С цистернами комплекса Гольджи связаны импортные, экспортные и предназначенные для внутреннего использования контейнеры, окруженные мембраной. Это тоже мембранные органоиды.
• Лизосомы содержат ферменты, это «внутренняя пищеварительная система клетки».
• Транспортные везикулы – это «мешки»:
а) отделившиеся от комплекса Гольджи и предназначенные на экспорт (экзоцитоз);
б) захваченные мембраной клетки и импортированные внутрь нее (эндоцитоз).
• Эндосомы – лизосома + экспортная транспортная везикула.
• Пероксисомы – специализированная лизосома, расщепляющая перекись водорода и жирные кислоты.
Еще один вид очень важных мембранных органоидов – это митохондрии.
Митохондрии – «энергетические станции» клетки, они вырабатывают аденозинтрифосфорную кислоту – АТФ.
• Митохондрии – это бывшие бактерии, усваивающие кислород (аэробные), которые поселились и прижились в клетках наших далеких предков.
• В них есть своя митохондриальная ДНК (все наши митохондрии и их ДНК мы получили от мамы).
• В них, как и в бактериях, есть свои рибосомы для синтеза белка.
• Они могут делиться.
• Митохондрии имеют две мембраны – наружную и внутреннюю.
• Внутренняя мембрана образует складки – кристы.
• На внутренней поверхности крист образуется АТФ – источник энергии для всех энергозависимых процессов внутри и вне клеток.
Помимо мембранных органоидов в клетке есть органоиды, у которых нет мембраны (рисунки 6 и 7). К ним относятся рибосомы, центриоли и цитоскелет.
Рисунок 6. Рибосомы и синтез белка
Рибосомы – это станок, где по чертежу матричной РНК синтезируются белки (рисунок 6).
• Рибосома состоит из белка и рибосомальной РНК. Запасы рибосомальной РНК хранятся в ядрышке ядра.
• У рибосомы две половинки – большая и малая субъединицы.
• Между субъединицами двигается чертеж будущего белка – матричная РНК – и идет процесс трансляции информации.
• Еще одна РНК – транспортная РНК – подтаскивает к рибосоме соответствующие чертежу аминокислоты, из которых синтезируется белок.
Рисунок 7. Цитоскелет и центриоли
Центриоли – два цилиндра, образующие клеточный центр. Каждая центриоль состоит из 9 триплетов микротрубочек, а микротрубочки построены из белка тубулина. Центриоли – это «автомобили» для перевозки начальников (хромосом), сидящих в заводоуправлении – ядре. Когда вдруг количество управленцев удвоилось, а такое случается перед делением клетки, центриоли с помощью нитей под названием «веретена деления» перевозят хромосомы в разные стороны внутри клетки для формирования новых заводоуправлений или ядер. Кроме того, центриоли участвуют в образовании микроресничек и хвостика сперматозоида. А вот достаются они нам только от папы.
Таким образом, два органоида клетки достаются нам только от одного из родителей. Митохондрии – от мамы, а центриоли – от папы.
Цитоскелет. Для того чтобы иметь определенную форму и передвигаться в пространстве, у нас с вами есть скелет, основу которого составляют кости. У членистоногих костей нет, но есть скелет снаружи их тела – экзоскелет. У растительных клеток поверх мембраны клетки есть дополнительная оболочка, которую можно рассматривать как дополнительный экзоскелет.
В любой животной клетке для поддержания формы есть внутренний скелет – скелет клетки, или цитоскелет.
Цитоскелет – это разные по толщине нити различных белков, которые называют филаменты (от лат. filamentum – нить). Поскольку филаменты разные по толщине, то их так и называют – толстые, тонкие и промежуточные.
Толстые филаменты построены из белка тубулина и представляют собой микротрубочки, такие же, как в центриолях.
Тонкие филаменты построены из белка актина. Существует несколько разновидностей белка актина. Например, есть актин, участвующий в сокращении мышц.
Промежуточные филаменты могут быть построены как минимум из пяти видов белков. Поскольку я еще не рассказал, что такое ткань, то просто перечислю, что белки цитокератины мы найдем в цитоскелете эпителия, десмин – в мышцах, виментин – в клетках соединительной ткани, а в клетках нашего мозга есть две разновидности белков промежуточных филаментов. В нервных клетках – это нейрофибрилярный белок, а в клетках нейроглии (помощниках нервных клеток) – это кислый глиальный белок.
В сухом остатке:
• Мы – многоклеточные эукариоты царства животных. Наше тело состоит из множества разных клеток.
• У клеток есть мембрана, ядро и цитоплазма.
• В цитоплазме находятся органоиды.
• Есть органоиды, окруженные мембраной, а есть органоиды без мембраны.
• Все мембраны в клетках – это двойной слой липидов. В центральной части двойного липидного слоя находятся гидрофобные хвостики молекулы липида, а наружу «смотрят» головки.
• В мембрану клеток погружены белки, с которыми связаны углеводы. Комплекс белков и углеводов снаружи клетки называется «гликокаликс».
• У ядра и митохондрий – две мембраны.
• В мембранах ядра есть поры, и на наружной мембране ядра есть рибосомы.
• Наследственная информация в виде ДНК хранится в ядре и митохондриях.
• В ядре ДНК упаковывается вместе с белками в хроматин.
• Плотно упакованный хроматин называют гетерохроматин.
• «Рыхлый» хроматин – это эухроматин, здесь с ДНК считывается информация на РНК.
• При делении клеток хроматин упаковывается в хромосомы.
• Место скопления РНК внутри ядра называют ядрышком.
• РНК ядрышка идет на образование рибосом.
• Рибосомы – немембранные органоиды, которые состоят из двух субъединиц и синтезируют белки.
• Центриоли – немембранные органоиды, их две, они участвуют в делении клеток и состоят из девяти триплетов микротрубочек. Микротрубочки построены из белка тубулина.