Питательные вещества поступают в клетки с помощью активного процесса, в котором принимают участие специальные ферменты, пермеазы. Кроме того, сама поверхность клеток активно поглощает капельки жидкости из окружающей среды в результате процесса, называемого пиноцитозом, или захватывает частицы при аналогичном процессе, носящем название фагоцитоз. Пиноцитоз может быть важным стимулом для образования лизосом, по крайней мере в макрофагах (Кон и Бенсон, 1965); фагоцитоз играет важнейшую роль при заражении клеток вирусами. Пиноцитоз и фагоцитоз имеют много общего, поэтому оба эти процесса удобно обозначать одним термином — цитоз.

Цитоз зависит от температуры и не идет при 2°С; он обратимо подавляется такими ингибиторами метаболизма, как фторид натрия (Сбарра и Карновски, 1959). В процессе цитоза образующиеся псевдоподии сливаются друг с другом, обволакивая капельки жидкости или частицы, прилипшие к клеточной поверхности. Сформировавшиеся таким образом пузырьки отделяются от мембраны и часто перемещаются по цитоплазме, где в них опорожняются лизосомы. Если клетки соприкасаются с вирусными суспензиями, то в фагоцитозных пузырьках могут содержаться захваченные вирионы, которые в ряде случаев именно здесь подвергаются по крайней мере первой стадии раздевания.

С помощью электронного микроскопа в цитоплазме обнаруживается несколько типов ограниченных мембранами структур, функции которых были изучены после разделения разрушенных клеток методом центрифугирования. При соблюдении предосторожностей, защищающих органеллы от осмотических повреждений, можно получить четыре основные фракции: ядерную, митохондриальную, микросомную фракции и надосадочную жидкость.

Митохондрии — это самые крупные цитоплазматические органеллы; они состоят из внешней и внутренней мембран, причем последняя собрана в складки, образующие большую внутреннюю поверхность. Результаты биохимических исследований показали, что изолированные митохондрии содержат большой набор ферментов, часть которых адсорбирована на внутренней мембране, а часть находится в растворе. Растворимые ферменты принимают участие главным образом в окислении продуктов распада жиров и углеводов, тогда как адсорбированные ферменты используют полученную при этих процессах энергию для регенерации аденозинтрифосфата (АТФ).

Митохондрии представляют собой полуавтономные структуры: они синтезируют белки и способны делиться. Каждая митохондрия содержит несколько молекул ДНК, по-видимому, идентичных по последовательности оснований (Борет, 1969; Клейтон и др., 1970). Большая часть ДНК находится в форме двухцепочечных замкнутых кольцевых молекул с молекулярным весом около 107 дальтон (см. обзоры Борста и Круна, 1969; Нэсса, 1969а). Однако описаны также димеры (Нэсс, 1969b), катенаты (Клейтон и Виноград, 1967) и реплицирующиеся формы (Робберсон и др., 1972).

В митохондриях содержится ДНК-зависимая РНК-полимераза, которая in vivo симметрично транскрибирует обе цепи ДНК (Алони и Аттарди, 1971). РНК, комплементарная одной из цепей, быстро деградирует. Остающаяся стабильная РНК представлена главным образом молекулами с коэффициентами седиментации 16 S и 12 S, которые присоединяются к митохондриальным рибосомам (Аттарди и Оджейла, 1971) и набором из 12—15 различных 45-молекул, часть которых функционирует как транспортные РНК.

О синтезе белка в митохондриях известно очень немного; митохондриальные рибосомы мельче, чем цитоплазматические и бактериальные, и имеют коэффициент седиментации 60 S (Аттарди и Оджейла, 1971). Источник транслируемой ими информационной РНК и природа синтезируемых полипептидов неизвестны. Количество информации, содержащееся в митохондриальной ДНК, недостаточно для кодирования всех белков и ферментов, присутствующих в этих органеллах, так что по крайней мере некоторые митохондриальные белки (например, цитохром с, гены которого наследуются по законам Менделя) должны кодироваться ядерной ДНК. Неясно, синтезируются ли эти белки внутри митохондрий или они доставляются из цитоплазмы.

Хотя функционирование митохондрий необходимо для генерирования энергии, используемой при размножении вирусов, сообщений о прямой связи между этими органеллами и вирусами не известно.

- Читать далее "Лизосомы клеток. Рибосомы клеток"