Membraancelorganellen

Celorganellen

Organellen (organellae) zijn verplichte microstructuren voor alle cellen die bepaalde vitale functies uitvoeren. Er zijn membraan- en niet-membraanorganellen. Door membraan organellen, gescheiden van de omringende hyaloplasm membranen omvatten het endoplasmatisch reticulum, de binnenste mesh unit (Golgi), lysosomen, peroxisomen, mitochondria.

Membraancelorganellen

Alle membraanorganellen zijn opgebouwd uit elementaire membranen, waarvan het principe van ordening vergelijkbaar is met de structuur van cytolemma's. Cytofiziologicheskie-processen zijn geassocieerd met de constante adhesie, fusie en scheiding van membranen, terwijl het plakken en verenigen van alleen topologisch identieke monolagen van membranen mogelijk is. De buitenste laag van elk membraan van het organolichaam tegenover het hyaloplasma is dus identiek aan de binnenste laag van het cytolemma, en de binnenste laag tegenover het organel is vergelijkbaar met de buitenste laag van het cytolemma.

Het endoplasmatisch reticulum (reticulum endoplasmaticum) is een enkele continue structuur gevormd door een systeem van stortbakken, buizen en afgeplatte zakjes. Elektronenmicrofoto's onderscheiden korrelig (ruw, korrelig) en niet-korrelig (glad, agranulair) endoplasmatisch reticulum. De buitenzijde van het korrelige netwerk is bedekt met ribosomen, de ongraan is ontdaan van ribosomen. Het granulaire endoplasmatisch reticulum synthetiseert (op ribosomen) en transporteert eiwitten. Een niet-natuurlijk netwerk synthetiseert lipiden en koolhydraten en neemt deel aan hun metabolisme [bijvoorbeeld steroïde hormonen in de bijnierschors en Leydig-cellen (testiculaire cellen) van de teelballen; glycogeen - in de levercellen]. Een van de belangrijkste functies van het endoplasmatisch reticulum is de synthese van membraaneiwitten en lipiden voor alle cellulaire organellen.

De interne reticulaire inrichting, of de inrichting van de reticularis internus, is een verzameling van saccules, blaasjes, reservoirs, tubuli, platen begrensd door een biologisch membraan. Elementen van het Golgi-complex zijn onderling verbonden door smalle kanalen. In de structuren van het Golgi-complex treden de synthese en accumulatie van polysacchariden, eiwit-koolhydraatcomplexen, die zijn afgeleid van cellen, op. Dus secretoire korrels worden gevormd. Het Golgi-complex is aanwezig in alle menselijke cellen, behalve erythrocyten en hoornachtige schubben van de epidermis. In de meeste cellen bevindt het Golgi-complex zich rond of in de buurt van de kern, in exocriene cellen - boven de kern, in het apicale deel van de cel. Het interne convexe oppervlak van de Golgi-complexstructuren is gericht op het endoplasmatisch reticulum en het buitenste, concave oppervlak van het Golgi-complex is gericht op het cytoplasma.

Membranen van het Golgi-complex worden gevormd door een granulair endoplasmatisch reticulum en worden getransporteerd door transportblaasjes. Aan de buitenkant van het Golgi-complex ontpoppen zich voortdurend afscheidingsblaasjes en de membranen van de reservoirs worden voortdurend bijgewerkt. Uitscheidende vesikels verschaffen een membraanmateriaal voor het celmembraan en glycocalyx. Aldus wordt het plasmamembraan vernieuwd.

Lysosomen (lysosomae) zijn blaasjes met een diameter van 0,2-0,5 micron, bevattende ongeveer 50 soorten hydrolytische enzymen (proteasen, lipasen, fosfolipasen, nucleasen, glycosidasen, fosfatasen). Lysosomale enzymen worden gesynthetiseerd op de ribosomen van het granulaire endoplasmatisch reticulum, van waaruit ze worden getransporteerd door transportvesicles naar het Golgi-complex. Van de blaasjes van het Golgi-complex zijn primaire lysosomen ontloken. Het zure medium wordt in lysosomen gehouden, de pH varieert van 3,5 tot 5,0. Membranen van lysosomen zijn resistent tegen de enzymen die ze bevatten en beschermen het cytoplasma tegen hun werking. Overtreding van de permeabiliteit van het lysosomale membraan leidt tot de activering van enzymen en ernstige schade aan de cel tot de dood.

In secundaire (volwassen) lysosomen (fagolysosomen) worden biopolymeren gedigereerd tot monomeren. De laatste worden door het lysosomale membraan in het hyaloplasma van de cel getransporteerd. Onverteerde stoffen blijven in het lysosoom, waardoor het lysosoom wordt omgezet in een zogenaamd restlichaam met een hoge elektronendichtheid.

Peroxysomen (peroxysomae) zijn vesicles met een diameter van 0,3 tot 1,5 micron. Ze bevatten oxidatieve enzymen die waterstofperoxide vernietigen. Peroxisomen nemen deel aan de splitsing van aminozuren, de uitwisseling van lipiden, waaronder cholesterol, purines, in de neutralisatie van veel toxische stoffen. Aangenomen wordt dat peroxisomemembranen worden gevormd door ontkieming van een ontropend endoplasmatisch reticulum, en de enzymen worden gesynthetiseerd door polyribosomen.

Mitochondriën (mitochondrii), die "cel centrales" zijn, zijn betrokken bij cel ademhaling en energieomzetting in een vorm beschikbaar voor gebruik door de cel. De hoofdfunctie - oxidatie van organische stoffen en de synthese van adenosinetrifosfaat (ATP). Mitochondriën hebben de vorm van ronde, langwerpige of staafvormige structuren 0,5-1,0 micron lengte en breedte van 0,2-1,0 micron. Aantal, grootte en rangschikking van mitochondria afhankelijk van de functie van de cel, de energiebehoefte. Veel grote mitochondria in cardiomyocyten, de spiervezels van het membraan. Ze zijn gerangschikt in groepen van myofibrillen en glycogeen granules omgeven elementen nezernistoy endoplasmatisch reticulum. Mitochondria zijn organellen met dubbele membranen (elke dikte is ongeveer 7 nm). Tussen de buitenste en binnenste mitochondriale membranen aangebracht intermembrane spatiebreedte van 10-20 nm. Het binnenmembraan vormt talrijke vouwen, of cristae. Typisch crista dwars op de lengteas van de mitochondriën en niet de tegenoverliggende zijde van het mitochondriale membraan niet bereiken. Dankzij de kristallen neemt het oppervlak van het binnenmembraan sterk toe. Dus een oppervlak van de cristae mitochondria hepatocyten ongeveer 16 micron. Binnen mitochondria, tussen cristae, is fijnkorrelige matrix, waarbij de korrels worden gezien rond 15 nm in diameter (mitochondriale ribosomen) en dunne garens waaruit moleculen van desoxyribonucleïnezuur (DNA).

Synthese van ATP in mitochondria wordt voorafgegaan door de initiële stadia die optreden in het hyaloplasma. Hierin (in afwezigheid van zuurstof) worden de suikers geoxideerd tot pyruvaat (pyrodruivenzuur). Tegelijkertijd wordt een kleine hoeveelheid ATP gesynthetiseerd. De belangrijkste synthese van ATP vindt plaats op de membranen van cristae in mitochondriën waarbij zuurstof (aerobe oxidatie) en enzymen in de matrix aanwezig zijn. Met deze oxidatie wordt energie gegenereerd voor de functies van de cel en worden koolstofdioxide (CO ₂ ) en water (H ₂ O) ook vrijgegeven. In mitochondria worden moleculen van informatie, transport en ribosomale nucleïnezuren (RNA) gesynthetiseerd op de eigen moleculen van het DNA.

In de matrix van mitochondriën zijn er ook ribosomen van maximaal 15 nm groot. Echter, mitochondriale nucleïnezuren en ribosomen verschillen van vergelijkbare structuren van deze cel. Dus, mitochondria hebben hun eigen systeem, wat noodzakelijk is voor de synthese van eiwitten en voor zelfreproductie. De toename van het aantal mitochondriën in een cel vindt plaats door het te verdelen in kleinere delen die groeien, toenemen in grootte en zich opnieuw kunnen delen.

[1], [2], [3],