Особенности структуры клеточных органелл: суть, специфика функций

Особенности структуры клеточных органелл

Суть клеточных органелл

Что такое органеллы?

Органеллы встраиваются в цитоплазму клетки эукариот и прокариот. Для клеток с более сложным строением характерно наличие собственных мембран. Органеллы отличаются высокой степенью специализации, а также выполнением ряда конкретных функций, которые обеспечивают нормальную работу клеток. Функции органелл разнообразны: начиная генерацией энергии для клеток и заканчивая контролем над процессами роста и размножения.

Органеллами эукариотических клеток считаются:

• ядро и цитоскелет, цитоплазматическая мембрана;
• эндоплазматическая сеть и лизосомы;
• митохондрии и комплекс Гольджи;
• рибосомы, пластиды и вакуоли.

Структура органелл клетки и специфика их функций

Сразу стоит уточнить, что набор органоидов растительных и животных клеток отличается разнообразием. Однако внутри клетки всегда имеются базовые органеллы.

Под ядром подразумевают органеллу эукариот, отвечающую за хранение и передачу наследственной информации. В ядре есть 2 мембраны, а еще — ядрышко, которое является источником РНК. Ядро отвечает за контроль процесса роста и размножения клетки. Этот органоид получил название полуавтономного. В ядре содержатся хромосомы — носители ДНК. В пространстве ядра имеется жидкость, которая называется кариоплазмой. Также в ядре присутствуют ядерные поры.

Полуавтономными органоидами клетки называют органоиды, имеющие собственную ДНК.

Митохондрии часто называют энергетическими станциями клеток. Они отвечают за производство энергии и преобразование ее в те формы, которые клетка может использовать для обеспечения процессов собственной жизнедеятельности. Кроме того, митохондрии принимают участие в клеточном росте, делении, а также гибели клеток. Митохондрия тоже является полуавтономным органоидом. Внутреннее его пространство представлено матриксом. Из внутренней мембраны митохондрий образуются впячивания — они называются кристами. Между ними происходит запасание энергии в виде молекул АТФ.

Эндоплазматический ретикулум или сеть — это обширная сеть трубочек и карманов, которая отвечает за синтезирование мембранных белков, углеводов, липидов и гормонов. В клетке эндоплазматическая сеть может быть:

• гладкой или агранулярной;
• шероховатой или гранулярной, которая содержит на себе рибосомы.

Помимо прочего, эндоплазматическая сеть выполняет и транспортную функцию, которая заключается в связи всех органоидов клеток между собой. Эндоплазматическая сеть является одномембранной органеллой.

Аппарат или комплекс Гольджи — система плоских трубочек и цистерн, отвечающих за производство, хранение, доставку некоторых веществ клетки, которые синтезируются в эндоплазматическом ретикулуме. У аппарата Гольджи есть одна мембрана, он способствует синтезу лизосом в клетке.

Рибосомы представляют собой органеллы, которые состоят из РНК и участвуют в синтезе белка. Они находятся в цитоплазме и имеют функциональную связь с эндоплазматическим ретикулумом. В рибосому включены две субъединицы, между которыми в случае наличия рибосомальной РНК осуществляется сборка молекул белка первичной структуры. В рибосоме нет мембраны. Она присутствует, в том числе, и в клетках прокариот.

Лизосомы — это одномембранные органеллы клетки в виде мешочков с ферментами. Они отвечают за переработку отмершего клеточного материала и способствуют его выведению из клетки.

Пероксисомы — органоиды, связанные функционально с мембраной. В них содержатся ферменты, благодаря которым происходит детоксикация спирта. Пероксисома также может нейтрализовать желчную кислоту и разрушать жировые избытки.

Под вакуолью понимают заполненную жидкостью замкнутую структуру (в основном она встречается в растительной и грибной клетке). Вакуоли отвечают за регуляцию широкого спектра важных функций вроде хранения и передачи питательных веществ, вывода отходов, детоксикацию организма. В вакуолях находятся жидкость и ферменты, оказывающие тургорное давление на клеточные стенки. Если говорить о растительных клетках, то здесь вакуоль может смещать органоиды к стенкам, поскольку занимет основное положение.

Хлоропласты — вид пластид, содержащийся в растительных клетках и отсутствующий в животных клетках. Хлоропластами поглощается энергия солнечного света: они ее преобразуют и реализуют процесс фотосинтеза. В процессе выделяется кислород и создаются органические вещества нужного объема.

Под клеточной стенкой понимают наружную оболочку клетки. Она находится около плазматической мембраны в большинстве растительных клеток, в клетках бактерий и грибов. Клеточная стенка состоит из углеводов, которые отвечают за поддержку и защиту клетки от различных механических повреждений. Также клеточная стенка способна выполнять рецепторную функцию.

Центриоли представляют собой цилиндрические структуры. Их можно обнаружить в клетках животных, где они помогают организовать процесс сборки микротрубочек при клеточном делении. Они расходятся в профазе деления к полюсам. Таким образом образуются побочные нити, формирующие веретено деления.

Реснички и жгутики — образования волосковидной формы, которые отвечают за клеточную локомоцию. В их основе лежат специализированные микротрубочки — базальные тельца. Реснички и жгутики бывают разных размеров. На одной площади они могут встречаться с различной степенью частоты.

В клетках прокариот встречается особый набор органелл, несмотря на более простую структуру в сравнении с клетками эукариот. У них нет ядра, однако есть клеточная стенка и плазматическая мембрана. В клетках прокариот нет мембранных органелл. Но эти клетки обладают рибосомами, жгутиками и плазмидами. К прокариотам причисляют археев и бактерий.