Organelli cellulari a membrana

Organelli cellulari

Organelles (organellae) sono microstrutture obbligatorie per tutte le cellule che svolgono determinate funzioni vitali. Ci sono organelli a membrana e non a membrana. Da organelli membrana, delimitato dalle membrane circostanti hyaloplasm includono il reticolo endoplasmatico, l'unità di rete interno (apparato di Golgi), lisosomi, perossisomi, mitocondri.

Organelli cellulari a membrana

Tutti gli organelli della membrana sono costituiti da membrane elementari, il cui principio di organizzazione è simile alla struttura dei citometri. I processi citofiziologicheskie sono associati con l'adesione costante, la fusione e la separazione delle membrane, mentre è possibile l'adesione e l'unificazione di soli monostrati topologicamente identici delle membrane. Pertanto, lo strato esterno di qualsiasi membrana dell'organo rivolto verso l'ialoplasma è identico allo strato interno del citolema e lo strato interno rivolto verso l'organello è simile allo strato esterno del citolema.

Il reticolo endoplasmatico (reticolo endoplasmatico) è una singola struttura continua formata da un sistema di cisterne, tubi e sacche appiattite. Le micrografie elettroniche distinguono il reticolo endoplasmatico granulare (ruvido, granulare) e non granuloso (liscio, agranulare). Il lato esterno della rete granulare è ricoperto di ribosomi, l'ungrain è privo di ribosomi. Il reticolo endoplasmatico granulare sintetizza (sui ribosomi) e trasporta le proteine. Una rete non naturale sintetizza lipidi e carboidrati e partecipa al loro metabolismo [ad esempio, ormoni steroidei nella corteccia surrenale e cellule di Leydig (cellule testicolari) dei testicoli; glicogeno - nelle cellule del fegato]. Una delle funzioni più importanti del reticolo endoplasmatico è la sintesi delle proteine di membrana e dei lipidi per tutti gli organelli cellulari.

L'apparato reticolare interno, o l'apparato del reticularis internus, è una raccolta di sacculi, vescicole, cisterne, tubuli, piastre delimitate da una membrana biologica. Gli elementi del complesso Golgi sono interconnessi da canali stretti. Nelle strutture del complesso di Golgi, si verificano la sintesi e l'accumulo di polisaccaridi, complessi di carboidrati proteici derivati dalle cellule. Si formano così granuli secretori. Il complesso di Golgi è presente in tutte le cellule umane, ad eccezione degli eritrociti e delle squame cornee dell'epidermide. Nella maggior parte delle cellule, il complesso del Golgi si trova intorno o vicino al nucleo, in cellule esocrine - sopra il nucleo, nella parte apicale della cellula. La superficie convessa interna delle strutture complesse di Golgi è rivolta verso il reticolo endoplasmatico e la superficie esterna, concava, del complesso di Golgi è rivolta verso il citoplasma.

Le membrane del complesso del Golgi sono formate da un reticolo endoplasmatico granulare e sono trasportate dalle vescicole di trasporto. Dall'esterno del complesso di Golgi, le vescicole secretorie sono costantemente in erba e le membrane delle sue cisterne sono costantemente aggiornate. Le vescicole secretorie forniscono un materiale a membrana per la membrana cellulare e il glicocalice. Pertanto, la membrana plasmatica viene rinnovata.

Lisosomi (lysosomae) sono vescicole con un diametro di 0,2-0,5 micron, contenenti circa 50 tipi di enzimi idrolitici (proteasi, lipasi, fosfolipasi, nucleasi, glicosidasi, fosfatasi). Gli enzimi lisosomiali sono sintetizzati sui ribosomi del reticolo endoplasmatico granulare, da dove vengono trasportati dalle vescicole di trasporto al complesso di Golgi. Dalle vescicole del complesso di Golgi, i lisosomi primari sono insabbiati. Il terreno acido è mantenuto nei lisosomi, il suo pH varia da 3,5 a 5,0. Le membrane dei lisosomi sono resistenti agli enzimi contenuti in esse e proteggono il citoplasma dalla loro azione. La violazione della permeabilità della membrana lisosomiale porta all'attivazione di enzimi e grave danno alla cellula fino alla sua morte.

Nei lisosomi secondari (maturi) (fagolisosomi), i biopolimeri vengono digeriti in monomeri. Questi ultimi vengono trasportati attraverso la membrana lisosomiale all'interno dell'alioplasma della cellula. Sostanze non digerite rimangono nel lisosoma, a seguito del quale il lisosoma viene convertito in un cosiddetto corpo residuo ad alta densità di elettroni.

I perossisomi (perossisomae) sono vescicole con un diametro da 0,3 a 1,5 micron. Contengono enzimi ossidativi che distruggono il perossido di idrogeno. I perossisomi sono coinvolti nella scissione di aminoacidi, lo scambio di lipidi, compreso il colesterolo, le purine, nella neutralizzazione di molte sostanze tossiche. Si ritiene che le membrane dei perossisomi si formino germogliando da un reticolo endoplasmatico ungenerale e gli enzimi sono sintetizzati dai polribosomi.

Mitocondri (mitochondrii), che sono "centrali cella", sono coinvolti nella respirazione cellulare e la conversione di energia in una forma disponibile per l'uso da parte della cellula. Le loro funzioni principali sono l'ossidazione delle sostanze organiche e la sintesi di adenosina trifosfato (ATP). I mitocondri hanno l'aspetto di strutture arrotondate, allungate oa forma di bastoncino di 0,5-1,0 μm di lunghezza e 0,2-1,0 μm di larghezza. Il numero, la dimensione e la posizione dei mitocondri dipendono dalla funzione della cellula, dal suo fabbisogno energetico. Molti grandi mitocondri nei cardiomiociti, fibre muscolari del diaframma. Si trovano in gruppi tra miofibrille, circondate da granuli di glicogeno e elementi di un reticolo endoplasmatico ungrain. I mitocondri sono organelli con doppia membrana (ciascuno spessore è di circa 7 nm). Tra le membrane mitocondriale esterna ed interna c'è uno spazio intermembranico largo 10-20 nm. La membrana interna forma numerose pieghe o creste. Solitamente, le creste sono orientate lungo l'asse lungo dei mitocondri e non raggiungono il lato opposto della membrana mitocondriale. Grazie ai cristalli, l'area della membrana interna aumenta notevolmente. Pertanto, la superficie della crista di un mitocondrio dell'epatocita è di circa 16 μm. All'interno dei mitocondri, tra creste, è matrice a grana fine, in cui i granuli sono viste circa 15 nm di diametro (ribosomi mitocondriali) e filato costituenti molecole sottili di acido desossiribonucleico (DNA).

La sintesi dell'ATP nei mitocondri è preceduta dagli stadi iniziali che si verificano negli ialoplasmi. In esso (in assenza di ossigeno), gli zuccheri vengono ossidati a piruvato (acido piruvico). Contemporaneamente viene sintetizzata una piccola quantità di ATP. La principale sintesi di ATP si verifica sulle membrane delle creste nei mitocondri che coinvolgono l'ossigeno (ossidazione aerobica) e gli enzimi presenti nella matrice. Con questa ossidazione viene generata energia per le funzioni della cellula e vengono liberati anche anidride carbonica (CO ₂ ) e acqua (H ₂ O). Nei mitocondri, molecole di informazione, trasporto e acido nucleico ribosomiale (RNA) sono sintetizzate sulle molecole del DNA stesso.

Nella matrice dei mitocondri ci sono anche ribosomi fino a 15 nm di dimensione. Tuttavia, gli acidi nucleici e i ribosomi mitocondriali differiscono da strutture simili di questa cellula. Quindi, i mitocondri hanno il loro sistema, che è necessario per la sintesi delle proteine e per l'auto-riproduzione. L'aumento del numero di mitocondri in una cellula avviene dividendolo in parti più piccole che crescono, aumentano di dimensioni e sono in grado di dividersi di nuovo.

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