Двумембранные и одномембранные органоиды

На планете обитает более 8,7 миллионов видов. Каждый отдельный вид состоит из клетки и включает как одноклеточные, так и многоклеточные организмы.

Клетки обеспечивают форму, структуру и выполняют различные функции, поддерживая активность всей системы. Клетка содержит различные функциональные структуры, которые в совокупности называются органеллами, и они участвуют в различных клеточных функциях.

Клетка является основной структурной и функциональной единицей живого организма. Согласно постулатам клеточной теории, клетка является основным строительным блоком жизни, который делает все живым и самодостаточным для выполнения всех основных функций организма.

В этой статье основное внимание будет уделено эукариотам, поскольку они относятся к типу клеток, содержащих органеллы.

Что такое клеточные органоиды?

Так как тело состоит из различных органов, то и клетка имеет «маленькие органы», выполняющие особые функции. Как правило, они представляют собой связанные с мембраной компартменты или структуры клетки. Строго говоря, органелла — это связанный с мембраной компартмент или структура в клетке, выполняющая особую функцию. В менее строгом определении органелла относится к любой клеточной структуре, независимо от того, связана она с мембраной или нет, которая выполняет определенную функцию.

В клетке присутствуют различные органеллы, которые подразделяются на три категории в зависимости от наличия или отсутствия мембраны:

1. Органеллы без мембраны:
   • нуклеосома;
   • рибосомы;
   • цитоскелет;
   • центриоль.
2. Одномембранные органоиды:
   • вакуоль;
   • лизосомы;
   • аппарат Гольджи;
   • эндоплазматический ретикулум (эпс).
3. Органоиды с двойной мембраной:
   • ядро;
   • митохондрии;
   • пластиды — по типу пигментов пластиды бывают трех типов: хлоропласты, хромопласты, лейкопласты.

Плазматическая мембрана не только окружает содержимое клетки, но и регулирует движение веществ внутрь клетки и из нее. В результате она активно участвует как в пассивном, так и в активном транспорте в клетку и из клетки. Эти действия также помогают поддерживать баланс даже при изменении внешних условий.

Плазматическую мембрану также называют клеточной мембраной или цитоплазматической мембраной. Это избирательно проницаемая мембрана клетки, состоящая из липидного двойного слоя и белков.

Плазматическая мембрана присутствует как в растительной, так и в животной клетке, которая функционирует как избирательно проницаемая мембрана, позволяя селективным материалам входить и выходить из клетки в соответствии с требованиями. В животной клетке клеточная мембрана обеспечивает форму и защищает внутреннее содержимое клетки. Основываясь на строении плазматической мембраны, она рассматривается как жидкостно-мозаичная модель. Согласно жидкостно-мозаичной модели, плазматические мембраны представляют собой субклеточные структуры, состоящие из двойного липидного слоя, в который встроены белковые молекулы.

В основном они состоят из воды, органических и неорганических соединений. Цитоплазма является одним из основных компонентов клетки, в которую встроены все клеточные органеллы. Эти клеточные органеллы содержат ферменты, в основном отвечающие за контроль всей метаболической активности, происходящей внутри клетки, и являются местом проведения большинства химических реакций внутри клетки.

Функции двумембранных органоидов

Каждая из органелл выполняет определенную функцию. Для удобства приведены таблицы:

Характеристики и функции двумембранных органелл
Двумембранные органоиды	Характеристики и строение двумембранных органелл	Основные функции
Ядро	Крупная, ограниченная мембраной органелла, содержащая генетический материал в виде множества линейных молекул ДНК, организованных в структуры, называемые хромосомами.	Отвечает за поддержание целостности ДНК и контроль клеточной активности, такой как метаболизм, рост и размножение, путем регулирования экспрессии генов.
Митохондрия	Сферическая или палочковидная органелла с собственным геномом, также называемая «энергетическим центром клетки».	Отвечает за выработку большей части клеточного запаса аденозинтрифосфата в процессе клеточного дыхания.
Пластид	Двойные мембраносвязанные органеллы. Лейкопласт – бесцветные пластиды.Хромопласт – синие, красные и желтые пластиды.Хлоропласты – пластиды зеленого цвета.	Отвечает за хранение пищи. Помогает в процессе фотосинтеза и опыления, придает цвет листьям, цветам и плодам, сохраняет крахмал, белки и жиры.

Функции одномембранных органоидов

Характеристики и функции одномембранных органелл
Одномембранные органеллы	Характеристики и строение одномембранных органелл	Основные функции
Вакуоли	Связанная с мембраной, заполненная жидкостью органелла, расположенная в цитоплазме.	Участвует в обеспечении структурной поддержки, внутриклеточной секреции, экскреции, хранении и пищеварении.
Лизосомы	Крошечные, круглой формы, одиночные мембранные органеллы, заполненные пищеварительными ферментами.	Помогает в пищеварении и удаляет отходы и переваривает мертвые и поврежденные клетки. Поэтому его еще называют «суицидальными мешками».
Аппарат Гольджи	Связанные с мембраной мешкообразные органеллы, присутствующие в цитоплазме эукариотических клеток.	Он в основном участвует в секреции и внутриклеточном транспорте.
Эндоплазматический ретикулум (эпс)	Сеть мембранных канальцев, присутствующих в цитоплазме клетки.	Формирует скелет клетки, участвует в детоксикации, производстве липидов и белков.

Немембранные органелы их характристика и функции

Характеристики и функции немембранных органелл
Немембранные органеллы	Характеристики	Основные функции
Рибосома	Мельчайшая сферическая частица, тсостоящая из белка и рибонуклеиновой кислоты (РНК).	Служит местом синтеза белка
Нуклеосома	Основная структурная единица хроматина, состоящая из спирали ДНК, намотанной на гистоновое ядро.	Основная структурная единица хроматина
Центриоль	Самовоспроизводящаяся, маленькая, волокнистая органелла цилиндрической формы, обычно расположенная в цитоплазме рядом с ядром в клетках большинства животных.	Участвует в процессе деления ядер.
Цитоскелет	Решетка или внутренний каркас клетки, состоящий из белковых нитей и микротрубочек в цитоплазме.	Участвует в контроле формы клеток, поддержании внутриклеточной организации и в движении клеток.

Прямо сейчас наше тело выполняет миллион вещей одновременно. Оно посылает электрические импульсы, перекачивает кровь, фильтрует мочу, переваривает пищу, производит белок, хранит жир, и это только то, о чем мы не думаем! Мы можем делать все это, потому что состоим из клеток — крошечных единиц жизни, которые подобны специализированным фабрикам, полным механизмов, предназначенных для выполнения жизненных задач. Клетки составляют все живое, от китов до бактерий, живущих внутри вулканов. Как и организмы, из которых они состоят, клетки могут быть любых форм и размеров. Нервные клетки гигантских кальмаров могут достигать 12 м в длину, а человеческие яйцеклетки (самые большие человеческие клетки) имеют диаметр около 0,1 мм. Клетки растений имеют защитную оболочку, в то время как стенки грибковых клеток сделаны из того же материала, что и панцири омаров. Однако, несмотря на такой широкий диапазон размеров, форм и функций, все эти маленькие фабрики имеют одно и то же базовое оборудование – органоиды.