Органоиды, которые обладают мембранной структурой: список и описание (8 видео)

Мембранные органоиды – это специализированные структуры внутри клеток, которые окружены мембранами. Они выполняют различные функции и играют важную роль в обмене веществ и энергии в организме.

Среди мембранных органоидов можно выделить ядро, которое содержит генетическую информацию клетки в виде ДНК. Ядро окружено двойной мембраной и через ядрышковые поры взаимодействует с другими органоидами. Оно участвует в процессе деления клеток и регулирует синтез белков.

Еще одним мембранным органоидом является митохондрия, которая является «энергетической централью» клетки. Внутри митохондрии происходит окисление органических веществ с образованием АТФ – основного источника энергии для клетки. Митохондрии окружены двумя мембранами и содержат свое собственное генетическое материал – митохондриальную ДНК.

Эндоплазматическое ретикулум (ЭПР) – это система мембран, которые образуют извилистые каналы и пузырьковидные отростки внутри клетки. Оно участвует в синтезе и транспорте белков внутри клетки. Внутри ЭПР синтезируются белки, которые затем могут быть транспортированы к другим мембранным органоидам или выведены из клетки через аппарат Гольджи.

Содержание

Мембранные органоиды: список и описание
Митохондрии
Строение митохондрий
Функции митохондрий
Роль митохондрий в клеточном дыхании
Лизосомы
Лизосомы
📺 Видео

Видео:Учим органоиды клетки по атаке титанов? | Биология ЕГЭ 2023 | УмскулСкачать

Мембранные органоиды: список и описание

Органоид	Описание
Митохондрии	Митохондрии являются «энергетическими заводами» клетки. Они отвечают за процесс клеточного дыхания, в результате которого происходит выделение энергии. Митохондрии имеют двойную мембрану, внутри которой находится матрикс и пространство между мембранами — межмембранный пространство. Внутри митохондрий происходят реакции, в результате которых осуществляется синтез АТФ — основной источник энергии для клеточных процессов.
Лизосомы	Лизосомы — это органоиды, содержащие ферменты, необходимые для разрушения и переработки различных веществ в клетке. Они имеют одну мембрану, которая защищает клетку от деструктивных эффектов ферментов. Лизосомы выполняют важную роль в процессе автофагии — переработке и очистке клетки от поврежденных органелл и старых компонентов. Они также участвуют в процессе фагоцитоза — поглощении и переваривании внешних частиц, таких как бактерии и вирусы.
Пероксисомы	Пероксисомы — это органоиды, содержащие ферменты, необходимые для окисления различных молекул в клетке. Они имеют одну мембрану и выполняют различные функции, включая утилизацию пероксидов, участие в бета-окислении жирных кислот, синтез фосфолипидов и другие биохимические процессы.

Это лишь некоторые примеры мембранных органоидов, которые выполняют важные функции в клетке. Все они имеют свою структуру и специализированную функцию, которая необходима для обеспечения жизнедеятельности клетки. Изучение этих органоидов позволяет лучше понять процессы, происходящие в клетке, и найти пути для лечения различных заболеваний, связанных с их дисфункцией.

Видео:ВСЕ ОРГАНОИДЫ КЛЕТКИ ЗА 2 ЧАСА | Биология ЕГЭСкачать

Митохондрии

Строение митохондрий включает две мембраны – наружную и внутреннюю. Наружная мембрана гладкая, тонкая и содержит большое количество белковых пор – мест, где происходят химические реакции. Внутренняя мембрана имеет складчатую структуру и состоит из кристы (пластинки) – места, где происходят реакции клеточного дыхания.

Митохондрии имеют свою собственную двухцепочечную ДНК (митохондриальную ДНК), которая отличается от ДНК, находящейся в ядре клетки. Это позволяет митохондриям размножаться независимо от деления клеток.

Функции митохондрий очень важны для выживания клетки и организма в целом. Их основная функция – процесс клеточного дыхания, в ходе которого из молекул глюкозы выделяется энергия для жизнедеятельности организма. Митохондрии также участвуют в образовании некоторых веществ, необходимых для клетки, таких как аминокислоты и липиды.

Роль митохондрий в клеточном дыхании заключается в том, что они являются местом окислительного фосфорилирования – ключевой частью клеточного дыхания. В процессе окислительного фосфорилирования митохондрии преобразуют энергию, содержащуюся в молекулах питательных веществ, в более удобную для использования форму – аденозинтрифосфат (АТФ).

Митохондрии также играют важную роль в апоптозе – программированной клеточной гибели. Когда клетка стареет или повреждается, митохондрии могут производить свободные радикалы – агрессивные и нестабильные молекулы, которые могут повредить клеточные структуры. Это может привести к апоптозу и удалению поврежденной клетки из организма.

Строение митохондрий

1. Внешняя мембрана: это первая мембрана, которую встречает вещество, попадающее в митохондрию. Она содержит множество белковых каналов и переносчиков, которые регулируют проникновение веществ внутрь митохондрий.

2. Пространство между внешней и внутренней мембранами называется межмембранным пространством. В нем находится целый комплекс белков, включая ферменты, необходимые для синтеза АТФ.

3. Внутренняя мембрана: это вторая мембрана, которая образует складчатую структуру называемую криста. Кристы увеличивают площадь поверхности внутренней мембраны и содержат большое количество энзимов, необходимых для процесса клеточного дыхания.

4. Матрикс: это гельеподобное вещество, находящееся внутри внутренней мембраны. В матриксе находятся множество ферментов и ДНК митохондрий, которые контролируют и регулируют митохондриальные функции.

5. Рибосомы: в митохондриях содержатся свои рибосомы, которые отличаются от рибосом клеточного цитоплазмы. Митохондриальные рибосомы участвуют в синтезе белков, необходимых для митохондриальных функций.

Все эти компоненты взаимодействуют друг с другом, обеспечивая нормальное функционирование митохондрий. Строение митохондрий и их компоненты позволяют им выполнять важные функции в клетке, особенно связанные с энергетическим обменом и клеточным дыханием.

Функции митохондрий

Митохондрии осуществляют дыхание клетки, превращая глюкозу и кислород в утилизируемую энергию в виде АТФ. Этот процесс называется аэробным окислительным фосфорилированием. Митохондрии содержат ферменты, необходимые для окисления глюкозы и других органических соединений, и преобразования энергии этого процесса в АТФ.

Кроме производства энергии, митохондрии также участвуют в регуляции клеточного метаболизма и распределении кальция в клетке. Они контролируют процессы апоптоза – программированной гибели клетки. Митохондрии синтезируют жирные кислоты, участвуют в регуляции уровня свободных радикалов и обеспечивают клетку необходимыми метаболитами.

Важно отметить, что митохондрии имеют своё собственное ДНК, независимое от ДНК ядра клетки. Это свидетельствует о том, что митохондрии возникли как результат эволюционного симбиоза бактерий с эукариотическими клетками.

Митохондрии присутствуют во всех типах клеток, но их количество может значительно варьироваться. Особенно высокая концентрация митохондрий обнаружена в клетках, требующих большого количества энергии, например, в мышцах и клетках печени.

Роль митохондрий в клеточном дыхании

Митохондрии представляют собой двухслойные мембранные органоиды, с внутренней и наружной мембраной. Внутри митохондрий находится митохондриальная матрикс, где происходит основная часть клеточного дыхания.

Роль митохондрий в клеточном дыхании заключается в производстве основной формы энергии – АТФ (аденозинтрифосфат). АТФ является универсальным источником энергии для всех биологических процессов в клетке.

Процесс синтеза АТФ, называемый окислительным фосфорилированием, происходит на внутренней мембране митохондрии. В этом процессе происходит передача электронов через серию белковых комплексов с последующей генерацией градиента протонов на внутренней мембране митохондрии. Этот градиент протонов используется ферментом АТФ-синтаза для синтеза АТФ.

Кроме синтеза АТФ, митохондрии также играют важную роль в регуляции клеточного дыхания и обработке межклеточного кислорода. Они контролируют процессы окисления лактата и ферментации, что позволяет клеткам эффективно использовать кислород и предотвращать накопление метаболитов, которые могут быть токсичными для клетки.

Таким образом, митохондрии являются неотъемлемой частью клеточного дыхания и необходимы для обеспечения энергией и жизнедеятельностью клетки. Они играют ключевую роль в поддержании биоэнергетического равновесия в клетке и обеспечивают выполнение всех жизненно важных процессов в организме.

Функции митохондрий	Роль в клеточном дыхании
Производство АТФ	Синтез АТФ на внутренней мембране митохондрии
Регуляция клеточного дыхания	Контроль процессов окисления лактата и ферментации
Обработка межклеточного кислорода	Предотвращение накопления токсичных метаболитов

Видео:Биология 10 класс (Урок№5 - Мембранные органоиды клетки. Ядро. Прокариоты и эукариоты.)Скачать

Лизосомы

Строение лизосом достаточно интересное и сложное. Они представляют собой округлые или овальные пузырьки, окруженные мембраной. Эта мембрана отграничивает лизосому от окружающей среды и образует внутреннюю полость лизосомы, называемую лизосомальной полостью. Мембрана лизосом содержит различные белки, в том числе ферменты, которые выполняют функцию разрушения и переработки веществ внутри лизосомы.

Основной функцией лизосом является поддержание внутриклеточного равновесия и переработка отходов клетки. Лизосомы совместно с другими мембранными органоидами, такими как пероксисомы и лизосомальные органеллы, выполняют процессы фагоцитоза, аутофагии и автофагоцитоза.

В процессе фагоцитоза лизосомы переносятся к фагосомам – пузырькам, образующимся внутри клетки в результате захвата и переваривания внесенных извне частиц и микроорганизмов. Ферменты, содержащиеся в лизосомах, разрушают эти фагосомы и высвобождают из них полезные вещества, а также метаболиты, которые могут быть использованы клеткой для своих потребностей.

В аутофагии лизосомы участвуют в разрушении старых и поврежденных органелл клетки, освобождая из них ненужные или поврежденные компоненты и обеспечивая восстановление здоровых клеток.

Роль лизосом также связана с переработкой различных биологически активных веществ в клетках. Например, лизосомы участвуют в разрушении гормонов, ферментов и других белков, которые больше не нужны организму.

Таким образом, лизосомы выполняют важную функцию в клетках живых организмов, обеспечивая переработку и утилизацию веществ, поддержание внутриклеточного равновесия и обеспечение метаболизма клетки.

Лизосомы

Строение лизосом представлено мембраной, окружающей внутреннюю среду органоида, называемую лизосомальной матрицей. Мембрана лизосомы содержит специфические белки, которые позволяют поддерживать оптимальные условия для действия ферментов.

Лизосомы выполняют множество функций в клетке. Они являются «пищеварительными фабриками» клетки, так как расщепляют входящие в нее молекулы, избавляя организм от отходов и токсических веществ. Лизосомы участвуют в переработке и утилизации старых или поврежденных органелл, а также в процессе автофагии — самопереработки клетки.

Расстройства функционирования лизосом могут привести к возникновению различных заболеваний, таких как болезни лизосомального накопления. В этих заболеваниях происходит нарушение работы лизосом, что приводит к накоплению непереработанных молекул и нарушению работы клеток и органов организма.