4.5. Цитоплазма: системы энергообеспечения клеток

Для осуществления любых клеточных функций необходимы затраты энергии. Для этого клетками синтезируются молекулы АТФ (аденозинтрифосфат), своеобразная “топливная” единица, обладающая высокоэнергетическими фосфатными связями, при разрушении которых выделяется энергия. В клетках животных синтез АТФ осуществляется митохондриями, в растительных клетках кроме митохондрий энергообеспечением занимаются хлоропласты, один из видов пластид. Митохондрии и пластиды – двумембранные органоиды эукариотических клеток. имеют общий план строения и выполняют сходные энергетические функции. Они отделены от цитоплазмы (гиалоплазмы) двумя мембранами – внешней и внутренней, поэтому у митохондрий и пластид различают две полости или пространства: одну между внешней и внутренней мембранами (межмебранные) и другую, основную (матрикс), ограниченную внутренней мембраной. Другой общей особенностью их строения является то, что внутренняя мембрана образует складки, мешки, гребни, глубокие впячивания, направленные внутрь матрикса. На таких мембранных гребнях и впячиваниях локализуются активные метаболические центры этих органелл – полиферментные комплексы, определяющие выполнение основных физиологических функций (окислительное фосфорилирование для митохондрий, фотофосфорилирование для хлоропластов). В матриксе локализованы элементы авторепродукции этих клеточных мембранных органелл и ферменты некоторых метаболических процессов. Система репродукции двумембранных органелл состоит из ДНК, РНК и рибосом, которые определяют часть генетических, автономных свойств этих структур.