Аппарат Гольджи, лизосомы и другие органоиды цитоплазмы. Включения

Аппарат Гольджи. Во многих клетках животных, например в нервных, он имеет форму сложной сети, расположенной вокруг ядра. В клетках растений и простейших аппарат Гольджи представлен отдельными тельцами серповидной или палочковидной формы. Строение этого органоида сходно в клетках растительных и животных организмов, несмотря на разнообразие его формы.

В состав аппарата Гольджи входят: полости, ограниченные мембранами и расположенные группами (по 5-10); крупные и мелкие пузырьки, расположенные на концах полостей [62]. Все эти элементы составляют единый комплекс, как это видно на рисунке.

Строение аппарата Гольджи
Рис. 62. Схема строения аппарата Гольджи по данным электронного микроскопа

Аппарат Гольджи выполняет много важных функций. По каналам эндоплазматической сети к нему транспортируются продукты синтетической деятельности клетки – белки, углеводы и жиры. Все эти вещества сначала накапливаются, а затем в виде крупных и мелких пузырьков поступают в цитоплазму и либо используются в самой клетке в процессе ее жизнедеятельности, либо выводятся из нее и используются в организме. Например, в клетках поджелудочной железы млекопитающих синтезируются пищеварительные ферменты, которые накапливаются в полостях органоида. Затем образуются пузырьки, наполненные ферментами. Они выводятся из клеток в проток поджелудочной железы, откуда перетекают в полость кишечника. Еще одна важная функция этого органоида заключается в том, что на его мембранах происходит синтез жиров и углеводов (полисахаридов), которые используются в клетке и которые входят в состав мембран. Благодари деятельности аппарата Гольджи происходят обновление и рост плазматической мембраны.

Лизосомы (греч. «лизео» – растворяю, «сома» – тело) представляют собой небольшие округлые тельца [63]. От цитоплазмы каждая лизосома отграничена мембраной. Внутри лизосомы находятся ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.

Фотография лизосомы
Рис. 63. Электронно-микроскопическая фотография лизосомы. Увел. 63 000

К пищевой частице, поступившей в цитоплазму, подходят лизосомы, сливаются с ней, и образуется одна пищеварительная вакуоль, внутри которой находится пищевая частица, окруженная ферментами лизосом. Вещества, образовавшиеся в результате переваривания пищевой частицы, поступают в цитоплазму и используются клеткой.

Обладая способностью к активному перевариванию пищевых веществ, лизосомы участвуют в удалении отмирающих в процессе жизнедеятельности частей клеток, целых клеток и органов. Например, исчезновение хвоста у головастика лягушек происходит под действием ферментов лизосом.

Образование новых лизосом происходит в клетке постоянно.

Ферменты, содержащиеся в лизосомах, как и всякие другие белки, синтезируются на рибосомах цитоплазмы. Затем эти ферменты поступают по каналам эндоплазматической сети к аппарату Гольджи, в полостях которого формируются лизосомы. В таком виде лизосомы поступают в цитоплазму.

Клеточный центр. В клетках животных вблизи ядра находится органоид, который называют клеточным центром. Основную часть клеточного центра составляют два маленьких тельца – центриоли, расположенные в небольшом участке уплотненной цитоплазмы [64]. Каждая центриоль имеет форму цилиндра длиной до 1 мкм. Центриоли играют важную роль при делении клетки; они участвуют в образовании веретена деления.

Клеточный центр в развивающейся половой клетке саламандры
Рис. 64. Клеточный центр в развивающейся половой клетке саламандры
Органоиды движения клеток. К ним прежде всего относятся реснички и жгутики – миниатюрные, в виде волосков выросты клетки, приспособленные к передвижению в жидкой среде.

Реснички и жгутики широко распространены как у одноклеточных, так и у многоклеточных животных. Среди простейших с помощью жгутиков передвигаются жгутиконосцы. У многоклеточных животных с помощью жгутиков передвигаются сперматозоиды.

Реснички служат органоидами движения инфузорий. Например, на поверхности тела инфузории-туфельки расположено около 15 000 ресничек, с помощью которых она быстро передвигается в воде. Тысячи ресничек покрывают клетки воздухоносных путей дыхательной системы позвоночных животных и человека. Эти реснички движутся в одном направлении и создают ток жидкости, с которым из организма удаляются твердые частички, например пылинки.

Все многоклеточные животные и человек движутся с помощью мышечных сокращений. Сократительными структурами мышечного волокна служат миофибриллы, т. е. тонкие нити диаметром примерно 1 мкм, длиной до 1 см и больше.

Целый ряд одноклеточных организмов и клеток животных передвигаются с помощью ложноножек [48]. К ним относятся амебы среди простейших, лейкоциты, некоторые клетки соединительной ткани, а также многие другие клетки животных. Способ передвижения с помощью ложноножек получил название амебоидного движения.

Огромное большинство растений неподвижно, т. е. не способно к перемещению в пространстве. Движения растений проявляются в их росте, в движениях листьев и в перемещении цитоплазмы клеток.

Клеточные включения. К клеточным включениям относятся углеводы, жиры и белки. Все зги вещества накапливаются в цитоплазме клетки в виде капель и зерен различной величины и формы [65]. Они периодически синтезируются в клетке и используются в процессе обмена веществ.

Клеточные включения
Рис. 65. Клеточные включения

1. Рассмотрите рисунки 50 и 51, выявите сходство и различия животной и растительной клеток. 2. Какие структуры выполняют функции «скелета» клетки? 3. Каково строение и функции аппарата Гольджи? 4. Каковы функции лизосом? 6. Что представляют собой клеточный центр и органоиды движения клетки?