Пероксисомы

Пероксисомы (синоним - микротельца) - это органоиды, принимающие участие в защитных реакциях, освобождая клетки от перекисей, которые могут накапливаться в них вследствие неферментативного окисления жирных кислот, входящих в состав липидов биомембран. Как известно, перекиси вызывают денатурацию белков и деструкцию витаминов А, Д, К, тормозят деятельность ряда ферментов.

Строение пероксисом. Форма микротелец чаще округлая или овальная. Размеры колеблются в пределах 0,3-0,9 мкм. Они окружены мембраной, толщина которой меньше, чем у лизосом, и колеблется в пределах 6,5 нм. Мембрана микротелец относительно проницаема для молекул с небольшим молекулярным весом. Матрикс пероксисом мелкозернист, средней электронной плотности. Количество пероксисом в клетках может достигать 1-2% общего объема. Так, в гепатоците среднее число пероксисом составляет около 600.

Характерной особенностью микротелец является пространственная связь с гладкой эндоплазматической сетью или с гладкими участками гранулярной цитоплазматичеекой сети, которые, по-видимому, принимают участие в генезе пероксисом.

Функции микротелец. Микротельце - органоид, в котором осуществляется метаболизм перекиси водорода. Каталаза пероксисом защищает компоненты клетки от разрушительного действия перекисей. Каталаза может взаимодействовать с перекисью водорода по двум основным направлениям. Она может участвовать в разложении перекиси на водород и воду: 2Н₂О₂→2Н₂О+О₂ (каталазная реакция), а также в окислении перекисью водорода какого-либо донора водорода: Н₂О₂+RН₂→2H₂O+R (пероксидазная реакция). Пероксисомы служат вспомогательным местом окисления углеводов. Кроме этих функций, пероксисомы участвуют в расщеплении холестерина в печени. По-видимому, следствием последней функции является устойчивость к атеросклерозу некоторых животных, например, морских свинок, у которых в печени обнаружено высокое содержание каталазы.

Биогенез лизосом и пероксисом. Источником образования лизосом и пероксисом могут быть: 1 - гранулярная и агранулярная цитоплазматическая сеть, 2 - элементы пластинчатого комплекса, 3 - они могут образовываться путем саморепродукции и 4 – синтез de novo.

3. Органоиды, участвующие в энергообеспечении клетки

Подавляющее большинство функций клетки сопряжено с затратой энергии. Живая клетка образует ее в результате постоянно протекающих окислительно-восстановительных процессов, составляющих так называемое дыхание.

Имеется два способа получения энергии: аэробное окисление и анаэробное окисление (или гликолиз). В различных клетках, а также при различных их функциональных состояниях преобладает тот или иной тип дыхания, например, в мышцах в период сокращения - анаэробный, а во время расслабления - аэробный.

Аэробный тип дыхания совершается при участии молекулярного кислорода, в результате чего органические вещества распадаются до конечных продуктов - до углекислого газа и воды. Ключевым для этого типа дыхания является цикл трикарбоновых кислот - цикл Кребса. Анаэробный тип дыхания или гликолиз происходит без участия молекулярного кислорода и при этом органические вещества (глюкоза и гликоген) расщепляются не до конечных продуктов, а до молочной или пировиноградной кислоты. Поэтому при гликолизе количество высвобождающейся энергии бывает меньше, чем при аэробном дыхании.

Энергия, образовавшаяся при клеточном дыхании, частично превращается в тепло, которое обеспечивает постоянную температуру тела, а часть ее переходит в химические связи синтезируемого аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ является макроэргическим, т.е. богатым энергией соединением и выполняет в клетке роль аккумулятора.

Центральным органоидом, который обеспечивает окислительно-восстановительные процессы, являются митохондрии.