9 класс. Биология. Основные органоиды клетки растений и животных

Немем­бран­ны­ми ор­га­но­и­да­ми, ко­то­рые об­ра­зо­ва­ны без уча­стия мем­бран, яв­ля­ют­ся ри­бо­со­мы и кле­точ­ный центр. Об­ра­ти­те вни­ма­ние, что все эти ор­га­но­и­ды при­сут­ству­ют в клет­ках эу­ка­ри­от. У более при­ми­тив­ных про­ка­ри­от из этого спис­ка ор­га­но­и­дов встре­ча­ют­ся лишь ри­бо­со­мы. До них мы еще до­бе­рем­ся. А пока раз­бе­рем первую груп­пу и по­го­во­рим о мем­бран­ных ор­га­но­и­дах.

Ком­плекс Голь­д­жи со­сто­ит из ци­стерн, труб­ча­тых струк­тур, ва­ку­о­лей и транс­порт­ных пу­зырь­ков. В клет­ке может быть один ком­плекс или ап­па­рат Голь­д­жи или несколь­ко. Его ос­нов­ная функ­ция – на­коп­ле­ние и, если можно так вы­ра­зить­ся, упа­ков­ка хи­ми­че­ских со­еди­не­ний, син­те­зи­ру­е­мых в клет­ке. Ком­плекс Голь­д­жи вза­и­мо­дей­ству­ет с эн­до­плаз­ма­ти­че­ской сетью, по­лу­чая от нее но­во­об­ра­зо­ван­ные белки и дру­гие вы­де­ля­е­мые клет­кой ве­ще­ства. В струк­ту­рах ком­плек­са Голь­д­жи эти ве­ще­ства на­кап­ли­ва­ют­ся, сор­ти­ру­ют­ся и могут дол­гое время хра­нить­ся в ци­то­плаз­ме как запас, пока не будут вос­тре­бо­ва­ны.

Это неболь­шой ор­га­но­ид оваль­ной формы. Стен­ка ми­то­хон­дрий об­ра­зо­ва­на двумя мем­бра­на­ми – на­руж­ной и внут­рен­ней. Внут­рен­няя мем­бра­на об­ра­зу­ет много скла­док, на­зы­ва­е­мых кри­ста­ми. Ми­то­хон­дрии имеют соб­ствен­ную ДНК и спо­соб­ны к де­ле­нию. Эти ор­га­но­и­ды участ­ву­ют в про­цес­сах кле­точ­но­го кис­ло­род­но­го ды­ха­ния и пре­об­ра­зу­ют энер­гию, ко­то­рая при этом осво­бож­да­ет­ся в форме, до­ступ­ной для ис­поль­зо­ва­ния дру­ги­ми струк­ту­ра­ми клет­ки. По­это­му ми­то­хон­дрии часто на­зы­ва­ют энер­ге­ти­че­ски­ми стан­ци­я­ми клет­ки.

В раз­ных клет­ках ко­ли­че­ство ми­то­хон­дрий раз­ное. Обыч­но оно ва­рьи­ру­ет­ся от несколь­ких сотен до двух тысяч ор­га­но­и­дов. Как пра­ви­ло, в клет­ках, у ко­то­рых по­треб­ность в кис­ло­ро­де ве­ли­ка, ми­то­хон­дрий боль­ше. На­при­мер, в клет­ках мы­шеч­ной ткани.

Ком­плекс Голь­д­жи на­зван так в честь ита­льян­ско­го уче­но­го и но­бе­лев­ско­го ла­у­ре­а­та Ка­мил­ло Голь­д­жи, впер­вые опи­сав­ше­го этот ор­га­но­ид в 1898 г. Впро­чем, Но­бе­лев­скую пре­мию Голь­д­жи по­лу­чил вовсе не за это. Более того, су­ще­ство­ва­ние ком­плек­са Голь­д­жи дол­гое время ста­ви­ли под со­мне­ние, и толь­ко раз­ви­тие элек­трон­ной мик­ро­ско­пии уже после смер­ти Голь­д­жи под­твер­ди­ло от­кры­тие ита­льян­ско­го уче­но­го. А Но­бе­лев­скую пре­мию та­лант­ли­вый ис­сле­до­ва­тель по­лу­чил за вклад в раз­ви­тие ней­ро­био­ло­гии. Дол­гое время уче­ные не могли по­нять, как устро­е­на нерв­ная си­сте­ма че­ло­ве­ка. Голь­д­жи при­ду­мал ме­то­ди­ку окра­ши­ва­ния нерв­ных кле­ток – ней­ро­нов. Глядя на окра­шен­ные клет­ки, уче­ные четче ви­де­ли их струк­ту­ру, что поз­во­ли­ло лучше изу­чить ней­ро­ны и устрой­ство нерв­ной си­сте­мы. Кроме этого, Голь­д­жи внес огром­ный вклад в изу­че­ние та­ко­го опас­но­го за­бо­ле­ва­ния, как ма­ля­рия. За за­слу­ги перед на­у­кой род­ное село уче­но­го Кор­те­но те­перь на­зы­ва­ет­ся Кор­те­но-Голь­д­жи.

Тот факт, что ми­то­хон­дрии могут са­мо­сто­я­тель­но раз­мно­жать­ся, дол­гое время не давал уче­ным покоя. В конце кон­цов этому на­шлось объ­яс­не­ние. По одной из тео­рий, ми­то­хон­дрии по­яви­лись в ре­зуль­та­те сим­би­о­за. При­ми­тив­ные клет­ки (про­ка­ри­о­ты), ко­то­рые не могли сами ис­поль­зо­вать кис­ло­род для энер­гии, за­хва­ты­ва­ли бак­те­рии (про­ге­но­ты), ко­то­рые могли это де­лать. В про­цес­се раз­ви­тия таких от­но­ше­ний про­ге­но­ты пе­ре­да­ли мно­же­ство своих генов ядру клет­ки-хо­зя­и­на и утра­ти­ли спо­соб­ность жить са­мо­сто­я­тель­но, вне клет­ки. Хотя они могут вы­ра­ба­ты­вать соб­ствен­ный белок, бла­го­да­ря тому, что в их струк­ту­ре есть соб­ствен­ная ДНК, мно­гие фер­мен­ты и белки, необ­хо­ди­мые для их су­ще­ство­ва­ния, ко­ди­ру­ют­ся хро­мо­со­ма­ми, син­те­зи­ру­ют­ся в клет­ке и толь­ко потом транс­пор­ти­ру­ют­ся в ор­га­нел­лы.