Клеточный центр (цитоцентр, центросома) состоит из двух расположенных перпендикулярно друг к другу центриолей.

Центриоль представляет собой полый цилиндр толщиной 200 нм и длиной 300-500 нм. Стенка центриоли образована 9 триплетами микротрубочек толщиной 24 нм, построенных из глобулярного белка тубулина. Соседние триплеты микротрубочек связаны в виде мостиков молекулами белка динеина. Каждый триплет микротрубочек связан также со структурами сферической формы — сателлитами. От сателлитов расходятся во все стороны микротрубочки, образуя центросферу.

Клеточный центр принимает участие в образовании веретена деления; при митозе центриоли расходятся к полюсам материнской клетки. Кроме того, центриоли принимают участие в образовании всех микротрубочек цитоскелета, ресничек и жгутиков.

Цитоскелет представляет собой сложную динамичную трехмерную сеть микротрубочек, микрофиламентов и промежуточных филаментов, которая обеспечивает:

• поддержание и изменение формы клетки;

• перемещение компонентов клетки;

• транспорт веществ в клетку и из нее;

• подвижность клетки;

• участие в клеточных соединениях.

Микротрубочки имеют толщину 24 нм и длину несколько микрометров (мкм).

Толщина стенки микротрубочки 5 нм, а диаметр просвета соответственно 14 нм. Состоят из 13 тубулиновых протофибрилл (цепочек глобулярного белка тубулина), идущих по спирали. Микротрубочки входят в состав веретена деления и обеспечивают расхождение хромосом во время митоза, поддерживают форму клетки и обеспечивают ее подвижность, участвуют в транспорте макромолекул и органелл в клетке.

С микротрубочками связаны молекулярные моторы — белки динеин и кинезин, которые представляют собой ферменты, расщепляющие АТФ и преобразующие энергию ее распада в механическую. Одним концом эти молекулы
связаны с определенной органеллой, а другим — с помощью энергии АТФ скользят вдоль микротрубочки, перемещая органеллу в цитоплазме в нужном направлении (динеин к (–)-концу, а кинезин к (+)-концу микротрубочек).

Микротрубочки представляют собой лабильную систему, в которой непрерывно происходит диссоциация (разрушение) одних микротрубочек и сборка (образование) других с помощью центриолей.

Промежуточные филаменты — белковые нити толщиной 8-11 нм. Они образуют каркас клетки, поддерживая ее форму и упругость, а также обеспечивают упорядоченное расположение органелл в клетке. Различают до 15 разновидностей этих филаментов в разных типах клеток (уератин, виментин, десмин и др.).

Микрофиламенты — белковые нити толщиной 5-7 нм обычно состоящие из цепочек глобулярного белка актина. Микрофиламенты образуют скелет, каркас клетки, ее внутриклеточный сократительный аппарат, обеспечивают изменения формы и движение клеток, ток цитоплазмы, эндоцитоз и экзоцитоз.

Функциональные системы (аппараты) клетки – это комплексы органелл, которые под контролем ядра обеспечивают выполнение важных функций клетки.

Выделяют:

• синтетический аппарат (в него входят эндоплазматическая сеть, рибосомы, комплекс Гольджи);

• энергетический аппарат (митохондрии);

• аппарат внутриклеточного переваривания и защиты (эндосомы, лизосомы, пероксисомы);

• цитоскелет (микротрубочки, микрофиламенты, промежуточные филаменты и клеточный центр).