Митохондрии

Митохондрии - клеточная энергетическая система (энергетическая станция).

Функции. В митохондриях происходят одновременно дыхание и фосфорилирование, окисление и накопление энергии. Энергия, содержащаяся в питательных веществах, захватывается и хранится с помощью формирования молекул АТФ. АТФ в свою очередь работает как энергетическая «валюта» для работы клетки - поддержания энергии для движения, секреции, синтеза сложных структур. За счет этого митохондрии принимают участие в самой разнообразной функциональной деятельности: секреции, накоплении жира, гликогена, синтезе стероидов, в тех изменениях, которые вызваны влиянием пищи (в печени), резорбции (в почках) или в общем обмене веществ.

Структура. Митохондрии имеют эллиптическую, сферическую, палочковидную и другие формы; размеры их составляют 0,2-2,0 мкм. Они обладают оболочкой, состоящей из двух плотных мембран: наружной и внутренней. От внутренней мембраны оболочки отходят внутренние складки - кристы или гребни, которые образуют внутри митохондрии более или менее плотные перегородки, чаще поперечные или косые. Именно на внутренней мембране за счет окисления органических молекул происходит синтез АТФ. Митохондрии - самовоспроизводящиеся структуры с собственным геномом (митохондри-альная ДНК кольцевидной формы и состоит из 37 генов) (рис. 2.6).

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) (ретикулум)

Эндоплазматическая сеть - это фабрика клетки, т.е. обширная система трубочек (микроканальцев), уплощенных мешков, образованных мембранами, пузырьков и полостей (цистерн) крайне разнообразных с морфологической точки зрения, но строго правильной структуры.

Эндоплазматическая сеть представляет собой единую структуру, всегда присутствующую в цитоплазме клетки. Деятельность ЭПС сводится в основном к двум функциям:

1) синтез углеводов, липидов и белков;

2) передвижение и циркуляция последних в клетке.

Значение ЭПС может существенно меняться в зависимости от физиологических условий, это весьма динамичная система, и ее элементы разнообразны в различных клетках. Толщина мембран ЭПС колеблется от 4 до 7,5 нм, размер полостей - от 50 нм (канальцы) до 70 нм (цистерны). В зависимости от присутствия или отсутствия рибосом эндоплазматическая сеть может быть шероховатой (гранулярной, грубой) или гладкой (агранулярной). Гранулярная (шероховатая) ЭПС имеет зернистый вид в связи с тем, что на ее внешней поверхности располагаются частицы рибосом. Гранулярная ЭПС - места синтеза белков для: органелл, компонентов клеточной мембраны, секретов клетки (например, гормонов). Гладкая (агранулярная) ЭПС, в отличие от шероховатой, лишена рибосом. В основном она вовлечена в метаболизм липидов, дезинтоксикацию лекарств, дезактивацию стероидных гормонов. В мышечных тканях гладкая ЭПС (называемая саркоплаз-матическим ретикулумом) содержит большое количество кальция. Шероховатые участки ЭПС имеют большую или меньшую протяженность; они чередуются с гладкими участками (рис. 2.7).

Рибосомы обеспечивают образование белка, которое осуществляется на их поверхности и необходимо для роста клетки.

Это плотные сферические образования (15-30 нм) без мембраны, состоящие из большой и малой субъединиц, обеспечивающие синтез белка путем соединения аминокислот в полипептидные цепочки. Синтез белка рибосомой начинается со связывания ее с иРНК (информационная РНК), далее рибосома передвигается вдоль цепи иРНК не плавно, а прерывисто, триплет за триплетом.

Часть рибосом прикреплена к мембране ядра, но есть и свободные рибосомы и системы рибосом, связанные с эндоплазматической сетью, которые во время синтеза белка объединяются в полисомы, полирибосомы (рис. 2.8).