Мітохондрії були відкриті в 1894 році Р.Альтманом. Незважаючи на те, що слово "митос" з грецької перекладається як нитка, "хондрион" - зерно, мітохондрії бувають різної форми - у вигляді ниток, зерняток, паличок, кульок. В середньому товщина їх становить від 0,5 мкм до 1 мкм, а довжина 5-10 мкм. Кількість мітохондрій залежить від функціональної активності клітини і в середньому коливається від 30 до 2500 тисяч. Так, наприклад, в лімфоцитах їх налічується 25-30, в гепатоцитах може досягти 2500 тисячі. У м'язах комах, які беруть участь в польоті кількість мітохондрій може досягти декількох тисяч. Крім того, кількість мітохондрій зменшуються в процесі індивідуального розвитку організму. Але в сперматозоїді знаходиться одна велика мітохондрія, спірально закручена навколо джгутика. Одну митохондрию можна зустріти і у людського паразита - трипаносоми.
Ультромікроскопіческое будова мітохондрій було виявлено за допомогою електронного мікроскопа. Мітохондрії покриті подвійним шаром мембран, що відрізняються за своїм хімічним складом і виконуваної функції. Товщина мембран в середньому становить - 8 нм, а простір між мембранами дорівнює 10 - 20 нм. Зовнішня мембрана - гладка, а внутрішня утворює вирости - Крісті. Дослідниками виявлено, що у представників типу найпростіших і в одноклітинних водоростей Крісті мають форму трубочок діаметром 50 нм і називаються Тубуль. А у більш високоорганізованих рослин і тварин вони плоскі і нагадують форму листа. Внутрішнє середовище мітохондрій називається матриксом і має більш щільну консистенцію, ніж гіалоплазма. У матриксі є полісахариди (глікоген), іони кальцію і магнію, що концентруються в маленьких зернятках діаметром 20-40 нм. У матриксі є свої власні ДНК, РНК, рибосоми, ферменти. Всі ці речовини необхідні для власного синтезу білка, який нічим не відрізняється від біосинтезу в прокариотической клітці, що підтверджує симбіотичний теорію походження мітохондрій.
Вивчення тонкої будови мітохондрій за допомогою електронного мікроскопа дозволило виявити на кристах грибоподібні освіти - АТФ-соми. Це ферменти, що беруть участь в синтезі АТФ. На одному квадратному мікрометрі їх може бути до 400 штук. Таким чином, мітохондрії є головною енергетичною "валютою" клітини. У мітохондріях відбувається окисне фосфорилювання АДФ в АТФ. Розмножуються мітохондрії розподілом і живуть 10 днів. Наявність власного апарату біосинтезу білка і здатності самостійно розмножуватися дозволяють віднести мітохондрії до напівавтономним органоидам.
Пластида були відкриті в 1676 році А. Левенгуком за допомогою світлового мікроскопа. Докладне вивчення пластид показало, що вони за багатьма параметрами подібні з мітохондріями, а саме:
1.Мають подвійну мембрану.
2.Можливість відбулися з прокаріотів клітин.
3.Імеют власний апарат біосинтезу білка.
5.Сінтезіруют АТФ (для власних потреб).
Відмінною особливістю пластид є наявність їх тільки в рослинній клітині. Крім того, розрізняють три різновиди пластид: лейкопласти, хромопласти і хлоропласти Лейкопласти - це безбарвні пластиди, основним призначенням яких є накопичення різних поживних речовин. Вони можуть знаходитися в бульбах (картопля), в коренях, в насінні і плодах рослин. Залежно від природи накопичених речовин лейкопласт діляться на три групи:
а) амілопласти - лейкопласт, накопичують крохмаль.
б) ліпідопласти - пластиди, що збирають жири і масла.
в) протеінопласти - різновид лейкопластов, в яких відкладається білок
Хромопласти - це кольорові пластиди, які надають різне забарвлення квітам, плодам, стеблах і листю, яка привертає тварин і комах. що грає важливу роль при перехресному запиленні і поширенні насіння і плодів.
Хлоропласти - зелені пластиди, основна функція яких - фотосинтез - перетворення неорганічних речовин в органічні за рахунок енергії сонячного світла. Форма пластид схожа на двоопуклоюлінзу і має розміри від 5 до 10 мкм. Як було сказано вище, пластиди мають дві мембрани - зовнішню і внутрішню. Зовнішня - гладка, а внутрішня утворює складки, усередині яких знаходяться грани - стопки тіллакоідов. У внутрішньому середовищі хлоропластів - строме можуть перебувати до 50 грамів. На тіллакоідах гран і розташовується хлорофіл, за допомогою якого і відбуваються реакції фотосинтезу. Пластида, як і мітохондрії, є напівавтономними органоидами. Наявність власного апарату біосинтезу білка дозволяє їм самостійно ділитися.
З причини того, що цей органоид розташований в центрі клітини він був названий центросомой від латинських слів "центрум" - середина і "сома" - тіло. Клітинний центр зустрічається в клітинах тварин, грибів і водоростей. У клітинах вищих рослин, як правило, не зустрічається. Клітинний центр складається з двох перпендикулярно розташованих центриолей. У свою чергу кожна центриоль складається з 9 триплетів, в кожному з яких знаходиться по 3 мікротрубочки. Цікаво відзначити, що в диплоїдних клітинах їх 2 пари, а в гаплоїдних - статевих клітинах по одній .Довжина кожної центріолі в середньому досягає 0,3 мкм 0,5 мкм, а діаметр всього 0,1 - 0.2 мкм. Функції клітинного центру до кінця не з'ясовані, відзначено тільки їх участь в діленні клітини - а саме в I фазі поділу - профазе центриоли розходяться по полюсах клітини і утворюють веретено поділу. Однак в рослинних клітинах веретено поділу утворюється і без участі клітинного центру.
Рибосоми було відкрито за допомогою електронного мікроскопа Дж.Паладе в 1955 році. Це загальний органоид, що зустрічається у всіх видах клітин і має округлу форму діаметром15 - 35 нм. Рибосома - це безмембранних органоид, що складається з двох субодиниць - великої і малої. Ці субодиниці синтезуються в ядерцях ядра і з'єднуються тільки в цитоплазмі під час синтезу білка на одній інформаційній РНК в присутність іонів магнію. Кілька рибосом нанизаних на одну матричну РНК називають полисомой. Полісоми бувають:
1. Вільні - полісоми, вільно розташовуються в гіалоплазме і синтезують необхідні для клітини білки.
2.Связанние - прикріплені до гранулярних ЕРС полісоми. Синтезовані ними білки транспортуються за межі клітини і використовуються для потреб всього організму, наприклад в процесі перетравлення їжі.
За своїм походженням рибосоми поділяються на:
1. Прокаріотичні рибосоми - це дрібні органели з коефіцієнтом седиментації 70S, що залежать від конфігурації і молекулярної маси частинок, загрожених при центрифугуванні. При центрифугуванні вони відокремлюються на велику (50S) та малу (30S) субчастіци, які в свою чергу диссоциируют на білки і Хвороби. 30S- субчастіца складається з 21 молекули білка і однієї молекули 16-S-РНК. 50-S-cубчастіца містить 34 молекули білка і 2 молекули рРНК (5S і 23S). У мітохондріях і хлоропластах еукаріотичних клітин містяться точно такі ж прокариотические рибосоми, що свідчить про їх походження. Рибосоми мітохондрій і пластид синтезують білок для своїх потреб.
2.Еукаріотіческіе рибосоми крупніше прокариотических і мають коефіцієнт седиментації 80S.Прі центрифугировании вони розпадаються на більшу (60S) та малу (40S) субчастіци. Мала субчастіца складається з однієї молекули 18S-РНК, велика - з 3 молекул РНК (5S, 7S і 28S).