Рассказ о полуавтономных двумембранных органоидах клетки и не мембранных органоидов

Кратко. Полуавтономные двумембранные органоиды — это митохондрии и пластиды (хлоропласты, хромопласты, лейкопласты). Они окружены двумя мембранами, имеют собственную кольцевую ДНК и рибосомы, поэтому могут сами синтезировать часть белков и делиться. Но полностью автономными они не являются: большинство их белков закодировано в ядерной ДНК. Немембранные органоиды — это рибосомы, клеточный центр, элементы цитоскелета, органоиды движения; у них нет липидной мембраны.

Главная логика

Чтобы не путаться, задай три вопроса:

1. Есть ли у органоида мембрана?
   • нет → немембранный органоид;
   • есть → мембранный.
2. Сколько мембран?
   • одна → ЭПС, комплекс Гольджи, лизосомы, вакуоли;
   • две → митохондрии, пластиды, ядро.
3. Есть ли собственная ДНК, рибосомы и способность делиться?
   • да, но белков собственных не хватает → полуавтономный органоид.

Поэтому митохондрии и пластиды — двумембранные и полуавтономные. Ядро тоже окружено двумя мембранами, но в этой теме его не относят к полуавтономным органоидам: это главный управляющий центр клетки, а не «энергетическая» или «фотосинтезирующая» органелла.

Рассказ

Митохондрии — «энергетические станции» клетки. Снаружи у них гладкая наружная мембрана, внутри — внутренняя, которая образует складки-кристы. Внутреннее пространство заполнено матриксом. Там находятся ферменты, кольцевая ДНК и рибосомы. В митохондриях идёт кислородное окисление органических веществ, а запасённая энергия переходит в ATP. Митохондрии есть у большинства эукариот; особенно много их в клетках, где много энергии тратится, — например, в мышцах и печени.

Пластиды — органоиды растений и водорослей. Все пластиды окружены двумя мембранами, имеют собственную ДНК и рибосомы. Главные виды:

• хлоропласты — зелёные, содержат хлорофилл; в них идёт фотосинтез;
• хромопласты — содержат жёлтые, оранжевые или красные пигменты и окрашивают плоды, цветки, осенние листья;
• лейкопласты — бесцветные, чаще всего запасают крахмал, белки или жиры.

Почему «полуавтономные»? Потому что митохондрии и пластиды имеют собственный генетический аппарат и делятся независимо от деления ядра, но не могут обойтись без ядерных генов. Большая часть их белков синтезируется на рибосомах цитоплазмы и затем переносится внутрь органоида. По современным представлениям, они произошли от бактерий, поселившихся внутри древней эукариотической клетки, — поэтому и сохранили ДНК и рибосомы.

Немембранные органоиды не имеют липидной мембраны:

• рибосомы — мелкие комплексы из рРНК и белков; синтезируют белки. Они есть и в цитоплазме, и на мембранах ЭПС, а также собственные рибосомы есть в митохондриях и пластидах.
• клеточный центр — две центриоли, расположенные под прямым углом; участвует в образовании веретена деления. Хорошо выражен у животных и низших растений.
• цитоскелет — микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные филаменты; поддерживает форму клетки, обеспечивает движение и транспорт веществ внутри клетки.
• реснички и жгутики — органоиды движения; их основа — микротрубочки. Снаружи они могут быть покрыты клеточной мембраной, но по внутреннему устройству их относят к немембранным структурам.

Важно не путать органоиды с включениями: капли жира, зёрна крахмала, глыбки гликогена — это временные запасы, а не постоянные органоиды.

Сравнительная таблица

Как выполнить похожее задание

1. Определи, есть ли мембрана.
2. Посчитай мембраны: одна или две.
3. Если мембран две, проверь собственную ДНК и рибосомы — это признак полуавтономности.
4. Если мембраны нет, назови функцию: синтез белка, деление, движение, опора.
5. Не называй включения органоидами.

Проверка. Митохондрия — да, двумембранный полуавтономный органоид. Хлоропласт — да. Рибосома — немембранный органоид. Лизосома — одномембранный. Ядро — двумембранное, но не полуавтономный органоид. Клеточный центр — немембранный.