Membrány buněk organelles

Cell Organelles

Organelles (organelye) jsou povinné mikrostruktury pro všechny buňky, které provádějí určité životně důležité funkce. Existují membránové a nemembránové organely. Membránovou organel, oddělený od okolních hyaloplasm membrán zahrnují endoplazmatického retikula, vnitřní síťoviny jednotku (Golgiho aparát), lysozomy, peroxisomy, mitochondrie.

Membrány buněk organelles

Všechny membránové organely jsou konstruovány z elementárních membrán, jejichž organizační princip je podobný struktuře cytolemů. Cytofiziologicheskie procesy jsou spojeny s konstantní adhezí, fúzí a separací membrán, přičemž je možné přilepit a sjednotit pouze topologicky identické monovrstvy membrán. To znamená, že vnější lícní vrstva hyaloplasm kteréhokoliv organel membrány tsitolemmy totožné s vnitřní vrstvou a vnitřní horní kontaktní vrstvy do dutiny organel tsitolemmy podobný vnější vrstvy.

Endoplazmatický retikulum (reticulum endoplasmaticum) je jediná spojitá struktura tvořená systémem cistern, trubek a zploštělých vaků. Elektronové mikrofotografie rozlišují granulární (drsné, granulované) a negrantní (hladké, agranulární) endoplazmatické retikulum. Vnější strana zrnité sítě je pokryta ribosomy, nerozvinutá je zbavena ribosomů. Granulární endoplazmatické retikulum syntetizuje (na ribozómech) a transportuje proteiny. Nepřírodní síť syntetizuje lipidy a sacharidy a účastní se jejich metabolismu [například steroidních hormonů v kůře nadledvinek a Leydigových buňkách (varlatů) varlat); glykogen - v jaterních buňkách]. Jednou z nejdůležitějších funkcí endoplazmatického retikulu je syntéza membránových proteinů a lipidů pro všechny buněčné organely.

Vnitřní retikulární přístroj nebo přístroj retikulární interní je sbírka sáčků, vezikul, cisteren, tubulů, desek ohraničených biologickou membránou. Prvky komplexu Golgi jsou propojeny úzkými kanály. Ve strukturách komplexu Golgi dochází k syntéze a akumulaci polysacharidů, komplexů protein-sacharidy, které jsou odvozeny z buněk. Tím se tvoří sekreční granule. Golgiho komplex je přítomen ve všech lidských buňkách, s výjimkou erytrocytů a horních šupin epidermis. Ve většině buněk je Golgi komplex umístěn kolem nebo v blízkosti jádra, v exokrinních buňkách - nad jádrem, v apikální části buňky. Vnitřní konvexní povrch Golgi složité struktury směřuje endoplazmatického retikula, a vnější konkávní - v cytoplazmě.

Membrány Golgiho komplexu jsou tvořeny granulovaným endoplazmatickým retikulem a transportovány transportními váčky. Z vnější strany Golgiho komplexu se sekreční váčky stále rozvíjejí a membrány cistern jsou neustále aktualizovány. Sekreční vezikuly poskytují membránový materiál pro buněčnou membránu a glykokalyx. Plasmatická membrána je tedy obnovena.

Lysozomy (lysosomae) jsou váčky s průměrem 0,2-0,5 mikrometrů, s obsahem cca 50 typů hydrolytické enzymy (proteázy, lipázy, fosfolipázy, nukleázy, glykosidázy, fosfatázy). Lysosomální enzymy jsou syntetizovány na ribosomech zrnitého endoplazmatického retikula, kde přenášená transportních váčků do komplexu Golgi. Z vezikul Golgiho komplexu jsou primární lysosomy vybujeny. Kyslé médium je udržováno v lysosomech, jeho pH je v rozmezí od 3,5 do 5,0. Membrány z lysosomů jsou rezistentní vůči enzymům obsaženým v nich a chrání cytoplasmus před jejich působením. Porušení propustnosti lysosomální membrány vede k aktivaci enzymů a vážnému poškození buňky až do její smrti.

U sekundárních (zralých) lysosomů (fagolysosomů) se biopolymery digerují na monomery. Ty jsou transportovány přes lysosomální membránu do buněčné hyaloplasmy. Neléčené látky zůstávají v lysosomu, v důsledku čehož je lysozom přeměněn na takzvané zbytkové tělo s vysokou elektronovou hustotou.

Peroxysomy (peroxysomae) jsou vezikuly o průměru 0,3 až 1,5 mikronů. Obsahují oxidační enzymy, které zničí peroxid vodíku. Peroxizomy se podílejí na štěpení aminokyselin, na výměnu lipidů, včetně cholesterolu, purinů, při neutralizaci mnoha toxických látek. Předpokládá se, že membrány peroxizomů jsou tvořeny vychytáváním z nekonečného endoplazmatického retikulu a enzymy jsou syntetizovány polyribosomy.

Mitochondrie (mitochondrii), které jsou „buněčné elektrárny“, se podílí na buněčné dýchání a přeměně energie ve formě k dispozici pro použití v buňce. Jejich hlavní funkcí jsou oxidace organických látek a syntéza adenosintrifosfátu (ATP). Mitochondrie mají vzhled zaoblených, podlouhlých nebo tyčovitých struktur o délce 0,5-1,0 μm a šířce 0,2-1,0 μm. Počet, velikost a umístění mitochondrií závisí na funkci buňky, jejích energetických požadavcích. Mnoho velkých mitochondrií v kardiomyocytech, svalová vlákna membrány. Jsou umístěny ve skupinách mezi myofibrily, obklopenými glykogenovými granulemi a prvky nerozloženého endoplazmatického retikulu. Mitochondrie jsou organely s dvojitou membránou (každá tloušťka je asi 7 nm). Mezi vnějšími a vnitřními mitochondriálními membránami je mezimembránový prostor o šířce 10-20 nm. Vnitřní membrána vytváří četné záhyby nebo kříže. Typicky crista orientovány příčně k podélné ose mitochondrií a nedosahují opačnou stranu mitochondriální membrány. Díky krystalům se oblast vnitřní membrány prudce zvyšuje. Povrch křemene jedné mitochondrie hepatocytů je tedy asi 16 μm. V mitochondriích, mezi cristae, je jemnozrnný matice, vyznačující se tím, že granule jsou vidět kolem 15 nm v průměru (mitochondriálních ribozomů), a tenké příze tvořící molekuly deoxyribonukleové kyseliny (DNA).

Syntéza ATP v mitochondriích předchází počáteční stavy, které se vyskytují v hyaloplazmě. V něm (v nepřítomnosti kyslíku) jsou cukry oxidovány na pyruvát (kyselina pyrohroznová). Současně se syntetizuje malé množství ATP. Hlavní syntéza ATP se objevuje na membránách cristae v mitochondriích zahrnujících kyslík (aerobní oxidaci) a enzymy přítomné v matrici. Při této oxidaci se generuje energie pro funkce buňky a také se uvolňuje oxid uhličitý (CO ₂ ) a voda (H ₂ O). V mitochondriích jsou molekuly informací, transportu a ribozomální nukleové kyseliny (RNA) syntetizovány na molekulách DNA.

V matrici mitochondrií existují také ribosomy o velikosti až 15 nm. Nicméně, mitochondriální nukleové kyseliny a ribozomy se liší od podobných struktur této buňky. Mitochondrie tedy mají svůj vlastní systém, který je nezbytný pro syntézu bílkovin a pro samoreprodukci. Zvýšení počtu mitochondrií v buňce nastane tím, že se rozdělí na menší části, které rostou, zvětší se a budou schopny znovu se rozdělit.

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