; 4) меланин - в пигментните клетки; 5) хемоглобин – респираторен – в еритроцитите;
	секреторни: могат да бъдат протеини, мазнини, въглехидрати или смесени и се намират в клетките на съответните жлези: 1) мастна жлеза; 2) жлези с вътрешна секреция; 3) жлези на храносмилателната система; 4) млечни жлези; 5) слуз в бокалните клетки; 6) етерични масла от растения.

КЛЕТЪЧНО ЯДРО

Клетъчното ядро участва в диференциацията на клетките по форма, брой, местоположение и размер. Формата на ядрото често е свързана с формата на клетката, но може да бъде и напълно погрешна. В сферичните, кубичните и полиедричните клетки ядрото обикновено е сферично; в цилиндрични, призматични и вретеновидни - формата на елипса (гладък миоцит).

Фиг. 8.Гладък миоцит

Пример за ядро с неправилна форма са ядрата на левкоцитите (сегментирани - сегментирани неутрофилни левкоцити). Кръвните моноцити имат ядро с бобовидна форма.

Ориз. 9. кръвен моноцит Ориз. десетСегментиран

неутрофилен левкоцит

Повечето клетки имат едно ядро. Но има двуядрени клетки: чернодробни клетки, хепатоцити и хрущялни хондроцити и многоядрени клетки: остеокласти на костна тъкан и мегакариоцити на червения костен мозък - до 100 ядра. Ядрата са особено многобройни в симпластите и синцития (набраздени мускулни влакна и ретикуларна тъкан), но тези образувания всъщност не са клетки.

Фиг.11. Хепатоцит Ориз. 12.Мегакариацит

Подреждането на ядрата е индивидуално за всеки тип клетка. Обикновено в недиференцираните клетки ядрото се намира в геометричния център на клетката. С узряването, натрупването на резервни хранителни вещества и органели, ядрото се измества към периферията. Има клетки, в които ядрото заема рязко ексцентрично положение. Най-яркият пример за това са белите мастни клетки, адипоцитите, в които почти целият обем на цитоплазмата е зает от капка мазнина. Във всеки случай, без значение как е разположено ядрото в клетката, то почти винаги е заобиколено от зона на недиференцирана цитоплазма.

Ориз. 13 Адипоцити

Размерът на ядрото зависи от вида на клетката и обикновено е правопропорционален на обема на цитоплазмата. Съотношението между обема на ядрото и цитоплазмата обикновено се изразява чрез така нареченото ядрено-плазмено (N-C) отношение на Hertwig: с увеличаване на обема на цитоплазмата се увеличава и обемът на ядрото. Моментът на начало на клетъчното делене очевидно се определя от промяната в съотношението R-C и се дължи на факта, че само определен обем на ядрото е в състояние да контролира определен обем на цитоплазмата. Обикновено по-големи ядра се намират в млади, туморни клетки, клетки, подготвящи се за делене. В същото време обемът на ядрото е характеристика, характерна за всяка тъкан. Има тъкани, чиито клетки имат малко ядро спрямо обема на цитоплазмата, това са т.нар. цитоплазменТип. Те включват повечето клетки на тялото, например всички видове епители.

Други - имат голямо ядро, което заема почти цялата клетка и тънък ръб на цитоплазмата - клетки ядренкато кръвни лимфоцити.

Фиг.16Структурата на ядрото (диаграма)

1- рибозоми на външната мембрана; 2 - ядрени пори; 3 - външна мембрана; 4 - вътрешна мембрана; 5 - ядрена обвивка; (кариолема, нуклеолема); 6 - цепнато перинуклеарно пространство; 7 - ядро;

8 - ядрен сок (кариоплазма, нуклеоплазма); 9 - хетерохроматин;

10 - еухроматин.

ядрена обвивкаобразувани от две елементарни биологични мембрани, между които има цепковидна перинуклеаренпространство. Ядрената обвивка служи за ограничаване на вътреядреното пространство от цитоплазмата на клетката. Тя не е непрекъсната и има най-малките дупчици - пори. Ядрената пора се образува от сливането на ядрени мембрани и представлява сложно организирана глобуларно-фибриларна структура, която запълва перфорацията в ядрената обвивка. Този т.нар комплекс от ядрени пори. По границата на дупката има три реда гранули (по осем във всяка). Първият ред е в съседство с интрануклеарното пространство, вторият - с цитоплазмата, а третият е разположен между тях. От гранулите се отклоняват фибриларни процеси, които са свързани в центъра с помощта на гранулата и създават преграда, диафрагмапрез порите. Броят на порите не е постоянен и зависи от метаболитната активност на клетката.

ядрен сок- неоцветена маса, която запълва цялото вътрешно пространство на ядрото между неговите компоненти и е колоидна система и има тургор.

Нуклеоли- едно или повече стероидни тела, често доста големи (в невроцити и ооцити). нуклеоли - нуклеоли- най-плътната структура на ядрото, те се оцветяват добре с основни багрила, тъй като са богати на РНК. Той е разнороден по своята структура, има финозърнеста или фино влакнеста структура. Служи като място за обучение рибозома.

Хроматин- зони от плътна субстанция, които се възприемат добре от багрилата, са характерни за неделяща се клетка. Хроматинът има различно състояние на агрегация - по време на клетъчното делене той се превръща чрез кондензация и спирализация в хромозоми. Всяка хромозома има центромер- мястото на закрепване към нишките на вретеното на делене по време на митозата на центромера разделя хромозомата на две рамена.

В допълнение към центромера (първично свиване), хромозомата може да има вторично стесняванеи разделени от нея сателит. Отвън всяка хромозома е покрита пеликула, под който има белтък матрица. В матрицата са хроматиди. Хроматидите са съставени от куцота, и тези от нишки. Наборът от хромозоми във всеки организъм е хромозомен набор.

Фиг.17. Хромозомна структура (диаграма)

1 - центромер (първично стесняване); 2-рамене; 3 - вторично стесняване; 4-сателит; 5 - пеликула; 6 - протеинова матрица; 7 - хроматин

РАЗМНОЖАВАНЕ НА КЛЕТКИ.

Всички живи организми са изградени от клетки. В процеса на жизнена дейност част от клетките на тялото се износват, остаряват и умират. Единственият начин за образуване на клетки е разделянето на предишните. Клетъчното делене е жизненоважен процес за всички организми.

Жизнен (клетъчен) цикъл.

Животът на клетката от момента на нейното възникване в резултат на разделянето на майчината клетка до нейното собствено делене или смърт се нарича жизнен (клетъчен) цикъл. Основен компонент на клетъчния цикъл е митотичен цикъл, включително периода на подготовка на клетката за делене и самото делене. Подготовката на клетката за делене или интерфаза е значителна част от времето на митотичния цикъл и се състои от периоди:

1. Пресинтетичен (постмитотичен) G1 - възниква веднага след клетъчното делене. В клетките протичат процеси на биосинтеза, образуват се нови органели. Младата клетка расте. Този период е най-променлив по продължителност.

2. Синтетичният S е основният в митотичния цикъл. Осъществява се репликация на ДНК. Всяка хромозома става двойноверижна, т.е. състои се от две хроматиди - идентични ДНК молекули. Освен това клетката продължава да синтезира РНК и протеини. В делящите се клетки на бозайници то продължава около 6-10 часа.

3. Постсинтетичният (премитотичен) G2 е относително кратък, в клетките на бозайниците е около 2-5 часа. По това време броят на центриолите и митохондриите се удвоява, протичат активни метаболитни процеси, натрупват се протеини и енергия за предстоящото разделяне. Клетката започва да се дели.

7.2 КЛЕТЪЧНО ДЕЛЕНИЕ.

Описани са три метода за делене на еукариотни клетки:

1) амитоза (директно разделяне),

2) митоза (непряко делене).

3) мейоза (редукционно делене).

7.2.1 Амитоза- клетъчно делене без спирализация на хромозомите, възниква по-рано от митозата. По този начин те се размножават прокариоти, високо специализирании унизителноклетки. В същото време ядрената мембрана и нуклеолите не изчезват, хромозомите остават спираловидни.

Видове амитоза:

1) връзки(характерно за бактериите)

2) фрагментация(мегакариобласт, мегакариоцит)

3)пъпкуване(тромбоцитни пъпки от мегакариоцити)

По разпределение генетичниматериал

Облъчването, дегенерацията на тъканите и действието на различни агенти, които нарушават навлизането на клетките в митоза, водят до делене без митотичен апарат.

Митоза

Характеризира се с разрушаване на ядрената мембрана и нуклеоли, спирализиране на хромозомите. При митозата има профаза, метафаза, анафазаи телофаза.

Фиг.18. Диаграма на митозата

аз Профаза:

1) Формата на клетката става кръгла, съдържанието й става по-вискозно, хромозомите приемат формата на дълги тънки нишки, усукани вътре в ядрото. Всяка хромозома е изградена от две хроматиди.

2) Хроматидите постепенно се съкращават и се приближават до ядрената мембрана, което е знак за началото на разрушаването на кариолемата.

3) Развива се вретеното: центриолите се отклоняват към полюсите и се удвояват, между тях се образуват нишките на вретеното на делене.

4) Настъпва разрушаване на ядрената мембрана, в центъра на клетката се образува зона от течна цитоплазма, където хромозомите се втурват.

късна метафаза

Хромозомите се подреждат в екваториалната равнина, образувайки метафизарна плоча. Нишките на вретеното са прикрепени към центромерите на хромозомите.

Има два вида вретенови влакна: някои от тях са свързани с хромозоми и се наричат хромозомна, докато други се простират от стълб до стълб и се наричат непрекъснато.

майчина

IV. Телофаза.

Миграцията на две дъщерни групи хромозоми към противоположните полюси на клетката е завършена. реконструкцияядра и декондензацияхромозоми, те се деспирализират, кариолемата се възстановява, появяват се нуклеоли. Ядреното делене е завършено.

Започва цитокинеза (цитотомия)- процесът на лигиране и разделяне на цитоплазмата с образуването на стесняване. Има "кипене" на клетъчната повърхност поради интензивния й растеж. Цитоплазмата губи своя вискозитет, центриолите губят своята активност, органелите се разделят приблизително наполовина между дъщерните клетки.

Фиг.24 Цитокинеза

Видове митоза:

1) Всяка тъкан е саморегулираща се система, поради което броят на загиналите клетки в тъканта се балансира от броя на образуваните от тях.

2) Съществуват дневни париритми на митотична активност. Най-голямата митотична активност съвпада с периодите на почивка на тъканите, а увеличаването на тъканната функция води до инхибиране на митозите (при нощни животни - рано сутрин и при животни, водещи дневен начин на живот - през нощта).

3) Инхибиторният ефект върху митотичната активност се упражнява от хормоните на стреса: адреналин и норепинефрин, а стимулиращият ефект се упражнява от хормона на растежа. Промените в митотичната активност възникват поради промени в продължителността на интерфазата. Всяка клетка първоначално има способността да се дели, но при определени условия тази способност инхибиран. Инхибирането може да бъде в различна степен, до необратимо.

живот на клеткатаможе да се разглежда като период от едно разделение към друго. При стабилни клетъчни популации, в които практически няма клетъчно възпроизвеждане, продължителността на живота им е максимална (черен дроб, нервна система).

Ендорепродукция- всички случаи, когато възникне редупликация на хромозома или репликация на ДНК, не настъпва клетъчно делене. Това води до полиплодия, увеличаване на обема на ядрото и клетките. Може да възникне при нарушения на митотичния апарат, наблюдава се както при нормални, така и при патологични състояния. Характерно е за клетките на черния дроб, пикочните пътища.

Ендомитозапродължава с неразрушима ядрена обвивка. Редупликацията на хромозомите се случва както при нормалното делене, което води до образуването на гигантски хромозоми. Наблюдават се всички фигури, характерни за митозата, но те се случват вътре в ядрото. Разграничете ендопрофаза,ендометафаза,ендоанафаза,ендотелофаза. Тъй като обвивката на ядрото е запазена, резултатът е полиплоиденклетка. Значението на ендомитозата се състои в това, че по време на нея основната дейност на клетката не спира.

Цитоплазма- задължителна част от клетката, затворена между плазмената мембрана и ядрото и представляваща сложен разнороден структурен комплекс на клетката, състоящ се от:

Химическият състав на цитоплазмата е разнообразен. Основата му е вода (60-90% от общата маса на цитоплазмата). Цитоплазмата е богата на протеини (10-20%, понякога до 70% или повече от сухото тегло), които формират нейната основа. В допълнение към протеините цитоплазмата може да включва мазнини и мастноподобни вещества (2-3%), различни органични и неорганични съединения (по 1,5%). Цитоплазмата е алкална

Една от характерните особености на цитоплазмата е постоянното движение ( циклоза). Открива се предимно чрез движението на клетъчни органели, като хлоропласти. Ако движението на цитоплазмата спре, клетката умира, тъй като само в постоянно движение тя може да изпълнява функциите си.

Основното вещество на цитоплазмата е хиалоплазма(основна плазма, цитоплазмена матрица) е безцветен, лигав, гъст и прозрачен колоиден разтвор. Именно в него протичат всички метаболитни процеси, той осигурява взаимовръзката на ядрото и всички органели. Течната част на хиалоплазмата е истински разтвор от йони и малки молекули, в който са в суспензия големи молекули протеини и РНК. В зависимост от преобладаването на течната част или големите молекули в хиалоплазмата се разграничават две форми на хиалоплазма:

Между тях са възможни взаимни преходи: гелът лесно се превръща в зол и обратно.

Органели (органели) - постоянни клетъчни структури, които осигуряват изпълнението на специфични функции от клетката. Всеки органел има специфична структура и изпълнява специфични функции. В зависимост от характеристиките на структурата има:

¨ мембранни органели – имащи мембранна структура, като те могат да бъдат:

¨ едномембранни (ендоплазмен ретикулум, апарат на Голджи, лизозоми, вакуоли на растителни клетки);

¨ двумембранни (митохондрии, пластиди);

¨ немембранни органели - без мембранна структура (хромозоми, рибозоми, клетъчен център и центриоли, реснички и флагели с базални тела, микротубули, микрофиламенти).

Има органели, характерни за всички клетки - митохондрии, клетъчен център, апарат на Голджи, рибозоми, ендоплазмен ретикулум, лизозоми. Те се наричат органели от общо значение. Има органели, които са характерни само за определени видове клетки, специализирани да изпълняват специфична функция (например миофибрили, които осигуряват свиване на мускулните влакна). Те се наричат специални органели.

Едномембранен органоид, който е система от мембрани, които образуват резервоари и канали, свързани помежду си и ограничаващи едно вътрешно пространство - EPR кухина. От една страна, мембраните са свързани с външната цитоплазмена мембрана, от друга страна, с външната обвивка на ядрената мембрана. EPR достига най-голямо развитие в клетки с интензивен метаболизъм. Средно е от 30 до 50% от общия обем на клетката.

Има три вида EPR:

EPR функции:

Ламеларен комплекс, комплекс на Голджи (фиг. 284). Едномембранна органела, обикновено разположена близо до клетъчното ядро (в животинските клетки, често близо до клетъчния център). Представлява стек от сплескани цистернис разширени ръбове, което е свързано със система от малки едномембранни везикули (везикули на Голджи). Всеки стек обикновено се състои от 4-6 резервоара. Броят на купчините Голджи в една клетка варира от един до няколкостотин.

Везикулите на Голджи са концентрирани главно от страната, съседна на ER и по периферията на купчините. Смята се, че те пренасят протеини и липиди в апарата на Голджи, чиито молекули, движейки се от резервоар в резервоар, претърпяват химическа модификация. Най-важната функция на комплекса Голджи е отстраняването на различни секрети (ензими, хормони) от клетката, поради което той е добре развит в секреторните клетки. Апаратът на Голджи има две различни страни:

Външната част на апарата на Голджи непрекъснато се изразходва в резултат на завързване на мехурчетата, а вътрешната част се образува постепенно поради активността на EPR.

Функции на апарата на Голджи:

Най-малките едномембранни клетъчни органели, които са везикули с диаметър 0,2-0,8 микрона, съдържащи около 40 хидролитични ензима (протеази, липази, нуклеази, фосфатази), активни в леко кисела среда (фиг. 285). Образуването на лизозоми става в апарата на Голджи, където ензимите, синтезирани в него, идват от EPR. Разграждането на веществата от ензими се нарича лизис, откъдето идва и името на органоида.

Разграничаване:

смилане и лизис на вещества, влизащи в клетката (затова те често се наричат храносмилателни вакуоли):

¨ Продуктите на храносмилането се абсорбират от цитоплазмата на клетката, но част от материала остава несмляна. Вторичната лизозома, съдържаща този несмлен материал, се нарича остатъчно тяло. Чрез екзоцитоза неразградените частици се отстраняват от клетката.

¨ Вторичната лизозома, която смила отделните компоненти на клетката, се нарича автофагична вакуола. Частите на клетката, които трябва да бъдат унищожени, са заобиколени от единична мембрана, обикновено отделена от гладката ER, и след това полученият мембранен сак се слива с първичната лизозома, което води до образуването на автофагична вакуола.

Понякога с участието на лизозоми настъпва самоунищожение на клетката. Този процес се нарича автолиза. Това обикновено се случва по време на някои процеси на диференциация (например замяната на хрущяла с костна тъкан, изчезването на опашката в поповата лъжица на жабата).

Функции на лизозомите:

Двумембранни органели на еукариотна клетка, които осигуряват на тялото енергия (фиг. 286). Те биват пръчковидни, нишковидни, сферични, спираловидни, чашовидни и др. форма. Дължината на митохондриите е 1,5-10 микрона, диаметърът е 0,25-1,00 микрона.

Броят на митохондриите в клетката варира в широки граници, от 1 до 100 хиляди, и зависи от нейната метаболитна активност. Броят на митохондриите може да се увеличи чрез разделяне, тъй като тези органели имат собствена ДНК.

Външната мембрана на митохондриите е гладка, вътрешната мембрана образува многобройни инвагинации (хребети) или тръбни израстъци - кристи, които имат строго специфична пропускливост и активни транспортни системи. Броят на кристите може да варира от няколко

клетки до няколко стотици и дори хиляди, в зависимост от функциите на клетката.

Те увеличават повърхността на вътрешната мембрана, която е домакин на мултиензимни системи, участващи в синтеза на АТФ молекули.

Вътрешната мембрана съдържа два основни вида протеини:

Външната мембрана е отделена от вътрешната мембрана чрез междумембранно пространство.

Вътрешното пространство на митохондриите е изпълнено с хомогенна субстанция - матрица. Матрицата съдържа кръгови молекули на митохондриална ДНК, специфични иРНК, тРНК и рибозоми (прокариотен тип), които извършват автономна биосинтеза на някои от протеините, изграждащи вътрешната мембрана. Но повечето от митохондриалните гени са се преместили в ядрото и синтезът на много митохондриални протеини се случва в цитоплазмата. Освен това има ензими, които образуват АТФ молекули. Митохондриите са способни да се възпроизвеждат чрез делене или отделяне на малки фрагменти.

Митохондриални функции:

Немембранни органели, открити в клетките на всички организми. Това са малки органели, представени от кълбовидни частици с диаметър около 20 nm (фиг. 287). Рибозомите се състоят от две субединици с различен размер - голяма и малка, върху които те

може да се разпадне. Рибозомите са съставени от протеини и рибозомна РНК (рРНК). Молекулите на рРНК съставляват 50-63% от масата на рибозомата и образуват нейната структурна рамка. Повечето протеини са специфично свързани с определени региони на рРНК. Някои протеини се включват в рибозомите само по време на протеиновия синтез.

Има два основни типа рибозоми: еукариотни (със седиментационни константи на цялата рибозома - 80S, малка субединица - 40S, голяма - 60S) и прокариотни (съответстващи на

венозно 70S, 30S, 50S). Еукариотните рибозоми включват 4 рРНК молекули и около 100 протеинови молекули, прокариотите - 3 рРНК молекули и около 55 протеинови молекули.

В зависимост от разположението в клетката има

© прикрепени рибозоми- рибозоми, свързани с големи субединици към външната повърхност на ER мембраните, синтезиращи протеини, които влизат в комплекса на Голджи и след това се секретират от клетката.

По време на протеиновата биосинтеза рибозомите могат да "работят" поотделно или да се комбинират в комплекси - полирибозоми (полизоми). В такива комплекси те са свързани помежду си от една молекула иРНК.

Еукариотните рибозоми се произвеждат в ядрото. Първо, рРНК се синтезират върху нуклеоларна ДНК, която след това се покрива с рибозомни протеини, идващи от цитоплазмата, разцепени до желания размер и образуват рибозомни субединици. В ядрото няма напълно оформени рибозоми. Асоциирането на субединици в цяла рибозома се случва в цитоплазмата, като правило, по време на биосинтеза на протеини.

Една от отличителните черти на еукариотната клетка е наличието в нейната цитоплазма на скелетни образувания под формата на микротубули и снопове от протеинови влакна. Елементите на цитоскелета, тясно свързани с външната цитоплазмена мембрана и ядрената мембрана, образуват сложни преплитания в цитоплазмата.

Цитоскелетът се формира от микротрабекуларната система, микротубули и микрофиламенти.

Цитоскелетът определя формата на клетката, участва в движенията на клетката, в деленето и движенията на самата клетка, във вътреклетъчния транспорт на органели и отделни съединения. Микрофиламентите също изпълняват функцията на укрепване на клетките.

Микротрабекуларната система е мрежа от тънки фибрили - трабекули (напречни греди), в точките на пресичане или свързване на краищата на които са разположени рибозоми.

Микротрабекуларната система е динамична структура: при променящи се условия тя може да се разпадне и да се сглоби отново.

Функции на микротрабекуларната решетка:

Стената на микротубулите е изградена главно от спирално подредени тубулинови протеинови субединици. Смята се, че центриолите, базалните тела на камшичетата и ресничките и центромерите на хромозомите могат да играят ролята на матрица (организатор на микротубули).

Функции на микротубулите:

Центриолът е цилиндър (0,3 μm дълъг и 0,1 μm в диаметър), чиято стена е образувана от девет групи от три слети микротубули (9 триплета), свързани помежду си на определени интервали чрез напречни връзки. Често центриолите са сдвоени, където са разположени под прав ъгъл един спрямо друг. Ако центриолата лежи в основата на цилиума или флагела, тогава тя се нарича базално тяло.

Почти всички животински клетки имат чифт центриоли, които са средният елемент центрозома, или клетъчен център(фиг. 288). Преди да се разделят, центриолите се разминават към противоположните полюси и близо до всеки от тях

образува се дъщерен центриол. От центриоли, разположени на различни полюси на клетката, се образуват микротубули, които растат една към друга. Те образуват митотично вретено, което допринася за равномерното разпределение на генетичния материал между дъщерните клетки и са центърът на организацията на цитоскелета. Част от нишките на вретеното са прикрепени към хромозомите. В клетките на висшите растения клетъчният център няма центриоли.

Центриолите са самовъзпроизвеждащи се органели на цитоплазмата. Те възникват в резултат на дублиране на съществуващи. Това се случва, когато центриолите се разминават. Незрелият центриол съдържа 9 единични микротубули; очевидно всяка микротубула е шаблон за сглобяването на триплети, характерни за зряла центриола.

Това са космоподобни образувания с дебелина около 0,25 микрона, изградени от микротубули, при еукариотите са покрити с реснички само по дължина.

Ресничките и камшичетата са органелите на движението на много видове клетки. Най-често ресничките и жгутиците се намират в бактерии, някои протозои, зооспори и сперматозоиди. Бактериалните флагели имат различна структура от еукариотните флагели.

Ресничките и камшичетата са образувани от девет двойни микротубули, които образуват стената на цилиндър, покрит с мембрана; в центъра му има две единични микротубули. Тази структура тип 9+2 е характерна за ресничките и камшичетата на почти всички еукариотни организми, от протозои до хора.

Ресничките и флагелите са подсилени в цитоплазмата от базалните тела, които лежат в основата на тези органели. Всяко базално тяло се състои от девет триплета микротубули; в центъра му няма микротубули.

Микрофиламентите са представени от нишки с диаметър 6 nm, състоящи се от актинов протеин, близък до мускулния актин. Актинът съставлява 10-15% от общото количество клетъчен протеин. В повечето животински клетки под самата плазмена мембрана се образува гъста мрежа от актинови нишки и свързаните с тях протеини. Тази мрежа придава на повърхностния слой на клетката механична здравина и позволява на клетката да променя формата си и да се движи.

Освен актин, в клетката се намират и миозинови нишки. Броят им обаче е много по-малък. Поради взаимодействието на актин и миозин възниква мускулна контракция.

Микрофиламентите са свързани с движението на цялата клетка или нейните отделни структури в нея. В някои случаи движението се осигурява само от актинови нишки, в други - от актин заедно с миозин.

Включванията са временни компоненти на цитоплазмата, понякога се появяват, понякога изчезват. По правило те се съдържат в клетките на определени етапи от жизнения цикъл. Специфичността на включванията зависи от спецификата на съответните клетки на тъкани и органи. Включенията се намират предимно в растителните клетки. Те могат да се появят в хиалоплазмата, различни органели, по-рядко в клетъчната стена.

Функционално включванията са:

Това са най-често срещаните включвания на растителни клетки. Нишестето се съхранява в растенията изключително под формата на нишестени зърна.

Те се образуват само в пластидната строма на живите клетки. По време на фотосинтезата се образуват зелени листа асимилация, или първиченнишесте. Асимилационното нишесте не се натрупва в листата и, бързо хидролизирайки се до захари, се влива в частите на растението, в които се натрупва. Там се превръща отново в нишесте, което се нарича втори.Вторичното нишесте също се образува директно в грудките, коренищата, семената, т.е. там, където се отлага на склад. Тогава го викат резервен. Нар. левкопласти, които съхраняват нишесте амилопласти.

Особено богати на нишесте са семената, подземните издънки (грудки, луковици, коренища), паренхимът на проводимите тъкани на корените и стъблата на дървесни растения.

Намира се в почти всички растителни клетки. Най-богати на тях са семената и плодовете. Мастните масла под формата на липидни капчици са втората по важност (след нишестето) форма на резервни хранителни вещества. Семената на някои растения (слънчоглед, памук и др.) могат да натрупат до 40% масло от теглото на сухото вещество.

Липидните капки, като правило, се натрупват директно в хиалоплазмата. Те са сферични тела, обикновено с субмикроскопични размери.

Липидни капчици могат да се натрупват и в левкопласти, които се наричат елаиопласти.

Протеиновите включвания се образуват в различни клетъчни органели под формата на аморфни или кристални отлагания с различна форма и структура. Най-често кристалите могат да бъдат намерени в ядрото - в нуклеоплазмата, понякога в перинуклеарното пространство, по-рядко в хиалоплазмата, пластидната строма, в разширенията на EPR резервоарите, матрицата на пероксизомите и митохондриите. Вакуолите съдържат както кристални, така и аморфни протеинови включвания. Най-голям брой протеинови кристали има в клетките за съхранение на сухи семена под формата на т.нар алевроновазърнаили протеинови тела.

Протеините за съхранение се синтезират от рибозоми по време на развитието на семето и се отлагат във вакуоли. Когато семената узреят, съпроводено с тяхното обезводняване, белтъчните вакуоли изсъхват и протеинът кристализира. В резултат на това в зряло сухо семе протеиновите вакуоли се превръщат в протеинови тела (алевронови зърна).

Включвания, образувани във вакуоли, като правило, клетки от листа или кора. Това са или единични кристали, или групи от кристали с различни форми.

Те са крайни продукти от жизнената дейност на клетките, които се образуват като устройство за отстраняване на излишния калций от метаболизма.

В допълнение към калциевия оксалат, калциевият карбонат и кристалите на силициевия диоксид могат да се натрупват в клетките.

Ядро

Най-важният компонент на еукариотните клетки. Безядрена клетка не съществува от дълго време. Ядрото също не е способно на самостоятелно съществуване.

Повечето клетки имат едно ядро, но има и многоядрени клетки (в редица протозои, в скелетните мускули на гръбначните животни). Броят на ядрата може да достигне няколко десетки. Някои високоспециализирани клетки губят ядрото си (еритроцити на бозайници и ситовидни тръбни клетки при покритосеменни).

Формата и размерът на клетъчните ядра са разнообразни. Обикновено ядрото има диаметър от 3 до 10 µm. Формата в повечето случаи се свързва с формата

клетки, но често се различава от него. Като правило има сферична или овална форма, по-рядко може да бъде сегментирана, веретенообразна.

Основните функции на ядрото са:

Ядрото включва (фиг. 289):

Ядрото е ограничено от останалата част от цитоплазмата от ядрена мембрана, състояща се от две мембрани с типична структура. Между мембраните има тясна междина, пълна с полутечно вещество, - перинуклеарно пространство. На някои места двете мембрани се сливат помежду си, образувайки ядрени пори, през които се извършва обмяната на вещества между ядрото и цитоплазмата. От ядрото до цитоплазмата и обратно веществата могат да навлязат и поради отделянето на издатини и израстъци на ядрената мембрана.

Въпреки активния метаболизъм, ядрената мембрана осигурява разлики в химичния състав на ядрения сок и цитоплазмата, което е необходимо за нормалното функциониране на ядрените структури. Външната ядрена мембрана от страната, обърната към цитоплазмата, е покрита с рибозоми, което й придава грапавост, вътрешната мембрана е гладка. Ядрената обвивка е част от клетъчната мембранна система. Израстъците на външната ядрена мембрана са свързани с каналите на ендоплазмения ретикулум, образувайки единна система от комуникационни канали.

Кариоплазма- вътрешно съдържание на ядрото. Това е гелообразна матрица, в която са разположени хроматин и едно или повече нуклеоли. Съставът на ядрения сок включва различни протеини (включително ядрени ензими), свободни нуклеотиди, както и отпадъчни продукти от ядрото и хроматина.

Третата структурна характеристика на клетъчното ядро е ядро, което представлява закръглено плътно тяло, потопено в ядрен сок. Броят на нуклеолите зависи от функционалното състояние на ядрото и може да варира от 1 до 5-7 или повече (дори в една и съща клетка). Нуклеолите се намират само в неделящите се ядра, по време на митозата те изчезват и след завършване на деленето се появяват отново. Ядрото не е независима структура от ядрото. Образува се в резултат на концентрацията в определена област на кариоплазмата на хромозомни участъци, които носят информация за структурата на рРНК. Тези участъци от хромозоми се наричат нуклеоларни организатори. Те съдържат множество копия на гените, кодиращи рРНК. Тъй като процесът на синтез на рРНК и образуването на рибозомни субединици протича интензивно в ядрото, можем да кажем, че ядрото е натрупване на рРНК и рибозоми на различни етапи на образуване.

хроматиннаречени бучки, гранули и мрежовидни структури на ядрото, интензивно оцветени с някои багрила и различни по форма от нуклеола. Хроматинът е ДНК молекула, свързана с протеини - хистони. В зависимост от степента на спирализация се различават:

Хроматинът е форма на съществуване на генетичен материал в неделящи се клетки и осигурява възможност за удвояване и реализиране на съдържащата се в него информация.

По време на клетъчното делене спиралите на ДНК и хроматиновите структури образуват хромозоми.

Хромозомисе наричат постоянни компоненти на клетъчното ядро, които имат специална организация, функционална и морфологична специфика, способни на самовъзпроизвеждане и запазване на свойствата през цялата онтогенеза. Хромозомите са плътни, интензивно оцветяващи структури (оттук и името им). Те са открити за първи път от Флеминг (1882) и Страсбургер (1884). Терминът "хромозома" е въведен от Waldeyer през 1888 г.

Функции на хромозомите:

Основните химични компоненти на хромозомите са ДНК (40%) и протеини (60%). Основният компонент на хромозомите е ДНК, тъй като наследствената информация е кодирана в нейните молекули, докато протеините изпълняват структурни и регулаторни функции.

Има две основни форми на хромозоми, свързани с определени фази и периоди на митотичния цикъл:

Реорганизацията на хромозомите възниква в процеса на спирализация (кондензация) или деспирализация (декондензация). В неделящите се клетки хромозомите са в декондензирано състояние, тъй като само в този случай може да се прочете информацията, вградена в тях. По време на клетъчното делене спирализацията постига плътно опаковане на наследствения материал, което е важно за движението на хромозомите по време на митозата. Общата дължина на ДНК на човешка клетка е 2 метра, докато общата дължина на всички хромозоми на клетката е само 150 микрона.

Цялата информация за хромозомите е получена от изследването на метафазните хромозоми. Всяка метафазна хромозома има две хроматиди, които са дъщерни хромозоми (фиг. 290). Те се разделят по време на митоза. в дъщерни клетки и стават независими хромозоми. Хроматиди- силно спирализирани идентични ДНК молекули, образуващи

в резултат на репликация. Те са свързани помежду си в областта на първичната констрикция ( центромери), към които са прикрепени нишките на вретеното на делене. Фрагментите, на които първичната констрикция разделя хромозомата, се наричат рамене, а краищата на хромозомата - теломери. Теломерите предпазват краищата на хромозомите от слепване, като по този начин допринасят за запазването на целостта на хромозомите. В зависимост от местоположението на центромера те се разграничават (фиг. 291):

Някои хромозоми имат вторични стеснениявъзникващи в области на непълна кондензация на хроматин. Те са нуклеоларни организатори. Понякога вторичната констрикция е много дълга и отделя малък участък от основното тяло на хромозомата - сателит. Такива хромозоми се наричат сателит.

Хромозомите имат индивидуални характеристики: дължина, позиция на центромера, форма.

Всеки вид живи организми има определен и постоянен брой хромозоми в своите клетки. Хромозомите на ядрото на една клетка винаги са сдвоени. Всяка двойка се формира от хромозоми, които имат еднакъв размер, форма, позиция на първичните и вторичните стеснения. Такива хромозоми се наричат хомоложни. Хората имат 23 двойки хомоложни хромозоми. Съвкупността от количествени (брой и размер) и качествени (форма) характеристики на хромозомния набор на соматична клетка се нарича кариотип. Броят на хромозомите в кариотипа винаги е четен, тъй като соматичните клетки имат две хромозоми с еднаква форма и размер: едната е бащина, другата е майчина. Хромозомният набор винаги е специфичен за вида, т.е. той е характерен само за даден тип организъм. Ако в ядрата на клетките хромозомите образуват хомоложни двойки, тогава такъв набор от хромозоми се нарича диплоиден(двойно) и обозначават - 2n. Количеството ДНК, съответстващо на диплоидния набор от хромозоми, се обозначава като 2c. Диплоидният набор от хромозоми е характерен за соматичните клетки. В ядрата на зародишните клетки всяка хромозома е представена в единствено число. Този набор от хромозоми се нарича хаплоиден(единичен) и обозначават - n. При хората диплоидният набор съдържа 46 хромозоми, а хаплоидният набор съдържа 23.

Заедно с мембранните и немембранните органели в цитоплазмата има клетъчни включвания, които са непостоянни елементи на клетката. Те се появяват и изчезват през целия му жизнен цикъл.

Какво се отнася до клетъчните включвания, каква е тяхната роля в клетката?

Всъщност включванията са метаболитни продукти, които могат да се натрупват под формата на гранули, зърна или капчици с различна химична структура. Рядко се среща в ядрото.

Те се образуват главно в ламеларния комплекс и в ендоплазмения ретикулум. Някои са резултат от непълно храносмилане (хемосидерин).

Процесът на разделяне и отстраняване зависи от произхода. Секреторните включвания се екскретират през каналите, въглехидратните и липидните включвания се разделят под действието на ензими, меланинът се разрушава от клетките на Лангерханс.

Класификация на клетъчните включвания:

Трофични (нишесте, гликоген, липиди);
секреторни (включвания на панкреаса, ендокринни органи);
екскреторна (гранули от пикочна киселина);
пигмент (меланин, билирубин);
случайни (лекарства, силиций);
минерал (калциеви соли).

Устройство и функции

мазнивключванията често се натрупват в цитоплазмата като малки капчици. Те са характерни за едноклетъчни, например ресничести. При висшите животни липидните капчици се намират в мастната тъкан. Прекомерното натрупване на мастни включвания води до патологични промени в органите, например причинява мастна дегенерация на черния дроб.

полизахаридиимат гранулирана структура с различни форми и размери. Най-големите им натрупвания се намират в клетките на набраздената мускулатура и чернодробната тъкан.

Протеинови включванияне са често срещани, те са основно хранително вещество в яйцата (при микроскопско изследване се виждат всякакви пластини, пръчици).

Пигмент липофусцин -това са включвания от жълт или кафяв цвят, които се натрупват в клетките по време на живота. Пигментът хемоглобин е част от червените кръвни клетки. Родопсин - прави пръчките на ретината чувствителни към светлина.

Структура и функции на клетъчните включвания
Група	Характеристика
Трофичен	Това включва протеини, мазнини и въглехидрати. Гликогенът се намира в животинските клетки, особено в черния дроб и мускулните влакна. При натоварвания и консумация на голямо количество енергия се използва на първо място. Растенията съхраняват нишесте като основен източник на храна.
отделителна	Това са продуктите на метаболизма на клетката, които не са били отстранени от нея. Това включва и чужди агенти, които са проникнали във вътреклетъчното пространство. Такива включвания се абсорбират и обработват от лизозомите.
Секреторна	Техният синтез се извършва в специални клетки, след което те се извеждат през каналите или с потока на лимфата и кръвта. Секреторната група включва хормони.
Пигмент	Понякога те са представени от метаболитни продукти: липофусцинови гранули или натрупвания на хемосидерин. Намира се в меланоцитите, цветно кодирани клетки. Те изпълняват защитна функция, предотвратявайки действието на слънчевата светлина. При най-простите видове меланоцитите се намират в много органи, което придава на животните различен цвят. При хората основната маса пигментни клетки се намира в епидермиса, част от ириса на окото.
Случаен	Намира се в клетки, способни на фагоцитоза. Уловените бактерии, които са лошо усвоени, остават в цитоплазмата като гранули.
минерал	Те включват Ca соли, които се отлагат с намаляване на активността на органа. Нарушаването на йонния метаболизъм също води до натрупване на соли в митохондриалната матрица.

Биологично и медицинско значение на клетъчните включвания

Прекомерното натрупване на включвания може да доведе до развитие на сериозни патологии, които обикновено се наричат болести на натрупване. Образуването на заболяването е свързано с намаляване на активността на лизозомните ензими и прекомерен прием на всякакви вещества (мастна дегенерация на черния дроб, гликогенна мускулна тъкан).

Например, развитието на наследствена болест на Помпе се дължи на дефицит на ензима кисела малтаза, в резултат на което гликогенът се нагрява в клетките, което води до дистрофия на нервната и мускулната тъкан.

Вещества, характерни за клетката, както и чужди вещества, които обикновено не се срещат (амилоидоза на бъбреците), могат да се натрупват в цитоплазмата. По време на стареенето на тялото липофусцинът се натрупва във всички клетки, което служи като маркер за функционалната непълноценност на клетките.

Как се различават органелите от клетъчните включвания?

органели -това са постоянни структурни елементи на клетката, необходими за стабилна работа и живот.

Включвания -това са компонентите на една клетка, които могат да идват и да си отиват през целия й живот.

Органелите са специализирани участъци от цитоплазмата на клетката, които имат специфична структура и изпълняват специфични функции в клетката. Те се разделят на органели с общо предназначение, които се намират в повечето клетки (митохондрии, комплексът на Голджи, ендоплазмен ретикулум, рибозоми, клетъчен център, лизозоми, пластиди и вакуоли), и органели със специално предназначение, които се намират само в специализирани клетки (миофибрили - в мускулните клетки). , флагели, реснички, пулсиращи вакуоли - в протозойни клетки). Повечето органели имат мембранна структура. В структурата на рибозомите и клетъчния център липсват мембрани. Клетката е покрита с мембрана, която се състои от няколко слоя молекули,

осигуряване на селективна пропускливост на веществата. в цитоплазмата

са разположени най-малките структури - органели. към клетъчните органели

включват: ендоплазмен ретикулум, рибозоми, митохондрии, лизозоми,

Комплекс Голджи, клетъчен център.

Цитоплазмата съдържа редица малки клетъчни структури - органели,

които изпълняват различни функции. Органелите осигуряват

клетъчна жизнеспособност.

Ендоплазмения ретикулум.

Името на този органоид отразява местоположението му в

централната част на цитоплазмата (гръцки "ендон" - вътре). EPS представя

много разклонена система от тубули, тубули, везикули, цистерни

различни размери и форми, отграничени от мембрани от цитоплазмата на клетката.

EPS е два вида: гранулиран, състоящ се от тубули и цистерни,

чиято повърхност е осеяна със зърна (гранули) и агранулирана, т.е.

гладка (без зърна). Гранулите в ендоплазмения ретикулум не са нищо друго освен

рибозоми. Интересното е, че в клетките на животинските ембриони се наблюдава при

предимно гранулиран EPS, а при възрастните форми – агрануларен. Знаейки това

рибозомите в цитоплазмата служат като място за протеинов синтез, може да се предположи, че

гранулираният ER преобладава в клетките, активно синтезиращи протеин.

Смята се, че при тях зърнената мрежа е по-осигурена

клетки, където има активен синтез на липиди (мазнини и мастноподобни вещества).

И двата вида ендоплазмен ретикулум участват не само в синтеза

органични вещества, но и ги натрупват и транспортират до места

цел, регулират метаболизма между клетката и околната среда.

Рибозоми.

Рибозомите са немембранни клетъчни органели, съставени от

рибонуклеинова киселина и протеин. Тяхната вътрешна структура е много повече

остава загадка. В електронен микроскоп те изглеждат като заоблени или

гъбени гранули.

Всяка рибозома е разделена от жлеб на голяма и малка част.

(подединици). Често няколко рибозоми са свързани със специална нишка

рибонуклеинова киселина (РНК), наречена информационна (и-РНК). Рибозоми

изпълняват уникална функция за синтезиране на протеинови молекули от аминокиселини.

Комплекс Голджи.

Продуктите на биосинтезата навлизат в лумена на кухините и тубулите на EPS,

където се концентрират в специален апарат - комплекс Голджи,

разположен близо до ядрото. Комплексът Голджи участва в транспорта

биосинтетични продукти до клетъчната повърхност и при отстраняването им от клетката, в

образуване на лизозоми и др.

Комплексът Голджи е открит от италианския цитолог Камилио Голджи

и през 1898 г. е наречен "комплекс (апарат) на Голджи".

Протеините, произведени в рибозомите, влизат в комплекса на Голджи и когато те

се изискват от друг органоид, тогава част от комплекса на Голджи се отделя и протеинът

доставят до желаното място.

Лизозоми.

Лизозомите (от гръцки "Lizeo" - разтварям и "Soma" - тялото) са

клетъчни органели с овална форма, заобиколени от еднослойна мембрана. В тях

има набор от ензими, които разрушават протеини, въглехидрати, липиди. AT

Ако лизозомната мембрана е повредена, ензимите започват да се разграждат и

разрушават вътрешното съдържание на клетката и тя умира.

Клетъчен център.

Клетъчният център може да се наблюдава в клетки, способни да се делят. Той

се състои от две пръчковидни тела - центриоли. близо до ядрото и

Комплекс Голджи, клетъчният център участва в процеса на клетъчно делене, в

образуване на вретено.

енергийни органели.

Митохондриите(гръцки "mitos" - нишка, "chondrion" - гранула) се нарича

електроцентрали на клетката. Това име произлиза от факта, че

именно в митохондриите се извлича енергията, съдържаща се в

хранителни вещества. Формата на митохондриите е променлива, но най-често те имат

тип нишки или гранули. Техният размер и брой също са нестабилни и зависят от

функционална активност на клетката.

Електронни микрографии показват, че митохондриите са съставени от

две мембрани: външна и вътрешна. Вътрешната мембрана образува израстъци,

наречени кристи, които са изцяло покрити с ензими. Наличие на кристи

увеличава общата повърхност на митохондриите, което е важно за активното

ензимна активност.

Митохондриите имат своя специфична ДНК и рибозоми. В следствие

с това те се самовъзпроизвеждат по време на клетъчното делене.

Хлоропласти- във формата на диск или топка с двойна обвивка -

външни и вътрешни. Хлоропластът също съдържа ДНК, рибозоми и

специални мембранни структури - зърна, свързани помежду си и вътрешни

хлоропластна мембрана. Граничните мембрани съдържат хлорофил. Благодарение на

хлорофилът в хлоропластите преобразува енергията на слънчевата светлина в

химическа енергия на АТФ (аденозин трифосфат). Енергията на АТФ се използва в

хлоропласти за синтез на въглехидрати от въглероден диоксид и вода.

Клетъченвключванеса непостоянни структури на клетката. Те включват капки и зърна от протеини, въглехидрати и мазнини, както и кристални включвания (органични кристали, които могат да образуват протеини, вируси, соли на оксалова киселина и др. в клетките, и неорганични кристали, образувани от калциеви соли). За разлика от органоидите, тези включвания нямат мембрани или циоскелетни елементи и периодично се синтезират и консумират. Капките мазнини се използват като резервно вещество поради високото си енергийно съдържание. Зърна от въглехидрати (полизахариди; под формата на нишесте в растенията и под формата на гликоген в животни и гъби - като източник на енергия за образуването на АТФ; протеинови зърна - като източник на градивен материал, калциеви соли - за осигуряване на процес на възбуда, метаболизъм и др.)