Мітохондрії - клітинна енергетична система (енергетична станція).
Функції. В мітохондріях відбуваються одночасно дихання і фосфорилювання, окислення і накопичення енергії. Енергія, що міститься в поживних речовинах, захоплюється і зберігається за допомогою формування молекул АТФ. АТФ в свою чергу працює як енергетична «валюта» для роботи клітини - підтримання енергії для руху, секреції, синтезу складних структур. За рахунок цього мітохондрії беруть участь в найрізноманітнішої функціональної діяльності: секреції, накопиченні жиру, глікогену, синтезі стероїдів, в тих змінах, які викликані впливом їжі (в печінці), розробці (в нирках) або в загальному обміні речовин.
Структура. Мітохондрії мають еліптичну, сферичну, паличкоподібну і інші форми; розміри їх складають 0,2-2,0 мкм. Вони мають оболонкою, що складається з двох щільних мембран: зовнішньої і внутрішньої. Від внутрішньої мембрани оболонки відходять внутрішні складки - Крісті або гребені, які утворюють всередині мітохондрії більш-менш щільні перегородки, частіше поперечні або косі. Саме на внутрішній мембрані за рахунок окислення органічних молекул відбувається синтез АТФ. Мітохондрії - самовідтворюються структури з власним геномом (мітохондрій-альна ДНК кільцеподібної форми і складається з 37 генів) (рис. 2.6).
Ендоплазматична мережа (ЕРС) (ретикулум)
Ендоплазматична мережа - це фабрика клітини, тобто велика система трубочок (мікроканальців), сплощені мішків, утворених мембранами, бульбашок і порожнин (цистерн) вкрай різноманітних з морфологічної точки зору, але строго правильної структури.
Ендоплазматична мережа являє собою єдину структуру, завжди присутню в цитоплазмі клітини. Діяльність ЕРС зводиться в основному до двох функцій:
1) синтез вуглеводів, ліпідів і білків;
2) пересування і циркуляція останніх в клітці.
Значення ЕРС може істотно змінюватися в залежності від фізіологічних умов, це досить динамічна система, і її елементи різноманітні в різних клітинах. Товщина мембран ЕПС коливається від 4 до 7,5 нм, розмір порожнин - від 50 нм (канальці) до 70 нм (цистерни). Залежно від присутності або відсутності рибосом ендоплазматична мережа може бути шорсткою (гранулярной, грубої) або гладкою (гладкий). Гранулярна (шорстка) ЕРС має зернистий вигляд в зв'язку з тим, що на її зовнішній поверхні розташовуються частинки рибосом. Гранулярна ЕРС - місця синтезу білків для: органел, компонентів клітинної мембрани, секретів клітини (наприклад, гормонів). Гладка (гладкий) ЕРС, на відміну від шорсткою, позбавлена рибосом. В основному вона залучена в метаболізм ліпідів, дезинтоксикацию ліків, дезактивацію стероїдних гормонів. В м'язових тканинах гладка ЕРС (звана саркоплаз-тичних ретикулумом) містить велику кількість кальцію. Шорсткі ділянки ЕРС мають більшу чи меншу протяжність; вони чергуються з гладкими ділянками (рис. 2.7).
Рибосоми забезпечують освіту білка, яке здійснюється на їх поверхні і необхідно для зростання клітини.
Це щільні сферичні освіти (15-30 нм) без мембрани, що складаються з великої та малої субодиниць, що забезпечують синтез білка шляхом з'єднання амінокислот в поліпептидні ланцюжки. Синтез білка рибосомою починається зі зв'язування її з іРНК (інформаційна РНК), далі рибосома пересувається уздовж ланцюга іРНК не плавно, а переривчасто, триплет за кодоном.
Частина рибосом прикріплена до мембрани ядра, але є і вільні рибосоми і системи рибосом, пов'язані з ендоплазматичної мережею, які під час синтезу білка об'єднуються в полісоми, полірібосоми (рис. 2.8).