Этот органоид получил своё название в честь ученого К. Гольджи, который впервые в 1898 г. увидел и описал его. В клетках животных этот органоид имеет разветвлённое сетчатое строение и состоит из системы плоских и уплощённых цистерн, трубочек, больших и малых пузырьков диаметром от 20 до 60 мм, стенка которых образована цитоплазматическими мембранами толщиной 7 – 10 мм.
Функции комплекса Гольджи:
- накопление и формирование секреторных гранул;
- синтез полисахаридов и липидов;
- образование мембранного материала для плазмолеммы клетки;
- формирование лизосом.
Лизосомы (от лат. lysis – растворение, coma – тело) – пузырьки, окруженные мембраной и содержащие до 30 различных гидролитических ферментов (кислую фосфатазу, кислую рибонуклеазу и дезоксирибонуклеазу, катепсин и др.).
Функции лизосом:
- участвуют во внутриклеточном пищеварении;
- переваривают отслужившие срок структурные компоненты клеток (автолиз);
- участвуют в ликвидации некротических процессов;
- фагоцитируют захваченные бактерии.
Митохондрии (или хондриосомы) (от лат. mitos – нить, chondrion – зернышко) – особые тельца, имеющие вид зёрнышек и нитей (палочек), хорошо видимых в световой микроскоп.
Количество в клетке – до 3 тысяч (в зависимости от функционального состояния). Размер: диаметр от 0.2 до 1 мкм, длина от 1 до 15 мкм.
Митохондрии обладают характерной ультраструктурой. Снаружи митохондрия окружена гладкой митохондриальной мембраной толщиной ~7 нм. На расстоянии 8–10 нм от наружной лежит внутренняя митохондриальная мембрана, имеющая многочисленные складки – кристы. Кристы увеличивают площадь внутренней мембраны, и их количество может увеличиваться при высокой функциональной активности клетки. Внутренняя мембрана ограничивает полость митохондрии, заполненную матриксом – основным веществом митохондрий.
Матрикс является гомогенным веществом, в котором содержится много белков (до 65-60% от сухих вещества), липидов (до 25-30%), фосфолипидов, небольшое количество ДНК, немного изолированных рибосом, витамины и др. В числе белков значительное место занимают ферменты, обеспечивающие процессы окисления, фосфорилирования, синтез белков и др. На кристах митохондрий располагаются электронно-плотные участки, в которых сосредоточены ферментные комплексы (более 50 разновидностей).
Функция митохондрий заключается в расщеплении аминокислот, окислении глюкозы жирных кислот нуклеотидов и превращении энергии их химических связей в макроэргические соединения типа АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). АТФ – универсальный клеточный источник энергии.
По современным представлениям на внешней мембране митохондрий осуществляется процесс анаэробного расщепления веществ (процесс гликолиза (брожения)) с незначительным запасением энергии в виде АТФ (наиболее древний способ). На внутренней мембране митохондрий осуществляется аэробное расщепление конечных продуктов гликолиза в цикле Кребса (в честь Ганса Кребса англо-немецкого ученого, обнаружившего это явление в конце 1930х годов) до СО2 и Н2О с образованием большого количества АТФ.
В АТФ энергия заключена в фосфорной связи: АДФ + НРО3- = АТФ
При взаимодействии с фосфором АДФ теряет протон (Н+), и он идёт в матрикс, где связывается с ОН-, образуя Н2О, а Р теряет ОН-, который идёт в межмембранное пространство, где много протонов, и также образуется Н2О.
Таким образом: движущей силой образования АТФ является протоновый градиент между внутренней (матрикс) и наружной (межмембранное пространство) сторонами внутренней мембраны.
Другие функции митохондрий:
- перенос ионов и воды (за счет большой мембранной поверхности);
- связывание большого количества Са++ и Р (образуется фосфат кальция). (Витамин Д способствует освобождению митохондрий от Са++);
- синтез жирных кислот и белков (в клетках печени).
Клеточный центр (центросома - вне делящихся клетках расположена в центре клетки, отсюда и название) – органелла, располагающаяся около ядра, на световом уровне представлена двумя гранулами (плотными тельцами) – центриолями, окруженными световой бесструктурной зоной цитоплазмы – центросферой.
Центросфера переходит в зону радиально расположенных тончайших фибрилл – лучистую зону. Каждая центриоль состоит из цилиндров (300-500 нм длины и 150 нм в диаметре), стенка которых образована девятью группами микротрубочек.
Функции центриолей:
- индуцируют полимеризацию белков-тубулинов с образованием микротрубочек;
- в интерфазе участвуют в формировании микротрубочек клеточного каркаса;
- во время митоза индуцируют формирование микротрубочек веретена деления;
- служат базальными тельцами ресничек и жгутиков (в ресничках и жгутиках кроме 9 групп цилиндров появляется и 1 центральная группа).