;ро управляет всеми процессами жизнедеятельности клетки. Эти оцессы многообразны и сложны: клетка должна поддерживать )ю форму, получать извне вещества для пластического и энергети-жого обмена, синтезировать органические вещества. Кроме того, >бая клетка многоклеточного организма живет не только и не столь-«для себя», но обязательно выполняет какие-то функции, необхо-мые для нормальной жизни всего многоклеточного организма. По->му каждая клетка представляет собой сложнейшую биохими-жую «фабрику», во много раз более совершенную, чем любой !данный руками человека механизм или завод. И все эти многочис-1ные биохимические реакции протекают в цитоплазме и в органо-ах клетки.
Цитоплазма клетки. Раньше полагали, что цитоплазма представля-собой что-то вроде киселя, содержащего необходимые для клетки гательные вещества и являющегося «материальной базой» для ор-гоидов. Однако строение цитоплазмы оказалось намного сложнее, зовное вещество цитоплазмы получило название гиалоплазмы. а представляет собой густой бесцветный коллоидный раствор. Осно-гиалоплазмы — вода (70—90% от массы), в ней много белков, обна-киваются также липиды и различные неорганические соединения, ^иалоплазме протекают процессы обмена веществ в клетке, через ! происходит взаимодействие ядра и органоидов. Цитоплазма посто-зо перемещается внутри клетки, что хорошо заметно по движению ^аноидов. У всех эукариот в цитоплазме имеется сложная опорная :тема — цитоскелет. Он состоит из трех элементов: микротру-сек, промежуточных филаментов и микрофиламентов. Микротрубочки пронизывают всю цитоплазму и представляют со-'[ полые трубки диаметром 20—30 нм. Их стенки образованы специ->но закрученными нитями, построенными из белка тубулина. Сбор-микротрубочек из тубулина происходит в клеточном центре с. 28). Микротрубочки прочны и образуют опорную основу цито-лета. Часто они располагаются таким образом, чтобы противодей-овать растяжению и сжатию клетки. Кроме механической функ-ж, микротрубочки выполняют также и транспортную функцию,
участвуя в переносе по цитоплазме различных веществ.
Промежуточные филаменты имеют толщину около 10 нм и также имеют белковую природу. Их функции в настоящий момент изучены недостаточно.
Микрофиламенты — белковые нити диаметром всего 4 нм. Их основа — белок актин. Иногда нити актина группируются в пучки. Микрофиламенты чаще всего располагаются вблизи от плазматической мембраны и способны менять ее форму, что очень важно, например, для процессов фагоцитоза и пиноцитоза.
Таким образом, цитоплазма пронизана структурами цитоскелета, поддерживающими форму клетки и обеспечивающими внутриклеточный транспорт. Цитоскелет может быстро «разбираться» и «собираться». Когда он собран, то по его структурам с помощью специальных белков могут перемещаться органоиды, попадая в те места клетки, где они нужны в данный момент.
Клеточный центр (центросома). Он расположен в цитоплазме вблизи от ядра и образован двумя центриолями — цилиндрами, расположенными перпендикулярно друг к другу (рис. 29). Диаметр каждой центриоли 150—250 нм, а длина — 300—500 нм. Стенка каждой
центриоли состоит из девяти комплексов микротрубочек, а каждый комплекс (или триплет), в свою очередь, построен из трех микротрубочек. Триплеты центриоли соединены между собой рядом связок. Основной белок, образующий центриоли, — тубулин.
В область клеточного центра по цитоплазме транспортируется тубулин. Здесь из этого белка собираются элементы цитоскелета. Уже в собранном виде они направляются в различные участки цитоплазмы, где и выполняют свои функции.
Центриоли необходимы также для образования базальных телец ресничек и жгутиков. Перед делением клетки центриоли удваиваются. В процессе деления клетки они попарно расходятся к противоположным полюсам клетки и участвуют в образовании нитей веретена деления.
В клетках высших растений клеточный центр устроен по-другому и центриолей не содержит.
Рибосомы. Органоиды, необходимые клетке для синтеза белка, — это рибосомы. Их размер составляет примерно 20 х 30 нм; в клетке их насчитывается несколько миллионов. Рибосомы состоят из двух субъединиц — большой и малой (рис. 30). Каждая субъединица является комплексом рРНК с белками. Рибосомы формируются в области ядрышек ядра, а затем через ядерные поры выходят в цитоплазму. Они осуществляют синтез белков, а именно — сборку молекул белков из аминокислот, доставляемых к рибосоме тРНК. Между субъединицами рибосомы имеется щель, в которой располагается молекула иРНК, а на большой субъединице имеется бороздка, по которой сползает синтезируемая молекула белка. Таким образом, в рибосомах осуществляется процесс трансляции генетической информации, т. е. ее перевода с «языка нуклеотидов» на «язык аминокислот».
Рибосомы могут находиться в цитоплазме во взвешенном состоянии, но чаще они располагаются группами на поверхности эндоплазматической сети клетки. Считается, что свободные рибосомы синтезируют белки, необходимые для нужд самой клетки, а рибосомы, прикрепленные к ЭПС, изготовляют белки «на экспорт», т. е. такие белки, которые предназначены для использования во внеклеточном пространстве или в других клетках организма.
|