Lenindzher Основы биохимии т.1 (1128695), страница 9
Текст из файла (страница 9)
2-Гб). Размеры, внешний вид, число митохондрий, а также место их локализации могут варьировать в очень широких пределах в зависимости от вида клеток. В кажлой клетке печени крысы содержится около !000 митохондрий. Их диаметр составляет примерно 1 мкм, т.е. по своим размерам ьгитохондрии мало отличаются от бактериальных клеток. Эукариотические клетки некоторых типов, например сперматозоиды или дрохокевые клетки, содержат всего лишь несколько очень крупных митохондрий. тогда как другие, например куриной яйцо, - много тысяч митохондрий. Иногда митохондрии образуют сильно разветвленные структуры н занимают значительную часть объема цитоплазмы. Каждая митохондрия имеет две мембранные системы. Гладкая внешняя мембрана полностью окружает всю мито- Цгнаплвзьга Хроматин Ядрышко Рис 2-К Основные этапы матова в зукариатичеакой клетке.
А. Период межлу клеточными делениями Хроматин лисперсна расвределен па всему ядру. Б. Начало деления клетки. Х ром агин конденсируется с образованием хромосом н реплипирустая. Ядерная оболочка начинает распадаться. На полисах клетки формируется аппа. рвт веретена; ядрышко растворяется. В. Хромосомы расхадкгсл к противоположным полюсам. Каждая дочерина клетав получает полный набор хромосом Г. Два дочерних ядра. Образуюгая их ядерные оболочки н нлрышкн; хроматнн распределяется по всему явру и начинается деление материнской клетки с образованием дачерню клеюк. хондрню.
Внутренняя же мембрана образует вьгступающие внутрь митохондрии складки — крислгы. В митохондриях печени число крист сравнительно невелико, тогда как в сердечных клетках имеется очень много крист, причем они располагаются параллельно друг другу. Внутреннее пространство митохондрий заполнено гелеподобным веществом " маглрикМитохондрии выполняют в клетке функцию «снловых установок», поставляющих энергию.
В ннх содержится большое число ферментов, которые сообща катализируют окисление органических питательных веществ клспги молекулярным кислородом до двуокиси углерода и воды. Одни из этих ферментов находятся в матриксе, другие — во внутренней мембране. В процессе окисления выделяется большое количество энергии, которая используется для образования пденозигглгрифосфооги (АТР) — главной молекулы, запасающей энергию в клетке. Образованные в митохондриях молекулы АТР диффунднруют во все части клетки, где используются для выполнения необходимой работы. 37 ГЛ. 2 КЛЕТКИ Внешняя мембрана Внутренняя мембрана ограниченное внутренней ь~ембраной) 0,5мкм никли в ходе эволюции путем вторжения в цитоплазму крупных прокариотических аназробных клеток других прокариотическнх клеток меньшего размера, способных использовать молекулярный кислород лля окисления питательных веществ )рис.
2-11). Вторгнувшиеся бактерии стали, таким образом, паразитами в клетках-хозяевах. В ходе дальнейшей эволюции зти взаимоотношения приобрели со временем характер симбиоза, выгодного как для хозяина, так и для паразита. Сейчас мы знаем, что во время деления клетки митохондрии тоже делятся. Таким образом, не исключено, что ДНК и рибосомы митохондрий — зто потомки ДНК и рнбосом тех мелких бактерий, которые когда-то вторглись в клетку. 9 — ДНК Крупная бактерия-хозяин, не способная испольэовать О для окисления питательных веиеств ДНК в нувлсоиде "гзсмл аз Мелкая вхвбактерии за - "'с" репляет свои,„„"„ позиции как гг .
внутриклеточ.це ныйсимбионтвшвф Она сотрудни чает с клеткой- хоэяинольобеспечиваяокислеиие питательных вешеств итохондрии со своей ДНК Мелкая бактерия рэникает-а цитоплаэму клеткихоэяина и азлцюжаетоя Двойная мембрана, окружающая ягкю современной эукариотнческой клетки Рис. 2-10. Етрухгура митохонлрнй.
Название мятохонлрий происходит от греческих слов "ш!1ох"-нить и *'сйоодгоз" зерно или семя. В некоторых клетках миз охонлрни имскп вытя- нутую. почти нитсвпаную форму. аднаха в боль- шинстве случаев лля них характерна эллиптиче- ская или сферичесхав форма.
Нв привелснной здесь электронной микрофотографии митохон- дрии из клетки поджелудочной железы видна ~ ладка» внешняя мембран» и многочисленные склалкивнутреннеймембраны-крисгы. В митохондриях содержится небольшое количество ДНК, а также РНК и рибосомы. Митохондриальная ДНК кодирует синтез некоторых специфических белков внутренней мембраны.
Может возникнуть вопрос: почему в митохондрнях содержится ДНК? Этот вопрос привел к созданию интересной концепции, согласно которой митохондрии воз- Мелкая аэробная бактерия, способная использовать Оз Рис. 2-11. Правлоподобная гипотеза о возникновении мшохондрий в ходе эволюции. Эта гипотеза основана ив поразительном сходстве многих биохимических и генш ических свойств у бактерий и митохондрий зукариотических клеток. В иропессе эволюции зукарнотических кле. ток межлу клеткой-хозяином н проникшей в ес цитоплазму бактерией устансаились взаимовыгодные снмбнотические отношения.
В конечном счете эти цитоллизматичесхие бактерии прсвр»- тились в митохондрии. ЧАСТЬ 1. БИОМОХ<ЕКУЛЫ 0,5 мкм 1 мкм 2.9. Эндоплазматическай ретакулум образует каналы а цатоплазме В цитоплазме практически всех эукариотических клеток имеется очень сложный трехмерный лабиринт. мембранных каналов- эидоплазматический ретикулум, многочисленные складки и разветвления которого заполняют всю питоплазму (рис. 2-12). Пространства внутри эндоплазматического ретикулума, называемые цистернами, используются в качестве каналов, по которым осуществляется транспорт различных веществ, как правило, из клетки во внешнюю среду, Однако в некоторых клетках цистерны служат хранилищами запасенных питательных веществ. Существуют два типа эндоплазматического ретикулума: и<ероховатый и г.<адкий. Наружная поверхность мембраны шероховатого энлоплазматнческого ретикулума Рис. 2-<2.
А. Эндоплазмтическнй ретнкулум (шероховатый! клетки попх<елудочной иел<пы Клех ки згш о хипа очень акг инно сит езируют белки на рибссомак. прикрепленных к инешнен поверхности мембраны. а затем секре гируют их в лис~ерим. Слева вилна часть митохо<юрии. Б'. Отдельные рибсссмы и цистерны при большем увеличении. В. Схема, иллпхтрируюша» < рекмерную структуру гнцоплазмагнческого ретикулума. Видно.как из узхихшктерн<рормируютс» сплошныелабиринзополобныеканалы,пронизываюшие значи< югьиуиз чает ынп оплаз мы клетки.
усеяна рибосомами, тогда как в гладком энлоплазматическом рстикулуме рибосом нет. Рибосомы, связанные с шероховатым зндоплазматическим ретикулумом, участвуют в биосинтезе белков, которые либо временно остаются в клетке, либо сразу же выводгпся из нее. Белки, синтезированные на связанных с мембраной рибосомах, проталкиваются через мембрану внутрь цистерн, откуда в конечном счете выводятся во внеклеточное пространство. Эндоплазматический ретикулум играет также какую-то роль в биосинтезе липидов. В зукариотических клетках различных типов ои различается по форме и выполняет разные функции.
Так, в клетках скелетных мышц, сокращение которых стимулируется ионами Са', эндоплазматический ретикулум участвуез в процессе расслабления, обеспечивая реабсорбцию ионов С з+ гл. 2 клетки Б 0,25 мкм 0,25икч 2.10. Тельца Гальджисекреторные органеллы Почти все эукариотические клетки содержат характерные скопления окруженных мембранами пузырьков, называемые гпельцпми Гвльджи (рис.
2-13). Такое название оии получили в честь итальянского цитолога Камилло Гольджи, впервые описавшего эти образования в конце Х1Х в. В эукариотических клетках различных типов тельца Гольджи имеют разную форму, однако наиболее характерна стопкообразная структура, состоящая из уплощенных пузырьков, каждый из которых окружен одиночной мембраной. От краев пузырьков больших размеров отпочковываются сфернчес- Рис. 2А К А. Тельпе Гольлжи в питоплачме амебы. Мелкие сферические пузырьки отще- пляются ст краев более крупных уплощенных пузырьков.
Б. Рисунок, показывающий прг страиственное строение тельн» Гольлжи. Рнс. 2А4. Лизосомы и перокснсомы — зто «меш- киь с ферментами. А. Часть клетки коры надпо- чсчннка. Темные овальные тельна различной формы-зто лизосомы. По своим размерам они меньше митохондрий. Л изосомы содержат бо- лсе40гидролитических ферментов; кроме гого, в них иногда обпаруживаютс» складки янзлиш- нейамембраны,и «оторьж находятся белки и лругиекомпоненты клетки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
