Эргастосомы — основные хранилища рибосом в клетке
Рибосомные комплексы составляют основной элемент строения эргастосом, из которых складывается главный ассимиляционный аппарат клетки.
На долю эргастосом приходится строительство белков, входящих в состав основных строительных материалов многоклеточных животных. К сожалению, при современном состоянии знаний о топографии синтеза белков в клетке, нельзя сказать ничего определенного о механизме ассимиляционного процесса в целом, начиная с синтеза специфических строительных макромолекул и кончая их укладкой в виде строительных блоков в различных частях клетки.
Мы ничего не знаем об этой стороне ассимиляционной активности даже у наиболее хорошо изученных молекулярно-биологическими методами организмов — бактерий.
Если называть структурными блоками те, из которых строится тело любого организма, в том числе и бактериального организма, а метаболическими блоками те, которые обеспечивают усвоение и расходование (путем диссимиляции) пищевых средств, то можно уверенно сказать, что в современной молекулярной биологии не сложилось никаких представлений о производстве и использовании структурных белков бактериальными организмами.
Как неоднократно указывалось выше, организм бактерий включает шесть структурных компонентов:
- плазмолемму,
- матрикс,
- жгутик или жгутиковый комплекс,
- рибосомный комплекс,
- мезосому (у граммположительных бактерий),
- нуклеоид.
За исключением нуклеоида, все структурные компоненты бактерий строятся в основном из белков.
Белки строятся на рибосомах, которые вплотную связаны с плазмолеммой, а следовательно, и ее производными — жгутиками и мезосомой, и свободно располагаются в матриксе, так что все конструкции бактериального организма находятся в прямой топографической связи с источниками синтезирующихся структурных белков. Но это — почти все, что мы знаем о конечной фазе ассимиляционного процесса у бактерий. Изученные к настоящему времени факты самосборки некоторых бактериальных структур (жгутиков, мембран) совершенно недостаточны для понимания способа, с помощью которого бактериальная конструкция строится как целое.
Таким образом, обращаясь к анализу ассимиляционного процесса на следующем — клеточном — уровне организации живого, мы можем ставить вопрос только о том, обеспечивает ли каждый из субклеточных компонентов свой собственный ассимиляционный процесс или получает (полностью или частично) строительный белковый материал за счет других субклеточных компонентов, прежде всего за счет эргастосом. Проще всего, по-видимому, этот вопрос решается в отношении аппарата Гольджи.
Как продуцируются белки ретикулоплазмы
Аппарат Гольджи — единственный из субклеточных компонентов клетки, лишенный рибосом, и в связи с этой особенностью утративший способность к синтезу белков. Участие аппарата Гольджи в производстве секретов выражается в синтезе полисахаридов, которые входят в состав мукополисахаридных гранул, выводимых с помощью аппарата Гольджи из клетки.
Единственный органоид, возникающий за счет аппарата Гольджи, — акросома спермиев, содержит полисахариды и липиды, вероятно, продуцируемые с помощью мембран и матрикса ретикулосом. Что же касается белковой части акросомы, в частности содержащихся в ней ферментов, то она возникает, вероятно, за счет активности рибосом прилежащей эргастоплазмы.
Типичные структурные элементы ретикулоплазмы не обнаруживают признаков присутствия нуклеиновых кислот в своем составе.
Их белковые части, очевидно, возникают за счет активности других органелл. Выше отмечалось, что бесспорная связь аппарата Гольджи с мембранами тладкого эндоплазматического ретикулума позволяет считать, что белки ретикулосом возникают в эргастосомах, откуда переходят через гладкие канальцы эргастоплазмы в матрикс и мембраны ретикулоплазмы. Второй источник формирования белков ретикулоплазмы — ядро, из мембран которого строятся ретикулосомы.