28. Вопрос.Лизосомы.Строение,химическийсостав,функции.

Лизосомы— это разнообразный класс вакуолей размером 0,2-0,4 мкм, ограниченных одиночноймембраной. Характерным признаком лизосом является наличие в них гидролитических ферментов —гидролаз(протеиназы,нуклеазы,фосфатазы,липазыидр.),расщепляющихразличныебиополимерыприкислом значенииpH.

Лизосомыбылиоткрытыв1949г.деДювом.Кромесобственнолизосом(первичных)различаютаутофаголизосомы,илигетеролизосомы(вторичныелизосомы),ителолизосомы(остаточныетельца).

Лизосомы {первичные) - мелкиемембранные пузырьки, заполненные бесструктурным веществом,содержащим гидролазы, в том числе активную кислую фосфатазу, которая является маркернымферментомдлялизосом.Этимелкиепузырькипрактическиоченьтрудноотличитьотмелкихвезикулнапериферии зоны комплекса Гольджи, которые также содержат кислуюфосфатазу. Местом ее синтезаявляется гранулярная эндоплазматическая сеть. Затем этот фермент появляется в цистернахпроксимальной поверхности диктиосомы, а затем в мелких везикулах по периферии диктиосомы и,наконец,в лизосомах.

Если происходит слияние лизосомы с измененными органеллами самой клетки, то такая структураназывается-офаголизосома.Приэтомферментылизосомыполучаютдоступксубстратам,которыеонииначинают расщеплять. Вещества, попавшие в состав гетеро- или аутофаголизосом (вторичных лизосом),расщепляются гидролазами до мономеров, которые транспортируются через мембрану лизосомы вгиалоплазму, где они реутилизируются, т. е. включаются в различные обменные процессы. Расщепление,переваривание макромолекул лизосомой может идти в ряде клеток не до конца. В этом случае в вакуоляхлизосом накапливаются непереваренные продукты. Такая органелла носит название тело-лизосома, илиостаточное тельце. Часто в остаточных тельцах наблюдается вторичная структуризациянеперевариваемых липидов, которые образуют слоистые структуры. Там же откладываются пигментныевещества.

При участии лизосом (аутофаголизосом) может происходить модификация продуктов, которыесинтезированысамойклеткой.Так,спомошьюлизосомальныхферментоввклеткахщитовиднойжелезыгидролизуется тиреоглобулин.

28. Вопрос.Пероксисомы.Строение,химическийсостав,функции.

Пероксисомыв клетках тканей человека — это небольшие овальной формы тельца, ограниченныемембраной,содержащие гранулярный матрикс, в центре которого часто видны кристаллоподобныеструктуры, состоящие из фибрилл и трубок. Пероксисомы особенно характерны для клеток печени, почек.Во фракции пероксисом обнаруживаются ферменты окисления аминокислот, при работе которыхобразуется перекись водорода, а также выявляется фермент каталаза, разрушающий ее. Каталазапероксисом играет важную защитную роль,так как вода является токсичным веществом для клетки.Такимобразом,одномембранныеорганеллыклетки,составляющиевакуолярнуюсистему,обеспечиваютсинтези транспорт внутриклеточных биополимеров, продуктов секреции, выводимых из клетки, чтосопровождается биосинтезом всех мембран этой системы. Лизосомы и пероксисомы участвуют вдеградацииэкзогенных и эндогенныхсубстратов клетки.

28. Вопрос.Митохондрии.Строение,функции.

Митохондрии— энергетическая система клетки, органеллы синтеза АТФ. Их основная функциясвязанасокислениеморганическихсоединенийииспользованиемосвобождающейсяприраспадеэтихсоединений энергии для синтеза молекул АТФ. Исходя из этого, митохондрии часто называютэнергетическимистанциямиклетки,илиорганелламиклеточного дыхания.

Термин«митохондрия»былвведенБендав1897г.дляобозначениязернистыхинитчатыхструктурв цитоплазме разных клеток. Митохондрии можно наблюдать в живых клетках, так как они обладаютдостаточно высокой плотностью. Количество их варьирует. Обычно митохондрии скапливаются вблизитех участков цитоплазмы,где возникает потребность в АТФ. Увеличение числа митохондрий в клеткахпроисходитпутемделения,илипочкования,исходныхмитохондрий.

Митохондрии ограниченыдвумя мембранами.Наружная митохондриальная мембранаотделяетих от гиалоплазмы. Обычно она имеет ровные контуры и замкнута, так что представляет собоймембранныймешок.Внешнююмсмбрануотвнутреннейотделяетмежмембранноепространство.

Внутренняямитохондриальнаямембранаограничиваетсобственновнутреннеесодержимоемитохондрии, ее матрикс. Характерной чертой внутренних мембран митохондрий является ихспособностьобразовыватьмногочисленныевыпячиваниявнутрьмитохондрий.

Матрикс митохондрий имеет тонкозернистое строение.Нити матриксамитохондрий представляютсобой молекулы ДНК, а мелкие гранулы — митохондриальные рибосомы. Основная функциямитохондрий — синтез АТФ, происходящий в результате процессов окисления органических субстратовифосфорилированияаденозиндифосфата(АДФ).Начальныеэтапыэтихсложныхпроцессовсовершаютсяв гиалоплазме.Здесь происходит первичное окисление субстратов (например, сахаров) допировиноградной кислоты (пирувата) с одновременным синтезом небольшого количества АТФ. Этипроцессысовершаются вотсутствиекислорода(анаэробноеокисление,гликолиз).

Всепоследующиеэтапывыработкиэнергии—аэробноеокислениеисинтезосновноймассыАТФ

—осуществляютсяспотреблениемкислородаилокализуютсявнутримитохондрий.Приэтом

происходит дальнейшее окисление пирувата и других субстратов энергетического обмена с выделениемСо2 и переносом протонов наих акцепторы. Эти реакции осуществляются с помощью ряда ферментов такназываемого цикла трикарбоновых кислот, которые локализованы в матриксе митохондрии,В мембранахкрист митохондрии располагаются системы дальнейшего переноса электронов и сопряженного с нимфосфорилирования АДФ (окислительное фосфорилирование). При этом происходит перенос электроновот одного белка-акцептора электронов к другому и, наконец, связывание их с кислородом, образуетсявода. Одновременно с этим часть энергии, выделяемой при таком окислении в цепи переносаэлектронов,запасается в виде макроэргической связи при фосфорилировании АДФ, что приводит кобразованиюбольшогочисламолекулАТФ—основноговнутриклеточногоэнергетическогоэквивалента.Именно на мембранах крист митохондрии происходит процесс окислительного фосфорилирования спомощью расположенных здесь белков цепи окисления и фермента фосфорилирования АДФ, АТФ-синтетазы.

Вматриксемитохондриилокализуетсяавтономнаясистемамитохондриальногобелковогосинтеза.

Она представлена молекулами ДНК, свободными от гистонов, что сближает их с ДНК бактериальныхклеток. На этих ДНК происходит синтез молекул РНК разных типов:информационных, трансферных(транспортных) и рибосомных. В матриксе митохондрий наблюдается образование рибосом, отличных отрибосоминтоплазмы.Этирибосомыучаствуютвсинтезерядамитохондриальныхбелков,некодируемыхядром.

Митохондриальная ДНКкодирует лишь 13 митохондриальных белков, которые локализованы вмембранах и представляют собой структурные белки, ответственные за правильную интеграцию вмитохондриальныхмембранахотдельныхфункциональныхбелковыхкомплексов.Митохондриивклеткахмогут увеличиваться в размерах и числе. Митохондрии очень чувствительны к изменениямпроницаемостимембран,что можетприводитькихобратимомунабуханию.