Клетка — элементарная биологическая совокупность, способная к самообновлению, развитию и самовоспроизведению. Клеточные структуры лежат в животных строения и основе растений. Каким бы многообразным ни представлялось строение организмов, в базе его лежат сходные структуры — клетки. Среди современных организмов возможно последовательно проследить формирование клетки в ходе эволюции органического мира — от прокариотов, таких, как микоплазма и дробянки (неспециализированное наименование бактерий и синезеленых водорослей), к эукариотам. В отношении прокариот и животных типа несложных понятия «организм» и «клетка» совпадают. Их именуют одноклеточными. Одноклеточными являются кроме этого кое-какие грибов и виды водорослей. Большая часть животных и растений складываются из многих клеток; они стали называться многоклеточных. У многоклеточных организмов клетки образуют ткани, входящие в состав органов. Жизнедеятельность клеток у многоклеточных подчинена координирующему влиянию целостного организма. Координация у животных осуществляется нервной гуморальными факторами и системой, т.е. жидкостями, циркулирующими в организме, а у растений — яркой цитоплазматической связью между клетками и циркулирующими веществами (фитогормонами).
исследования клетки и Первые наблюдения. Создание клеточной теории.Предпосылкой открытия клетки были использование и изобретение микроскопа его для изучения биологических объектов.
В 1665г. британский физик Р. Гук (1635-1703), разглядывая под микроскопом срез пробки, понял, что она складывается из ячеек, напоминающих пчелиные соты. Эти образования Гук назвал клетками (лат. cellula — ячейка, клетка). Такое же строение Гук отметил в сердцевине бузины, камыша и некоторых вторых растений. Во второй половине XVII в. показались работы последовательности микроскопистов: итальянца М. Мальпиги (1628-1694), британца Н. Грю (1641-1712), кроме этого нашедших ячеистое строение многих растительных объектов. Голландец А. Левенгук (1632-1723) в первый раз нашёл в воде одноклеточные организмы.
Внимание микроскопистов завлекала, первым делом, клеточная оболочка. Только во втором десятилетии XIX в. исследователи обратили внимание на полужидкое студенистое содержимое, заполняющее клетку. Чешский ученый Я. Пуркине (1787- 1869) назвал это вещество протоплазмой (гр. protos — первый, plasma — образование). Но еще существовало убеждение, что оболочка, а не протоплазма есть главной, основной частью клетки. В 1831 г. британский ботаник Б. Броун (1773-1858) нашёл ядро. Это открытие было ответственной предпосылкой для установления сходства между клетками животных и растений.
К 30-м годам XIX в. накопилось много работ о клеточном строении организмов. Общепризнанным стало представление о клетке как элементарной микроскопической структуре растений. Германский ботаник М. Шлейден (1804-1881) первым заключил, что в любой растительной клетке имеется ядро.
Клеточная теория Шванна. Германский зоолог Т. Шванн (1810-1882) в 1839 г. опубликовал работу «Микроскопические изучения о соответствии в росте и структуре растений и животных». В данной хорошей работе были заложены фундамент клеточной теории. Шванн отыскал верный принцип сопоставления клеток растительных и животных организмов. Он установил, что не смотря на то, что клетки животных очень разнообразны и существенно отличаются от клеток растений, ядра во всех клетках владеют громадным сходством. В случае, если в каком-либо видимом под микроскопом образовании присутствует ядро, это образование, согласно точки зрения Шванна, можно считать клеткой. Основываясь на таком критерии, Шванн выдвинул главные положения клеточной теории:
1) клетка есть основной структурной единицей всех организмов (растительных и животных); 2) процесс образования клеток обусловливает рост, развитие и дифференцировку растительных и животных тканей.
Развитие клеточной теории Р. Вирховом. В 1858 г. вышел в свет главной труд германского патолога Р. Вирхова (1821-1902) «Целлюлярная патология». Это произведение, ставшее хорошим, повлияло на предстоящее развитие учения о клетке и для собственного времени имело громадное прогрессивное значение. До Вирхова базу всех патологических процессов видели в борьбе состава и изменении жидкостей нематериальных сил организма. Вирхов подошел к объяснению патологического процесса материалистически, продемонстрировав сообщение его в организме с морфологическими структурами, с определенными трансформациями в строении клеток. Это изучение положило начало новой науке — патологии, которая есть базой теоретической и клинической медицины. Вирхов ввел в науку последовательность новых представлений о роли клеточных структур в организме.
Положение Вирхова «любая клетка из клетки»- блестяще подтвердилось предстоящим развитием биологии. На данный момент малоизвестны иные методы появления новых клеток, кроме деления уже существующих. Но данный тезис не отрицает того факта, что на заре судьбы клетки развились из образований, еще не имевших клеточной структуры.
Положение Вирхова о том, что вне клеток нет жизни, также не утратило собственного значения. В многоклеточном организме имеются неклеточные структуры, но они — производные клеток. Примитивные организмы — вирусы — покупают свойство к размножению и активным процессам жизнедеятельности только по окончании проникновения в клетку.
Ответственным обобщением явилось кроме этого утверждение, что громаднейшее значение в жизнедеятельности клеток имеют не оболочки, а их содержимое: ядро и протоплазма.
Но представления Вирхова не были лишены неточностей. Уже у Шванна проявилась тенденция разглядывать организмы как необычную сумму составляющих их клеток. Вирхов и особенно его последователи не только не отказались от этого положения, но и развили его дальше. Так, узнаваемый германский зоолог-дарвинист Э. Геккель (1834-1919) разглядывал каждый многоклеточный организм как некое «государство» клеток, в котором любая клетка «живет» собственной независимой судьбой. Отсюда вытекало ошибочное мнение, что патологический процесс в организме является суммой нарушений жизнедеятельности отдельных клеток, что это – локальный (местный) процесс.
Вирхов и его последователи не видели кроме этого качественного различия между частью и целым, разглядывая организм вне его условий существования и исторического развития. Вирховскую концепцию осуждали русские клиницисты и естествоиспытатели И. М. Сеченов (1829-1905), С. П. Боткин (1832-1889) и И. П. Павлов (1849- 1936). И. М. Сеченов уже в 1860 г. подчернул, что Вирхов изучает организм оторванно от среды, а органы — от организма. Русские физиологи и клиницисты собственными изучениями продемонстрировали, что организм-.единое целое и что интеграция его частей осуществляется, первым делом, нервной совокупностью. И. П. Павлов установил ведущую координирующую роль центральной нервной совокупности в организме. Оказалось, что обмен веществ, питание клеток и органов находятся кроме этого под контролем нервной совокупности.
На данный момент наука располагает громадным фактическим материалом, убеждающим в том, что не только процессы жизнедеятельности, вместе с тем величина и форма клеток, как и другие морфологические изюминки каждой клетки, связаны с теми процессами, каковые протекают в организме. Единство частей целого обусловлено нервной и гуморальной регуляцией.
В целом появление «Целлюлярной патологии» Вирхова направляться разглядывать как ответственную веху в истории медицины и биологии. Высвобожденная от механистических неточностей и дополненная позднейшими открытиями, она легла в базу современных представлений о клеточном строении организма.
Оценка клеточной теории Ф. Энгельсом. Клеточная теория — одно из наибольших обобщений естествознания XIX в. Конкретно так характеризует ее Ф. Энгельс, упоминая о клеточной теории в числе трех основных достижений прошлого века. Двумя вторыми он считал закон сохранения энергии и эволюционную теорию Дарвина. О клеточной теории Ф. Энгельс в работе «Людвиг конец и Фейербах хорошей германской философии» писал: Это открытие не только убедило нас, что рост и развитие всех высших организмов совершаются по одному неспециализированному закону, но, продемонстрировав свойство клеток к трансформации, оно наметило кроме этого путь, ведущий к видовым трансформациям организмов, трансформациям, благодаря которых организмы смогут выполнять процесс развития, воображающий собой что-то большее, чем развитие лишь личное» (Маркс К., Энгельс Ф. Соч.- 2-е изд.- Т. 20.- С. 512).
Клеточная теория имела громадное значение не только для и успешного развития эволюционного учения, но и для утверждения материалистических представлений во медицины и всех областях биологии. «Лишь со времени этого открытия стало на жёсткую землю изучение органических, живых продуктов природы…» (Энгельс Ф. Диалектика природы// Маркс К., Энгельс Ф. Соч.-2-е изд. Т. 20.-С. 512).
Современное состояние клеточной теории. Со времени разработки клеточной теории учение о клетке как элементарной микроскопической структуре организмов непрерывно развивалось. Для Шванна и его современников клетка оставалась в основном пространством, ограниченным оболочкой. Понемногу эти представления заменило познание того, что главным субстратом есть протоплазма. К концу прошлого века благодаря удачам микроскопической техники было найдено сложное строение клетки, обрисованы органоиды- части клетки, делающие разные функции, и изучены пути образования новых клеток (митоз). Уже к началу XX в. стало ясным первостепенное значение клеточных структур в передаче наследственных особенностей. На данный момент можно считать общепризнанным, что клетка есть главной структурной и функциональной единицей организации живого.
На определенной ступени эволюции органического мира появились клеточные структуры. В этом проявляется одна из главных закономерностей, характеризующих живое — единство дискретного и целостного. Конкретно благодаря клеточному строению организм, являясь дискретным, сохраняет целостность. Расчленение целого организма на небольшие морфологические единицы — клетки, владеющие громадными поверхностями, очень благоприятно для осуществления обмена веществ. Клеточная структура, не нарушая жизнедеятельности целого организма, содействует постепенной замене отмирающих либо патологически поменянных частей тела новыми. Сохранение клеточной структуры во всем органическом мире обусловлено тем, что лишь она снабжает наилучшее хранение, передачу и репродукцию наследственной информации; лишь такая структура снабжает реализацию наследственной информации для синтеза белка. Лишь с клеточной структурой связана свойство организмов хранить и переносить энергию и превращать ее в работу. Наконец, разделение функций между клетками в многоклеточном организме обеспечило много возможностей приспособления организмов к среде обитания и явилось предпосылкой усложнения организации.
К концу прошлого века накопился широкий научный материал о жизнедеятельности и строении клетки, были созданы новые особые способы изучения. Все это содействовало выделению независимой ветви биологии — цитологии (гр. суtos — клетка, logos — учение) — науки о клетках как главных формах организации живой материи.
Неклеточные и клеточные формы судьбы. эукариоты и Прокариоты. Во всем многообразии органического мира возможно выделить две быстро хорошие группы — неклеточные и клеточные формы судьбы.
Неклеточные формы. К неклеточным относятся вирусы, составляющие группу вира (Vira). Вирусы проявляют жизнедеятельность лишь в стадии внутриклеточного паразитизма. Благодаря собственной незначительной величине вирусы смогут проходить через каждые фильтры, а также каолиновые, имеющие самые мелкие поры, исходя из этого первоначально назывались фильтрующимися вирусами. Существование вирусов было доказано русским ботаником Д. И. Ивановским (1864-1920) в 1892г., но встретиться с ними удалось намного позднее. Большая часть вирусов имеют субмикроскопические размеры, исходя из этого для изучения их строения пользуются электронным микроскопом. самые мелкие вирусы, к примеру возбудитель ящура, немногим превышают молекулу яичного белка, но видятся такие вирусы, как возбудитель оспы, каковые видны в световой микроскоп.
Зрелые частицы вирусов — вирионы, либо вироспоры, складываются из протеиновой оболочки и нуклеокапсида, в котором сосредоточен генетический материал. Он представлен нуклеиновой кислотой. Одни вирусы содержат дезоксирибо-нуклеиновую (ДНК), другие — рибонуклеиновую кислоту (РНК). На стадии вироспоры никакие проявления судьбы не обнаруживаются. Поэтому в науке нет единого мнения о том, возможно ли вирусы на данной стадии вычислять живыми. Кое-какие из вирусов смогут кристаллизоваться наподобие неживого вещества, но, попадая в клетки чувствительных к ним организмов, проявляют все показатели живого. Так, в форме вирусов найден как бы «переходный мост», связывающий в единое целое мир организмов с мёртвым органическим веществом. В какой-то мере возможно сказать, что вирус представляет собой диалектическое единство живого и неживого: он одновременно и неживое вещество, и живое существо. Вироспора — только одна из стадий существования вируса. Потом в жизненном цикле вирусов возможно выделить следующие этапы: прикрепление вируса к клетке, внедрение в нее, латентную стадию, образование нового поколения вирусов, выход вироспор. Во время латентной стадии вирус как бы исчезает. Его не удается заметить либо выделить из клетки, но в это время вся клетка синтезирует нужные для вируса нуклеиновые кислоты и белки, в следствии чего образуется новое поколение вироспор.
Обрисованы много вирусов, вызывающих болезни у растений, человека и животных. К числу вирусных болезней человека относятся неистовство, оспа, таежный энцефалит, грипп, эпидемический паротит, инфекционная желтуха, корь, бородавки и др.
Несколько вирусов, приспособившаяся к паразитированию в теле бактерий и вне этих клеток, не проявляющая особенностей судьбы, стала называться фагов. По собственному строению фаги сложнее вирусов, паразитирующих в животных и клетках растений. Многие фаги имеют головастикообразную форму, складываются из хвоста и головки. Внутреннее содержание фага — это в основном ДНК, а протеиновый компонент сосредоточен по большей части в так называемой оболочке.
Фаги, попадая в определенные виды бактерий, размножаются и приводят к растворению (лизис) бактериальной клетки.
Время от времени проникновение фагов в клетку не сопровождается лизисом бактерии, а ДНК фага включается в наследственные структуры бактерии и передается ее потомкам. Это может длиться в течении многих поколений потомков бактериальной клетки, воспринявшей фаг. Такие бактерии стали называться лизогенных. Под влиянием внешних факторов, в особенности лучистой энергии, фаг в лизогенных бактериях начинает проявлять себя, и бактерии подвергаются лизису. Их применяют для изучения явлений наследственности на молекулярном уровне.
Происхождение вирусов неясно. Одни исследователи вычисляют их первично примитивными организмами, стоящими у истоков судьбы, что вряд ли правильно. Другие считают, что вирусы происходят от организмов, имевших более высокую организацию, но очень сильно упростившихся в связи с паразитическим образом судьбы, т. е. в их эволюции имела место неспециализированная дегенерация, приведшая к биологическому прогрессу. Наконец, существует и третья точка зрения, что вирусы представляют собой группы генов либо фрагменты вторых клеточных структур, получивших автономность.
Клеточные формы. Главную массу живых существ составляют организмы, владеющие клеточной структурой. В ходе эволюции органического мира клетка была единственной элементарной совокупностью, в которой допустимо проявление всех закономерностей, характеризующих жизнь.
Организмы, имеющие клеточное строение, со своей стороны, делятся на две категории: не имеющие обычного ядра — доядерные, либо прокариоты (Procaryota), и владеющие обычным ядром — ядерные, либо эукариоты (Еucaryota). К прокариотам относятся бактерии и синезеленые водоросли, к эукариотам — все остальные растения и все животные. На данный момент установлено, что различия между эукариотами и прокариотами значительно более значительны, чем между животными и высшими растениями.
Прокариоты — доядерные организмы, не имеющие обычного ядра, заключенного в ядерную мембрану. Генетический материал представлен единственной нитью ДНК, образующей кольцо,- генофором. Эта нить не купила еще сложного строения, характерного для хромосом, в ней нет белков — гистонов. Деление клетки лишь амитотическое. В клетке прокариотов отсутствуют митохондрии, центриоли, пластиды, развитая совокупность мембран.
Из организмов, имеющих клеточное строение, самый примитивны микоплазмы. Это бактериоподобные существа, ведущие паразитический либо сапрофитный образ судьбы. По размерам микоплазма приближается к вирусам. Самые небольшие клетки микоплазмы больше вируса гриппа, но мельче вируса коровьей оспы. Так, в случае, если вирус гриппа имеет диаметр от 0,08 до 0,1 мкм, а вирус коровьей оспы — от 0,22 до 0,26 мкм, то диаметр «клеток» микоплазмы — возбудителя повального воспаления легких рогатого скота — от 0,1 до 0,2 мкм.
В отличие от вирусов, осуществляющих процессы жизнедеятельности лишь по окончании проникновения в клетки, микоплазма способна проявлять жизнедеятельность, характерную opraнизмам, имеющим клеточное строение. Эти бактериоподобные существа смогут расти и размножаться на синтетической среде. Их «клетка» выстроена из относительно маленького числа молекул (около 1200), но имеет полный комплект макромолекул, характерных для любых клеток (белки, ДНК и РНК) и содержит около 300 разных ферментов.
По некоторым показателям «клетки» микоплазмы ближе стоят к клеткам животных, чем растений. Они не имеют твёрдой оболочки, окружены эластичной мембраной; состав липидов близок к таковому клеток животных.
Как уже сообщено, к прокариотам относятся бактерии и синезеленые водоросли, объединяемые неспециализированным термином «дробянки». Клетка обычных дробянок покрыта оболочкой из целлюлозы. Дробянки играются значительную роль в круговороте веществ в природе: синезеленые водоросли — как синтетики органического вещества, бактерии — как минерализирующие его. Многие бактерии имеют медицинское и ветеринарное значение как возбудители болезней.
Эукариоты — ядерные организмы, имеющие ядро, окруженное ядерной мембраной. Генетический материал сосредоточен в основном в хромосомах, имеющих сложное строение и складывающихся из нитей ДНК и протеиновых молекул. Деление клеток митотическое. Имеются центриоли, митохондрии, пластиды. Среди эукариотов существуют как одноклеточные, так и многоклеточные организмы.
функция и Структура компонентов клетки. В большинстве случаев, клетки владеют микроскопическими размерами. Части клетки, делающие разные функции, — органоиды — имеют микроскопические и субмикроскопические размеры. Диаметр большинства клеток колеблется от 0,01 до 0,1 мм (либо от до 100 мкм). Диаметр самых небольших клеток животных равен 4 мкм. Количество большинства клеток человека находится в пределах 200-15 000 мкм3. Но известны и весьма большие клетки, видимые невооруженным глазом. Величина клеток зависит от делаемых ими функций. Так, яйцеклетки благодаря накоплению в них питательных веществ достигают громадных размеров. У большинства растений (арбуз, помидор, лимон и др.) большие размеры имеют клетки плодов, включающие вакуоли с клеточным соком.
Размеры клеток прямо не связаны с величиной организма. Так, почек и клетки печени у лошади, крупного рогатого скота и мыши имеют приблизительно однообразную величину. Величина органов, как и размеры растений и животных, зависит от числа клеток.
Форма клеток кроме этого обусловлена делаемыми ими функциями. Мышечные клетки вытянуты. Клетки покровной ткани многоугольны. Нервные клетки благодаря солидному числу отростков купили звездчатую форму. Вольно подвижные лейкоциты имеют округлую и смогут принимать амебоидную форму и т.д.
Число клеток, строящих организм, разнообразно: от одной (у протистов) либо маленького числа (у круглых червей и коловраток) до многих миллиардов, как у многих многоклеточных.
Структурные компоненты цитоплазмы. Строение растений и клеток животных в общих чертах сходно. В теле клетки – протоплазме – цитоплазме кариоплазму и цитоплазму (ядро) – необходимые составные части клетки. При удалении ядра клетка длительно существовать не имеет возможности; совершенно верно кроме этого ядро, выделенное из клетки, погибает.
Цитоплазматический матрикс. Главное вещество клетки образовывает цитоплазматический матрикс, либо гиалоплазма. С ним связаны коллоидные особенности цитоплазмы, ее вязкость, эластичность, сократимость, внутреннее перемещение. По составу цитоплазматический матрикс выстроен в основном из белков; в состав его входят ферменты. Под электронным микроскопом цитоплазматический матрикс представляется однородным тонкозернистым веществом. Время от времени обнаруживаются узкие нити (толщиной менее 10 нм) либо пучки их. Кроме того в одной клетке различные участки цитоплазматического матрикса смогут иметь неодинаковую макромолекулярную структуру.
Функционально цитоплазматический матрикс есть внутренней средой клетки, местом осуществления внутриклеточного обмена. В нем осуществляется гликолиз, с которым связан поток энергии. В цитоплазматическом матриксе расположены структуры клетки – органоиды, включения и ядра.
Органоиды – это постоянные дифференцированые участки цитоплазмы, имеющие строение и определённые функции. Различают органоиды неспециализированного значения и особые. Особые органоиды свойственны для клеток, делающих определенные функции: миофибрилы, с которыми связано сокращение мышечных клеток, реснички эпителия в бронхах и трахеях, микроворсинки всасывающей поверхности эпителия клеток узких кишок и т.д. К органоидам неспециализированного значения относятся: эндоплазматический ретикулум, рибосомы, лизосомы, митохондрии, пластинчатый комплекс, клеточный центр (центросома), микротрубочки, пластиды.
Эндоплазматическая сеть, либо вакуолярная совокупность, найдена в клетках всех животных и растении, подвергнутых изучению под электронным микроскопом. Она является системой мембран, формирующих сеть канальцев и цистерн. Эндоплазматическая сеть имеет громадное значение в процессах внутриклеточного обмена. так как увеличивает площадь «внутренних поверхностей» клетки, дробит ее на отсеки, отличающиеся химическим составом и физическим состоянием, снабжает изоляцию ферментных совокупностей, что, со своей стороны, нужно для их последовательного вступления в согласованные реакции. Ярким продолжением эндоплазматической сети являются ядерная мембрана, отграничивающая ядро от цитоплазмы, и наружная мембрана (плазмалемма), расположенная на периферии клетки.
В совокупности внутриклеточные канальцы и цистерны образуют целостную совокупность, именуемую некоторыми исследователями вакуолярной. Самый развита вакуолярная совокупность в клетках с интенсивным обменом веществ. Предполагают ее участие в активном перемещении в клетки жидкостей, как тех, каковые синтезируются в клетке, так и поступающих извне.
Часть мембран несет на себе рибосомы, на другой части рибосом нет. Поэтому различают два типа эндоплазматической сети – гранулярную и ровную. С гранулярной эндоплазмагической сетью связан синтез белков. В одних особых лишенных гранул вакуолярных образованиях происходит синтез жиров, в других — гликогена. Последовательность частей эндоплазматической сети связан с пластинчатым комплексом Гольджи и, по-видимому, имеет отношение к делаемым им функциям.
системы и Образования весьма лабильны и смогут изменяться в зависимости от физиологического состояния клетки, характера обмена и при дифференцировке.
Рибосомы — маленькие сферические тельца, имеющие размеры от 15 до 35 нм. Они находятся в цитоплазматическом матриксе, и связаны с мембранами эндоплазматической сети.
Громаднейшее количество рибосом найдено в клетках, интенсивно синтезирующих белок. Рибосомы любых органов — от бактерий до млекопитающих — характеризуются сходством состава и структуры. В cостав их входят белок и без того, именуемая рибосомальная РНК. Любая из рибосом складывается из двyx неравных частей- субъединиц. В каждой из субъединиц находится по молекуле РНК в виде свернутого в спираль тяжа, между витками которого находится_белок. Помимо этого, рибосомы содержат магний.
Молекулы информационной РНК (иРНК), синтезированные в ядре, поступают к рибосомам. Из цитоплазмы молекулами транспортных РНК (тРНК) к меньшей субъединице рибосом доставляются аминокислоты. Из них с участием ферментов полимераз и АТФ тут синтезируются белки. Образующаяся протеиновая цепочка выстраивается в большей субъединице.
Рибосомы обычно__объединены_в группы – полисомы (либо полирибосомы) от 5 до 70 рибосом. Считается, что рибпсомы формируются ядрышками и после этого из ядра поступают в цитоплазму.
Лизосомы (гр. lisis- растворение, soma — тело) — шаровидные образования, имеющие диаметр от 0,2 до 1 мкм. В лизосомах находятся ферменты, разрушающие громадные молекулы сложных органических соединений, поступающих в клетку (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды). Так, проникающие в клетку вещества готовятся ферментами лизосом к синтезу белков и других веществ.
В лизосомах подвергаются разрушению вирусы и микроорганизмы. Ферменты лизосом переваривают кроме этого отмершие целые и структуры клетки погибшие в организме клетки, т. е. делают процессы аутофагии клетки (гp. autos- сам, fagos -пожирание).
Лизосомы играются значительную роль в личном развитии организмов, разрушая временные органы личинок и эмбрионов к примеру, жабры и хвост у головастиков лягушки. Они видятся в произвольных растительных и животных клетках. Выделяют__три группы этих органоидов: прелизосомы, фактически лизосомы и постлизосомы. В прелизосомах находятся вещества, подлежащие перевариванию, но отсутствуют ферменгы. Фактически лизосомы подразделяются на первичные и вторичные. Первичные лизосомы содержат снова синтезированные ферменты. Вторичные_образуются в следствии слияния пepвичных_лизосом с прелизосомами: так в них содержится как субстрат, подлежащий перевариванию, так и нужные ферменты. В зависимости от перевариваемого материала различают вторичные лизосомы двух типов: аутосомы (переваривающие потерявшие собственную функцию внутриклеточные структуры) и гетерофагосомы_ (переваривающие вещества., поступившие в клетку). Пищеварительные вакуоли несложных и фагоцитов образуются из слившихся гетерофагосом.
Постлизосомы содержат лишь остатки непереваренного субстрата. Любая лизосома ограничена плотной мембраной, изолирующей содержащиеся в ней ферменты от другой цитоплазмы. выход ферментов и Повреждение лизосом из них в цитоплазму ведет к стремительному растворению (лизису) всей клетки.
Потеря лизосомами какой-либо из ферментативных совокупностей ведет к тяжелым патологическим состояниям целого организма — в большинстве случаев наследственным заболеваниям. Они стали называться заболеваний накопления, таккак связаны с накоплением в лизосомах полноценных, но непереваренных веществ. Эти заболевания смогут проявляться в недостаточности развития скелета, последовательности внутренних органов, центральной нервной совокупности и т. д. С недостатком лизосомных ферментов связывают развитие атеросклероза, других нарушений и ожирения. Патологическая активность лизосом может повлечь за собой разрушение крайне важных структур.
Митохондрии (гр. mitos — нить, chondros — зернышко) — органоиды в виде гранул, палочек, нитей, видимых в световом микроскопе. Величина митохондрий очень сильно колеблется от 0,5 мкм до большой длины 7 мкм у палочковидных. Митохондрии видятся непременно во животных и всех клетках растений. Число их клетках, делающих разную функцию, неодинаково и колеблется 50 до 5000. Электронная микроскопия разрешила возможность изучить подробности строения митохондрий. Стена митохондрии складывается из двух мембран: наружной и внутренней: последняя имеет выросты вовнутрь — гребни, либо кристы, дробящие митохондрию на отсеки, заполненные гомогенным веществом – матриксом.Главная функция митохондрий -окисление с последующим превращением энергии разлагаемых соединений в энергию фосфатных связей (АТФ — аденозинтрифосфат и АДФ — аденозиндифосфат). В таком состоянии энергия делается самая доступной
для применения в жизнедеятельности клетки, в частности для синтеза, веществ.
Установлено кроме этого, что в матриксе митохондрий находятся рибосомы, осуществляющие синтез белка. Так, митохондрии — не только энергетические центры, но и органоид, в котором на последовательности с рибосомами и ядром происходят биосинтетические процессы.
Существует структурная сообщение митохондрий с ядром, в особенности заметная в некоторых, переходящих к делению, клетках. В таких клетках найдены небольшие структуры в виде трубочек, соединяющих митохондрии с ядерной оболочкой. Считается, что по этим трубочкам происходит обмен веществ.
Митохондрии размножаются методом перешнуровки; при делении клетки они более либо менее равномерно распределяются между дочерними клетками. Так между митохондриями клеток последовательных генераций осуществляется преемственность.
Как видно из сообщённого, митохондриям, в отличие от вторых органоидов, свойственна определенная автономия в клетки. Они ни при каких обстоятельствах не появляются наново, а постоянно образуются только в следствии деления собственной ДНК, отличающейся от ядерной по собственному составу и время от времени имеющей форму кольца, как у прокариот. Рибосомы митохондрий мельче цитоплазматических. На этих рибосомах синтезируются митохондриальные белки, но данный синтез возможно подавить действием антибиотика хлорамфеникола. Данный антибиотик способен заканчивать синтез белков в бактериях, но не оказывает для того чтобы действия на цитоплазматические рибосомы.