Organites membranaires

Organelles cellulaires

Les organelles (organelles) sont des microstructures obligatoires pour toutes les cellules remplissant certaines fonctions vitales. Il y a des organelles membranaires et non membranaires. Par membrane organelles, délimitée par les membranes entourant hyaloplasme comprennent le réticulum endoplasmique, l'appareil de maille intérieure (appareil de Golgi), les lysosomes, les mitochondries, les peroxysomes.

Organites membranaires

Tous les organites membranaires sont construits à partir de membranes élémentaires, dont le principe d'organisation est semblable à celui des cytolémas. Cytofiziologicheskie procès sont associés à l'adhésion constante, la fusion et la séparation des membranes, tandis que le collage et l'unification de seulement monocouches topologiquement identiques de membranes est possible. Ainsi, la couche externe de toute membrane de l'organelle face à l'hyaloplasme est identique à la couche interne du cytolème, et la couche interne faisant face à l'organelle est similaire à la couche externe du cytolème.

Le réticulum endoplasmique (reticulum endoplasmaticum) est une structure continue unique formée par un système de citernes, de tubes et de sacs aplatis. Les micrographies électroniques distinguent le réticulum endoplasmique granulaire (rugueux, granuleux) et non granuleux (lisse, agranulaire). Le côté externe du réseau granulaire est recouvert de ribosomes, l'ungrain est dépourvu de ribosomes. Le réticulum endoplasmique granulaire synthétise (sur les ribosomes) et transporte les protéines. Un réseau non naturel synthétise les lipides et les glucides et participe à leur métabolisme [par exemple, les hormones stéroïdes dans le cortex surrénalien et les cellules de Leydig (cellules testiculaires) des testicules; glycogène - dans les cellules hépatiques]. L'une des fonctions les plus importantes du réticulum endoplasmique est la synthèse de protéines membranaires et de lipides pour tous les organites cellulaires.

L'appareil réticulaire interne, ou l'appareil du réticulaire interne, est une collection de saccules, de vésicules, de citernes, de tubules, de plaques délimitées par une membrane biologique. Les éléments du complexe de Golgi sont interconnectés par des canaux étroits. Dans les structures du complexe de Golgi, il se produit la synthèse et l'accumulation de polysaccharides, complexes protéine-glucide dérivés de cellules. Des granules sécrétoires sont ainsi formés. Le complexe de Golgi est présent dans toutes les cellules humaines, à l'exception des érythrocytes et des écailles cornées de l'épiderme. Dans la plupart des cellules, le complexe de Golgi est situé autour ou près du noyau, dans des cellules exocrines - au-dessus du noyau, dans la partie apicale de la cellule. La surface convexe interne des structures du complexe de Golgi fait face au réticulum endoplasmique, et la surface externe, concave, du complexe de Golgi fait face au cytoplasme.

Les membranes du complexe de Golgi sont formées par un réticulum endoplasmique granulaire et sont transportées par des vésicules de transport. De l'extérieur du complexe de Golgi, les vésicules sécrétoires bourgeonnent constamment et les membranes de ses citernes sont constamment mises à jour. Les vésicules sécrétoires fournissent un matériau de membrane pour la membrane cellulaire et le glycocalyx. Ainsi, la membrane plasmique est renouvelée.

Les lysosomes (lysosomae) sont des vésicules ayant un diamètre de 0,2-0,5 microns, contenant environ 50 types d'enzymes hydrolytiques (protéases, les lipases, les phospholipases, les nucléases, les glycosidases, phosphatases). Les enzymes lysosomales sont synthétisées sur les ribosomes du réticulum endoplasmique granulaire, d'où elles sont transportées par les vésicules de transport jusqu'au complexe de Golgi. A partir des vésicules du complexe de Golgi, les lysosomes primaires sont bourgeonnés. Le milieu acide est maintenu dans les lysosomes, son pH va de 3,5 à 5,0. Les membranes des lysosomes sont résistantes aux enzymes contenues dans celles-ci et protègent le cytoplasme de leur action. Violation de la perméabilité de la membrane lysosomale conduit à l'activation des enzymes et des dommages graves à la cellule jusqu'à sa mort.

Dans les lysosomes secondaires (matures) (phagolysosomes), les biopolymères sont digérés en monomères. Ces derniers sont transportés à travers la membrane lysosomale dans l'hyaloplasme de la cellule. Les substances non digérées restent dans le lysosome, à la suite de quoi le lysosome est converti en un corps dit résiduel de haute densité électronique.

Les peroxysomes (peroxysomes) sont des vésicules de 0,3 à 1,5 micron de diamètre. Ils contiennent des enzymes oxydatives qui détruisent le peroxyde d'hydrogène. Peroxysomes sont impliqués dans le clivage des acides aminés, l'échange de lipides, y compris le cholestérol, purines, dans la neutralisation de nombreuses substances toxiques. On pense que les membranes de peroxysomes sont formées par bourgeonnement à partir d'un réticulum endoplasmique ungrain, et les enzymes sont synthétisées par des polyribosomes.

Mitochondrie (mitochondrii), qui sont des « centrales cellulaires », sont impliqués dans la respiration cellulaire et la conversion de l'énergie sous une forme disponible pour une utilisation par la cellule. Leurs principales fonctions sont l'oxydation des substances organiques et la synthèse de l'adénosine triphosphate (ATP). Les mitochondries ont l'apparence de structures arrondies, allongées ou en forme de bâtonnets de 0,5 à 1,0 μm de longueur et de 0,2 à 1,0 μm de largeur. Le nombre, la taille et l'emplacement des mitochondries dépendent de la fonction de la cellule, de ses besoins énergétiques. Beaucoup de grandes mitochondries dans les cardiomyocytes, les fibres musculaires du diaphragme. Ils sont situés en groupes entre les myofibrilles, entourés de granules de glycogène et d'éléments d'un réticulum endoplasmique ungrain. Les mitochondries sont des organelles à double membrane (chaque épaisseur est d'environ 7 nm). Entre les membranes mitochondriales externe et interne, il y a un espace intermembranaire de 10-20 nm de largeur. La membrane interne forme de nombreux plis, ou crêtes. Habituellement, les crêtes sont orientées dans le grand axe des mitochondries et n'atteignent pas le côté opposé de la membrane mitochondriale. Grâce aux cristaux, la surface de la membrane interne augmente brusquement. Ainsi, la surface de la crête d'une mitochondrie de l'hépatocyte est d'environ 16 μm. De mitochondries, entre crêtes, est la matrice à grains fins, dans lequel les granules sont vus environ 15 nm de diamètre (ribosomes mitochondriaux) et de fils minces constituant les molécules d'acide désoxyribonucléique (ADN).

La synthèse de l'ATP dans les mitochondries est précédée des premiers stades de l'hyaloplasme. Dans celui-ci (en l'absence d'oxygène), les sucres sont oxydés en pyruvate (acide pyruvique). Simultanément, une petite quantité d'ATP est synthétisée. La synthèse principale de l'ATP se produit sur les membranes des crêtes dans les mitochondries impliquant l'oxygène (oxydation aérobie) et les enzymes présentes dans la matrice. Avec cette oxydation, de l'énergie est générée pour les fonctions de la cellule, et du dioxyde de carbone (CO ₂ ) et de l'eau (H ₂ O) sont également libérés. Dans les mitochondries, des molécules d'information, de transport et des acides nucléiques ribosomiques (ARN) sont synthétisés sur les molécules de l'ADN.

Dans la matrice des mitochondries, il y a aussi des ribosomes d'une taille allant jusqu'à 15 nm. Cependant, les acides nucléiques mitochondriaux et les ribosomes diffèrent des structures similaires de cette cellule. Ainsi, les mitochondries ont leur propre système, nécessaire à la synthèse des protéines et à l'auto-reproduction. L'augmentation du nombre de mitochondries dans une cellule se produit en le divisant en parties plus petites qui croissent, augmentent en taille, et sont capables de se diviser à nouveau.

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