Тема: Клітинні органели. Ендоплазматичний ретикулум, комплекс Гольджі, лізосоми.

Мета: ознайомитися з будовою ендоплазматичного ретикулуму, комплекса Гольджі та лізосом та з'ясувати їх функції.

Матеріали і обладнання: мікроскоп, постійні та тимчасові біологічні препарати, таблиці, мікрофотографії, роздавальний матеріал.

Ендоплазматичний ретикулум (ЕР). У цитоплазмі сильно розвинена система мембран, яка відокремлює замкнені реакційні області. Вони можуть бути вузькими (цистерни) або розширеними (пухирці і вакуолі). Між цими компонентами існують різноманітні функціональні відносини.

Трубчасті або пласкі цистерни ендоплазматичного ретикулуму розташовані по всій цитоплазмі. Вони утворюють ядерну оболонку. Майже всі вони зв'язані між собою. Гранулярний (шорсткий) ЕР щільно всіяний рибосомами та полісомами (рис. 18). Агранулярний (гладенький) ЕР складається із трубчастих елементів і не містить рибосом (рис. 19).

Рис. 18 – Гранулярний ендоплазматичний ретикулум (ергастоплазма) у клітині підшлункової залози (ультратонкий зріз)

Щільні шари цистерн гранулярного ЕР (ергастоплазма) багаті на нуклеїнові кислоти, там відбувається синтез деяких білків. В агранулярному ЕР відбуваються різні етапи обміну вуглеводів, жирних кислот, ліпідів, терпенів та ін. Він також є центром утворення і регенерації всієї системи мембран клітини.

Рис. 19 – Тривимірна модель ЕР

Апарат Гольджі (сітчастий апарат, диктіосомний апарат) – похідний ендоплазматичного ретикулуму (рис. 20). Його функціями є: транспорт речовин, хімічна модифікація клітинних продуктів, їх накопичення та концентрація, формування лізосом. У рослин комплекс Гольджі синтезує деякі вуглеводи клітинної стінки.

Комплекс Гольджі також бере участь у процесі утворення, росту і регенерації плазматичної мембрани і процесі утворення екскретів. Диктіосоми – це стопки з 3–12 дископодібних замкнених цистерн Гольджі, від країв яких відокремлюються пухирці Гольджі (від декількох сотень до тисяч на клітину). Старі цистерни – дірчасті, між ними можуть з'являтися тонкі паралельні трубчасті або фібрилярні елементи.

А Б

Рис. 20 – Будова апарату Гольджі: А – Електронна мікрофотографія апарату Гольджі: 1 – цистерни; 2 – везікули (пухирці); 3 – велика вакуоля; Б – тривимірна структура апарату Гольджі

Лізосоми – прості мембранні мішечки, які наповнені гідролітичними ферментами (рис. 21). Лізосоми виконують у клітині такі функції: розщеплення внутрішньо- та позаклітинних відходів, старих органел, знищення патогенних мікроорганізмів, забезпечення клітини поживними речовинами. Первинні лізосоми формуються за участю комплексу Гольджі. Зливаючись з піноцитозними або фагоцитозними пухирцями, вони утворюють травні вакуолі (вторинні лізосоми) (рис. 22). Ще один тип лізосом бере участь у перетравлюванні окремих компонентів власної клітини, цілої клітини або групи клітин (автофагуючі лізосоми). Так знищуються дефектні органели, ушкоджені чи мертві клітини, зникає хвіст у пуголовків тощо.

Рис. 21 – Лізосоми

Рис. 22 – Схема дії лізосоми: 1 – участь у перетравлюванні чужорідних часток; 2 – участь у перетравлюванні непотрібних компонентів клітини; 3 – виділення ферментів назовні.