Фізіологія рослин - Мусієнко М.М. 2001

Хімічний та молекулярний склад, структура і функції рослинної клітини
Мікротільця

В багатьох клітинах зустрічаються дрібні (близько 2 мкм), сферичні, оточені власною мембраною мікротільця, де знаходяться ті або інші набори ферментів. Мікротільця — це особливі внутрішньоклітинні Органели овальної форми діаметром 0,2 1,5 мкм, оточені однією мембраною, які виконують конкретні функції в обміні речовин. Їх матрикс має тонкогранулярну структуру, де локалізовані ті чи інші Ферменти або групи ферментів. Серед них є наприклад, лізосоми (цитосоми), які містять головним чином гідролітичні ферменти. Ферменти, що каталізують процеси розкладу органічних речовин зосереджені в лізосомах, завдяки чому перебувають ізольовано від решти вмісту цитоплазми Лізосоми залишаються інтактними доти, доки ці ферменти не можуть вступити в контакт із вмістом клітини. Однак навіть незначне ушкодження, яке зумовлює їхній розрив, звільняє ферменти. В результаті в рослинній клітині відбуваються біохімічні процеси за участю лізосом, які інколи шкодять, а інколи є і корисними для клітини. Наприклад, вони можуть бути використані для боротьби з патогенами, зокрема, вірусами, бактеріями чи грибами, які інфікують клітину.

Та найбільш типові з них — пероксисоми та гліоксисоми.

Пероксисоми знаходяться в фотосинтезуючих клітинах листків вищих рослин, де вони складають приблизно третю частину від наявних хлоропластів та половину вмісту мітохондрій, причому вони перебувають у тісному контакті з цими органелами (фото 2).

Фото 2. Міжорганельні зв'язки пероксисоми (1) з мітохондрією (2) і хлоропластом (3)

Вони містять ряд окислювальних ферментів(каталаза, гліколатоксидаза) і вважаються компартментами для детоксикації Н₂О₂ в клітинах. В пероксисомах проходять окремі етапи Фотодихання, про що йтиме мова в розділі «Фотосинтез».

Інший тип мікротілець — гліоксисоми, знайдено в клітинах ендосперму та сім’ядолей насіння, що запасає жири. Вперше вони були виділені із ендосперма проростаючого насіння рицини в 1967 р. Виявилось, що гліоксисоми з’являються лише при проростанні і присутні в клітинах до тих пір, доки ріст рослин проходить за рахунок запасних жирів. Коли сім’ядолі виходять на поверхню грунту, використання жирів припиняється, гліоксисоми зникають і з’являються типові для клітин листка пероксисоми. Цей процес контролюється світлом.

Гліоксисоми тісно асоційовані із запасаючими жири овальними частинками —сферосомами. Основна функція гліоксисом — сприяння перетворенню запасних жирів у Вуглеводи в процесах Дихання під час проростання насіння. Завдяки гліоксисомам, ацетил -КоА, що утворюється під час окислення жирнокислотних залишків запасних жирів, не окислюється до СО₂ в циклі Кребса, а використовується на синтез вуглеводів. Мікротільця не мають генетичних механізмів для свого формування, тому ймовірно, в їх розвитку беруть участь інші субклітинні структури, наприклад, ендоплазматичний ретикулум. Ферменти мікротілець можуть синтезуватися рибосомами шорсткого ЕР, а їхні мембрани диференціюються і відшнуровуються від мембран ЕР.