4.7 Пероксисомы и глиоксисомы (микротела)
Форма. Округлые органоиды.
Размеры. Диаметр — 0,2-1,5 мкм.
Количество в клетке. Близко к числу митохондрий.
Структура. Ограничены элементарной мембраной, содержат гранулярный матрикс. В некоторых микротелах обнаруживается белковый кристаллоид, состоящий из трубочек диаметром около 6 нм.
В клетках растений обнаружены два типа микротел, функционально различающихся :
пероксисомы (рисунок 34). Многочисленны в клетках листьев. Они тесно связаны с хлоропластами. Функции: в пероксисомах окисляется синтезируемая в хлоропластах при фотосинтеза гликолевая кислота и образуется аминокислота глицин; в листьях высших растений пероксисомы участвуют в фотодыхании;
глиоксисомы. Появляются при прорастании семян, в которых запасаются жиры. Функции: содержат ферменты, необходимые для превращения жирных кислот в сахара — системы β-окисления жирных кислот и глиоксилатный цикл.
Рисунок 34 — Пероксисома клетки листа. В центре её кристаллическое белковое ядро
4.8 Сферосомы (липидные капли, или олеосомы)
Форма. Сферические, сильно преломляющие свет образования.
Размеры. Диаметр — 0,5 мкм.
Химический состав и строение. Содержат липиды и такие ферменты, как липаза и эстераза.
Функции. В них хранятся запасы липидов клетки.
При прорастании семян, запасающих жиры, сферосомы функционируют в комплексе с глиоксисомами в процессах глюконеогенеза.
4.9 Транспортная система клетки:
эндоплазматический ретикулум (ЭР),
комплекс Гольджи.
Их совместная деятельность обеспечивает: а) синтез и преобразование веществ в клетке, б) их изоляцию, накопление и транспорт.
4.9.1 Эндоплазматический ретикулюм (эр), или эндоплазматическая сеть (эс)
Размеры. Объем полостей ЭР может достигать 16% объема клетки.
Строение. Представляет собой систему каналов, пузырьков и цистерн, ограниченную мембраной толщиной 5-6 нм. ЭР может содержать на своей поверхности рибосомы (гранулярный, или шероховатый, ЭР) или не содержать их (агранулярный, или гладкий, ЭР) (рисунок 35 и 36).
Рисунок 35 — Эндоплазматический ретикулум :
а — гладкий; б — шероховатый; 1— рибосомы, 2 — ядерная оболочка; 3 — ядро; 4 — клеточная стенка
Рисунок 36 — Электронно-микроскопическая фотография шероховатого эндоплазматического ретикулума с рибосомами на поверхности мемебраны.
Эндоплазматическая сеть — очень лабильная структура. Неблагоприятные внешние воздействия (недостаток кислорода и др.) вызывают концентрические закручивания мембран ретикулума.
Функции. В клетке ЭР выполняет функции:
1) секреторную:
в гладком ЭР образуются углеводы, липиды, терпеноиды;
в гранулярном ретикулуме синтезируются мембранные белки, ферменты, необходимые для синтеза полисахаридов клеточных стенок, структурный белок и ферменты клеточных стенок, другие секретируемые белки (рисунок 37);
2) транспортную. По системе ЭР переносятся вещества внутри клетки;
3) коммуникативную. ЭР участвует в межклеточных взаимодействиях у растений через плазмодесмы;
4) связующую (регуляторную) (рисунок 38);
5) в мембранах ЭР локализованы редоксцепи двух типов, с участием которых происходят детоксикация вредных для клетки соединений (NADPH-редуктаза и цитохром Р-450) и превращение насыщенных жирных кислот в ненасыщенные (NADH-редуктаза и цитохром b5).
Рисунок 37 — Изоляция синтезируемого полипептида в цистернах шероховатого эндоплазматического ретикулума:
1 — мембрана ЭР; 2 — рибосома; 3 — иРНК; 4 — полипептид
Рисунок 38 — Взаимодействие мембранных систем клетки:
1 — ядро; 2 — ядерная пора; 3 — рибосома; 4 — экспортный белок; 5 — белок, используемый на нужды клетки; 6 — продукты секреции (белки, полисахариды и др); 7 — секреторные пузырьки; 8 — комплекс Гольджи; 9 — гладкий ЭР; 10 — шероховатый ЭР.