ХОНДРИОСОМЫ И ДРУГИЕ СТРУКТУРНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ В ЦИТОПЛАЗМЕ
Хондриосомы. В живых клетках огромного большинства, а быть может и всех, животных и растений имеются хондриосомы (иначе, митохондрии)1 - мелкие тельца, по физическим и химическим свойствам близкие к протоплазме. Всю совокупность хондриосом часто называют хондриомом.
Хондриосомы были замечены и описаны уже давно под различными названиями некоторыми из классиков цитологии, в том числе И. Д. Чистяковым (1874). Хондриосомы были найдены у растений почти всех систематических групп; с достоверностью не установлены они лишь у бактерий и сине-зеленых водорослей. Хондриосомы настолько мелки, что обычный оптический микроскоп дает возможность судить, и притом весьма приблизительно, лишь об их внешней форме (рис. 36). Хондриосомы окрашиваются красителем янусом зеленым.
Рис. 36. Хондриосомы в клетках лука (оптический микроскоп).
Фазовый контраст: черные - хондриосомы, белые - сферосомы.
Рис. 37. Митохондрия (электронный микроскоп, увел. 38 500).
По форме хондриосомы весьма разнообразны: одни (митохондрии)2 имеют вид шариков или зернышек, другие (хондриоконты) - палочковидны, третьи (хондриомиты) представляют цепочки зернышек. Встречаются хондриосомы и иных очертаний. Форма и величина данной хондриосомы может сильно изменяться, например, при делении. По консистенции хондриосомы полужидки; при повышении температуры до 48-50° С вещество их разжижается, как бы плавится, а при 55-60°C коагулирует. Вязкость хондриосом немного выше вязкости окружающей их протоплазмы. Хондриосомы перемещаются в клетке и иногда группируются близ ядра. Их форма и величина сильно изменяются. Они имеют большую относительно объема поверхность и, стало быть, обладают значительной поверхностной энергией. Хондриосомы бедны водой и богаты липоидами, и в силу этого в них создаются благоприятные условия для биохимических процессов, сопровождающихся выделением воды. Все это заставляет предполагать активную роль хондриосом в метаболизме клеток.
65
Субмикроскопическое строение хондриосом. Строение митохондрий выяснилось лишь в самое недавнее время благодаря применению электронного микроскопа (рис. 37, 38). Митохондрии управляют процессом дыхания клетки. Возможно, что митохондрии (хондриосомы) различных структур несут в организме и различные функции. Многие из них имеют большое значение в окислительно-восстановительных и иных каталитических процессах, другие вырабатывают или накопляют ферменты (т. е. представляют собой "депо" ферментов) и т. п.
Следует, однако, отметить, что как строение, так и функции всех типов хондриосом изучены еще далеко не достаточно.
Рибосомы. Рибосомы представляют собой субмикроскопические структуры (рис. 17). В отличие от хондриосом янусом зеленым не окрашиваются. Рибосомы считаются центрами синтеза белка.
Сферосомы и микросомы. Сферосомы и микросомы видимы в световом микроскопе в виде гранул (рис. 36). Роль их не выяснена. Одни авторы считают их скоплениями рибосом, другие - свободными участками эндоплазматического ретикулюма.
Лизосомы. Лизосомы - субмикроскопические образования, которым приписывается роль центров образования лизирующих ферментов.
Рис. 38. Схема строения митохондрии:
1 - наружная мембрана (стенка); 2 - внутренняя мембрана (стенка); 3 - кристы. Толщина мембраны - 185A°. Стенка митохондрии состоит из двойной мембраны, причем складки внутренней мембраны заходят внутрь, образуя кристы. Каждая мембрана, по-видимому, состоит из ряда молекул белка, за которыми располагается двойной слой липидных молекул. Переносчики электронов и ферменты, входящие в дыхательную цепь, строго упорядочение распределены в мономолекулярном слое белка; "матрикс" (внутреннее содержимое) имеет жидкую консистенцию.
Аппарат Гольджи. Аппарат Гольджи был открыт и описан для животных клеток, в настоящее время он обнаружен также в растительных клетках. Аппарат Гольджи трактуется как конечные разветвления эндоплазматической сети (рис. 6). Его роль в жизни клетки еще не ясна. В живых клетках в начале деления обнаруживаются активные движения протоплазмы, вероятно, связанные с деятельностью аппарата Гольджи.
Элайопласты. В некоторых клетках многих однодольных (из семейств лилейных, орхидных и иных) и некоторых двудольных (из семейств мальвовых, сложноцветных) образуются элайопласты - сильно преломляющие свет тельца шаровидной, гроздевидной или расплывчатой формы (в виде плазмодия в миниатюре), состоящие из пропитанной маслами протоплазмы; при подогревании препарата капельки масла выступают из тела элайопласта. Число элайопластов в клетках различно: чаще всего - один, реже - несколько. Иногда оно различно и у одного и того же растения; например, в молодых листьях ванили (Vanilia planifolia, из семейства орхидных), в клетках кожицы имеется по одному крупному (8-12 μ) элайопласту, а в замыкающих клетках устьиц - по нескольку мелких.
66
1 Термины эти образованы от греческих слов: "хондрос" - зернышко, "сома" - тело, "митос" - нить.
2 Митохондриями называли раньше все хондриосомы, позже был введен термин "хондриосомы"; митохондриями стали называть лишь хондриосомы определенной формы. Некоторые авторы и по настоящее время применяют термин "митохондрии" ко всем хондриосомам, независимо от их формы.