Definitivno lični prijedlozi iz literature. Jednodijelne rečenice

Dijeli sve ćelije (ili živi organizmi) na dvije vrste: prokarioti I eukarioti. Prokarioti su nenuklearne ćelije ili organizmi, koji uključuju viruse, prokariotske bakterije i plavo-zelene alge, u kojima se ćelija sastoji direktno od citoplazme, u kojoj se nalazi jedan hromozom - DNK molekul(ponekad RNA).

eukariotske ćelije imaju jezgro u kojem se nalaze nukleoproteini (histonski protein + DNK kompleks), kao i drugi organele. Eukarioti uključuju većinu modernih jednoćelijskih i višećelijskih živih organizama poznatih nauci (uključujući biljke).

Struktura eukariotskih organoida.

Organoid name

Struktura organoida

Organoidne funkcije

Citoplazma

Unutrašnja sredina ćelije, koja sadrži jezgro i druge organele. Ima polutečnu, fino zrnu strukturu.

  1. Obavlja transportnu funkciju.
  2. Reguliše brzinu protoka metaboličkih biohemijskih procesa.
  3. Omogućava interakciju između organela.

Ribosomi

Male sferne ili elipsoidne organele prečnika od 15 do 30 nanometara.

Oni obezbjeđuju proces sinteze proteinskih molekula, njihovo sastavljanje od aminokiselina.

Mitohondrije

Organele koje imaju širok izbor oblika - od sfernih do filamentoznih. Unutar mitohondrija nalaze se nabori od 0,2 do 0,7 mikrona. Vanjski omotač mitohondrija ima dvomembransku strukturu. Vanjska membrana je glatka, a na unutrašnjoj se nalaze izrasline kruciformnog oblika sa respiratornim enzimima.

  1. Enzimi na membranama osiguravaju sintezu ATP-a (adenozin trifosforna kiselina).
  2. Energetska funkcija. Mitohondrije opskrbljuju ćeliju energijom tako što je oslobađaju tokom razgradnje ATP-a.

Endoplazmatski retikulum (ER)

Membranski sistem u citoplazmi koji formira kanale i šupljine. Postoje dvije vrste: granularni, na kojima se nalaze ribozomi i glatki.

  1. Osigurava procese za sintezu nutrijenata (proteini, masti, ugljikohidrati).
  2. Proteini se sintetiziraju na granuliranom ER, dok se masti i ugljikohidrati sintetiziraju na glatkom ER.
  3. Osigurava cirkulaciju i isporuku nutrijenata unutar ćelije.

plastidi(organele svojstvene samo biljnim ćelijama) su tri tipa:

Dvomembranske organele

Leukoplasti

Bezbojni plastidi koji se nalaze u gomoljima, korijenima i lukovicama biljaka.

Oni su dodatni rezervoar za skladištenje hranljivih materija.

Hloroplasti

Organele su ovalnog oblika i zelene boje. Od citoplazme su odvojene sa dvije troslojne membrane. Unutar hloroplasta je hlorofil.

Transformirajte organsku materiju iz neorganske koristeći energiju sunca.

Hromoplasti

Organele, od žute do smeđe, u kojima se akumulira karoten.

Doprinose pojavljivanju dijelova žute, narandžaste i crvene boje kod biljaka.

Lizozomi

Zaobljene organele promjera oko 1 mikrona, s membranom na površini, a iznutra - kompleksom enzima.

probavne funkcije. Probavlja čestice hranljivih materija i eliminiše mrtve delove ćelije.

Golgijev kompleks

Može biti različitih oblika. Sastoji se od šupljina odvojenih membranama. Cjevaste formacije s mjehurićima na krajevima odlaze iz šupljina.

  1. Formira lizozome.
  2. Sakuplja i uklanja organske supstance sintetizovane u EPS-u.

Cell Center

Sastoji se od centrosfere (zbijenog područja citoplazme) i centriola - dva mala tijela.

Obavlja važnu funkciju za diobu stanica.

Ćelijske inkluzije

Ugljikohidrati, masti i proteini, koji su netrajne komponente ćelije.

Rezervni nutrijenti koji se koriste za život ćelije.

Organele kretanja

Flagele i cilije (izrasline i ćelije), miofibrile (filamentne formacije) i pseudopodije (ili pseudopodije).

Oni obavljaju motoričku funkciju, a također osiguravaju proces kontrakcije mišića.

ćelijsko jezgro je glavna i najsloženija organela ćelije, pa ćemo je razmotriti

Organelles – stalne i obavezne komponente ćelija; specijalizirani dijelovi citoplazme ćelije koji imaju specifičnu strukturu i obavljaju specifične funkcije u ćeliji. Razlikovati organele opće i posebne namjene.

Organele opšte namene prisutne su u većini ćelija (endoplazmatski retikulum, mitohondrije, plastidi, Golgijev kompleks, lizozomi, vakuole, ćelijski centar, ribozomi). Organele posebne namjene karakteristične su samo za specijalizirane stanice (miofibrile, flagele, cilije, kontraktilne i digestivne vakuole). Organele (s izuzetkom ribozoma i ćelijskog centra) imaju membransku strukturu.

Endoplazmatski retikulum (ER) - ovo je razgranati sistem međusobno povezanih šupljina, tubula i kanala formiranih elementarnim membranama i koji prodiru kroz cijelu debljinu ćelije. Otvoren 1943. od strane Portera. Posebno je mnogo kanala endoplazmatskog retikuluma u ćelijama sa intenzivnim metabolizmom. U proseku, zapremina EPS je od 30% do 50% ukupne zapremine ćelije. EPS je labilan. Oblik unutrašnjih praznina i kanala, njihova veličina, lokacija u ćeliji i broj promjena u procesu života. Ćelija je razvijenija kod životinja. EPS je morfološki i funkcionalno povezan sa graničnim slojem citoplazme, nuklearnom membranom, ribozomima, Golgijevim kompleksom, vakuolama, čineći zajedno sa njima jedinstven funkcionalni i strukturni sistem za metabolizam i energiju i kretanje supstanci unutar ćelije. Mitohondrije i plastidi se akumuliraju u blizini endoplazmatskog retikuluma. Postoje dvije vrste EPS-a: grubi i glatki. Na membranama glatkog (agranularnog) ER lokalizirani su enzimi sistema sinteze masti i ugljikohidrata: ovdje se sintetiziraju ugljikohidrati i gotovo svi ćelijski lipidi. U ćelijama lojnih žlijezda, jetri (sinteza glikogena) iu ćelijama s visokim sadržajem hranjivih tvari (biljne sjemenke) prevladavaju membrane glatke vrste endoplazmatskog retikuluma. Ribosomi se nalaze na membrani grubog (granularnog) EPS-a, gdje se odvija biosinteza proteina. Neki od proteina koje sintetiziraju uključeni su u membranu endoplazmatskog retikuluma, ostali ulaze u lumen njegovih kanala, gdje se pretvaraju i transportuju u Golgijev kompleks. Posebno puno grubih membrana u stanicama žlijezda i nervnih stanica.

Funkcije endoplazmatskog retikuluma:

1) sinteza proteina (gruba ER), ugljenih hidrata i lipida (glatka ER);

2) transport supstanci, kako ulazeći u ćeliju tako i novosintetizovanih;

3) podela citoplazme na kompartmente (kompartmente), čime se obezbeđuje prostorno razdvajanje enzimskih sistema neophodnih za njihov sekvencijalni ulazak u biohemijske reakcije.

Mitohondrije - prisutni su u gotovo svim tipovima ćelija jednoćelijskih i višećelijskih organizama (sa izuzetkom eritrocita sisara). Njihov broj u različitim ćelijama varira i zavisi od nivoa funkcionalne aktivnosti ćelije. U ćeliji jetre pacova ima ih oko 2500, a u muškoj reproduktivnoj ćeliji nekih mekušaca 20-22. Više ih je u prsnom mišiću ptica letećih nego u prsnom mišiću ptica koje ne lete.

Mitohondrije su oblikovane kao sferna, ovalna i cilindrična tijela. Veličine su 0,2 - 1,0 mikrona u prečniku i do 5 - 7 mikrona u dužini. Dužina filamentoznih oblika doseže 15-20 mikrona. Spolja, mitohondrije su omeđene glatkom vanjskom membranom, po sastavu slična plazmalemi. Unutrašnja membrana formira brojne izrasline - kriste - i sadrži brojne enzime, ATP-some (tijela gljiva), uključene u transformaciju energije hranjivih tvari u ATP energiju. Broj krista zavisi od funkcije ćelije. U mitohondrijima ima puno krista, koje zauzimaju cijelu unutrašnju šupljinu organoida. U mitohondrijama embrionalnih ćelija, kriste su pojedinačne. Kod biljaka su izrasline unutrašnje membrane češće cjevaste. Mitohondrijalna šupljina je ispunjena matriksom koji sadrži vodu, mineralne soli, proteine ​​enzima i aminokiseline. Mitohondrije imaju autonomni sistem za sintezu proteina: kružni molekul DNK, različite vrste RNK i manje ribozome nego u citoplazmi.

Mitohondrije su usko povezane membranama endoplazmatskog retikuluma, čiji se kanali često otvaraju direktno u mitohondrije. Sa povećanjem opterećenja organa i intenziviranjem sintetičkih procesa koji zahtijevaju utrošak energije, kontakti između EPS-a i mitohondrija postaju posebno brojni. Broj mitohondrija može se brzo povećati fisijom. Sposobnost mitohondrija da se razmnožavaju posljedica je prisutnosti molekule DNK u njima, koja nalikuje kružnom hromozomu bakterija.

Mitohondrijalne funkcije:

1) sinteza univerzalnog izvora energije - ATP;

2) sinteza steroidnih hormona;

3) biosinteza specifičnih proteina.

plastidi - organele membranske strukture, karakteristične samo za biljne ćelije. Učestvuju u sintezi ugljikohidrata, proteina i masti. Prema sadržaju pigmenata dijele se u tri grupe: hloroplasti, hromoplasti i leukoplasti.

Kloroplasti imaju relativno konstantan eliptični ili lentikularni oblik. Veličina najvećeg prečnika je 4 - 10 mikrona. Broj u ćeliji se kreće od nekoliko jedinica do nekoliko desetina. Njihova veličina, intenzitet boje, broj i lokacija u ćeliji zavise od uslova osvetljenja, vrste i fiziološkog stanja biljaka.

To su proteinsko-lipoidna tijela, koja se sastoje od 35-55% proteina, 20-30% lipida, 9% hlorofila, 4-5% karotenoida, 2-4% nukleinskih kiselina. Količina ugljikohidrata varira; pronađena je određena količina mineralnih materija hlorofil - estar organske dvobazne kiseline - hlorofilin i organski alkoholi - metil (CH 3 OH) i fitol (C 20 H 39 OH). Kod viših biljaka, hlorofil a je stalno prisutan u hloroplastima - ima plavo-zelenu boju, a hlorofil b - žuto-zelenu; i sadržaj hlorofila, i nekoliko puta više.

Osim hlorofila, hloroplasti sadrže pigmente - karoten C 40 H 56 i ksantofil C 40 H 56 O 2 i neke druge pigmente (karotenoide). U zelenom listu žuti sateliti klorofila su maskirani svjetlijom zelenom bojom. Međutim, u jesen, prilikom opadanja listova, kod većine biljaka dolazi do uništenja hlorofila i tada se otkriva prisustvo karotenoida u listu - list požuti.

Hloroplast je okružen dvostrukom membranom koja se sastoji od vanjske i unutrašnje membrane. Unutrašnji sadržaj - stroma - ima lamelarnu (lamelarnu) strukturu. U bezbojnoj stromi izdvajaju se grana - tijela zelene boje, 0,3 - 1,7 mikrona. Oni su skup tilakoida - zatvorenih tijela u obliku ravnih vezikula ili diskova membranskog porijekla. Klorofil u obliku monomolekularnog sloja nalazi se između proteinskog i lipidnog sloja u bliskoj vezi s njima. Prostorni raspored molekula pigmenta u membranskim strukturama hloroplasta je veoma svrsishodan i stvara optimalne uslove za što efikasniju apsorpciju, prenos i korišćenje energije zračenja. Lipidi formiraju bezvodne dielektrične slojeve membrana kloroplasta neophodne za funkcioniranje lanca transporta elektrona. Ulogu karika u lancu transporta elektrona obavljaju proteini (citokromi, plastokinoni, feredoksin, plastocijanin) i pojedinačni hemijski elementi - gvožđe, mangan itd. Broj zrna u hloroplastu je od 20 do 200. Lamele strome se nalaze između zrna, povezujući ih jedno s drugim. Gran lamele i lamele strome imaju membransku strukturu.

Unutrašnja struktura hloroplasta omogućava prostornu disocijaciju brojnih i raznovrsnih reakcija, koje u svojoj ukupnosti čine sadržaj fotosinteze.

Kloroplasti, poput mitohondrija, sadrže specifičnu RNK i DNK, kao i manje ribozome i cijeli molekularni arsenal neophodan za biosintezu proteina. Ove organele imaju dovoljnu količinu i-RNA da osiguraju maksimalnu aktivnost sistema koji sintetiše proteine. Međutim, oni također sadrže dovoljno DNK za kodiranje određenih proteina. Razmnožavaju se dijeljenjem, jednostavnim sužavanjem.

Utvrđeno je da hloroplasti mogu mijenjati svoj oblik, veličinu i položaj u ćeliji, odnosno da se mogu samostalno kretati (kloroplasti taksi). Pronašli su dvije vrste kontraktilnih proteina, zbog kojih se, očito, odvija aktivno kretanje ovih organela u citoplazmi.

Kromoplasti su široko rasprostranjeni u generativnim organima biljaka. Boje latice cvijeća (ljutica, dalija, suncokret), plodova (paradajz, planinski pepeo, divlja ruža) u žutu, narandžastu, crvenu. U vegetativnim organima hromoplasti su mnogo rjeđi.

Boja hromoplasta je zbog prisustva karotenoida - karotena, ksantofila i likopena, koji se u plastidima nalaze u različitom stanju: u obliku kristala, lipoidnog rastvora ili u kombinaciji sa proteinima.

Kromoplasti, u poređenju sa hloroplastima, imaju jednostavniju strukturu - nedostaje im lamelarna struktura. Hemijski sastav je takođe različit: pigmenti - 20-50%, lipidi do 50%, proteini - oko 20%, RNK - 2-3%. To ukazuje na nižu fiziološku aktivnost hloroplasta.

Leukoplasti ne sadrže pigmente, bezbojni su. Ovi najmanji plastidi su okrugli, jajoliki ili štapićasti. U ćeliji se često skupljaju oko jezgra.

Iznutra, struktura je još manje diferencirana u odnosu na hloroplaste. Sintetizuju skrob, masti, proteine. U skladu s tim razlikuju se tri vrste leukoplasta - amiloplasti (škrob), oleoplasti (biljna ulja) i proteoplasti (proteini).

Leukoplasti nastaju od proplastida, kojima su slični po obliku i strukturi, ali se razlikuju samo po veličini.

Svi plastidi su genetski povezani jedni s drugima. Nastaju od proplastida - najmanjih bezbojnih citoplazmatskih formacija, po izgledu sličnih mitohondrijima. Proplastidi se nalaze u sporama, jajima, u embrionalnim ćelijama tačaka rasta. Hloroplasti (na svjetlu) i leukoplasti (u mraku) nastaju direktno iz proplastida, a iz njih se razvijaju hromoplasti koji su krajnji proizvod u evoluciji plastida u ćeliji.

Golgijev kompleks - prvi put je otkrio italijanski naučnik Golgi 1898. godine u životinjskim ćelijama. Ovo je sistem unutrašnjih šupljina, cisterni (5-20), lociranih blizu i paralelno jedna uz drugu, te velikih i malih vakuola. Sve ove formacije imaju membransku strukturu i specijalizirani su dijelovi endoplazmatskog retikuluma. U životinjskim ćelijama Golgijev kompleks je bolje razvijen nego u biljnim ćelijama; u potonjem se naziva diktiosomi.

Proteini i lipidi koji ulaze u lamelarni kompleks podvrgavaju se različitim transformacijama, akumuliraju se, sortiraju, pakuju u sekretorne vezikule i transportuju prema svom odredištu: u različite strukture unutar ćelije ili van ćelije. Membrane Golgijevog kompleksa također sintetiziraju polisaharide i formiraju lizozome. U ćelijama mliječnih žlijezda Golgijev kompleks je uključen u stvaranje mlijeka, a u ćelijama jetre - žuči.

Funkcije Golgijevog kompleksa:

1) koncentracija, dehidracija i zbijanje proteina sintetizovanih u ćeliji, masti, polisaharida i supstanci koje su došle spolja;

2) sklapanje složenih kompleksa organskih supstanci i njihova priprema za uklanjanje iz ćelije (celuloza i hemiceluloza u biljkama, glikoproteini i glikolipidi kod životinja);

3) sinteza polisaharida;

4) formiranje primarnih lizosoma.

Lizozomi - mala ovalna tijela prečnika 0,2-2,0 mikrona. Centralnu poziciju zauzima vakuola koja sadrži 40 (prema različitim izvorima 30-60) hidrolitičkih enzima sposobnih za razlaganje proteina, nukleinskih kiselina, polisaharida, lipida i drugih tvari u kiseloj sredini (pH 4,5-5). Oko ove šupljine nalazi se stroma, spolja obložena elementarnom membranom. Razgradnja tvari uz pomoć enzima naziva se liza, pa se organela naziva lizozom. Lizozomi se formiraju u Golgijevom kompleksu. Primarni lizozomi se direktno približavaju pinocitnim ili fagocitnim vakuolama (endosomima) i izlivaju svoj sadržaj u njihovu šupljinu, formirajući sekundarne lizozome (fagosome), unutar kojih dolazi do varenja tvari. Produkti lize kroz membranu lizosoma ulaze u citoplazmu i uključuju se u daljnji metabolizam. Sekundarni lizozomi s ostacima neprobavljenih tvari nazivaju se rezidualna tijela. Primjer sekundarnih lizosoma su probavne vakuole protozoa.

Funkcije lizosoma:

1) unutarćelijska probava makromolekula hrane i stranih komponenti koje ulaze u ćeliju tokom pino- i fagocitoze, obezbeđujući ćeliji dodatne sirovine za biohemijske i energetske procese;

2) tokom gladovanja, lizozomi vare neke organele i nakratko obnavljaju zalihe hranljivih materija;

3) uništavanje privremenih organa embriona i larvi (rep i škrge kod žabe) u procesu postembrionalnog razvoja;

Vakuole - šupljine u citoplazmi biljnih ćelija i protista ispunjene tečnošću. Imaju oblik mjehurića, tankih tubula i drugo. Vakuole se formiraju iz produžetaka endoplazmatskog retikuluma i vezikula Golgijevog kompleksa kao najtanjih šupljina, zatim, kako ćelija raste i nagomilavanje metaboličkih produkata, njihov volumen se povećava, a broj se smanjuje. Razvijena, formirana ćelija obično ima jednu veliku vakuolu, koja zauzima središnji položaj.

Vakuole biljnih ćelija ispunjene su ćelijskim sokom, koji je vodeni rastvor organskih (jabučna, oksalna, limunska kiselina, šećeri, inulin, aminokiseline, proteini, tanini, alkaloidi, glukozidi) i minerala (nitrati, hloridi, fosfati) supstance.

Protisti imaju probavne i kontraktilne vakuole.

Funkcije vakuola:

1) skladištenje rezervnih hranljivih materija i posuda za izlučevine (u biljkama);

2) određuju i održavaju osmotski pritisak u ćelijama;

3) obezbeđuju unutarćelijsku probavu kod protista.

Cell Center obično se nalazi u blizini jezgra i sastoji se od dva centriola smještena okomito jedna na drugu i okružena blistavom sferom. Svaki centriol je šuplje cilindrično tijelo dužine 0,3-0,5 µm i 0,15 µm, čiji zid čini 9 trojki mikrotubula.

Centriole su sposobne za samosastavljanje i samoreproducirajuće su organele citoplazme.

Centrosom je karakterističan za životinjske ćelije, neke gljive, alge, mahovine i paprati.

Funkcije ćelijskog centra:

1) formiranje fisionih polova i formiranje mikrotubula fisionog vretena.

Ribosomi - male sferične organele, od 15 do 35 nm. Sastoje se od dvije podjedinice velike (60S) i male (40S). Sadrže oko 60% proteina i 40% ribosomske RNK. Podjedinice ribosoma se formiraju u nukleolima i ulaze u citoplazmu kroz pore u nuklearnoj ovojnici, gdje se nalaze ili na EPA membrani, ili na vanjskoj strani nuklearne membrane, ili slobodno u citoplazmi. U odnosu na mitohondrije, plastide, prokariotske ćelije, ribozomi u citoplazmi eukariotskih ćelija su veći. Mogu kombinovati 5-70 jedinica u polisome.

Funkcije ribosoma:

1) učešće u biosintezi proteina.

Cilia, flagella - izrasline citoplazme, prekrivene elementarnom membranom, ispod koje se nalazi 20 mikrotubula, koje formiraju 9 parova duž periferije i dva pojedinačna u centru. U osnovi cilija i bičaka nalaze se bazalna tijela. Flagele su dugačke do 100 µm. Cilije su kratke - 10-20 mikrona - flagele. Kretanje flagela je spiralno, a cilija je lopatično. Zahvaljujući cilijama i flagelama kreću se bakterije, protisti, cilijati, pomiču se čestice ili tekućine (cilije trepljastog epitela respiratornog trakta, jajovoda), zametne stanice (spermatozoidi).

Uz gore opisane organele, ćelije sadrže inkluzija - nestalne komponente citoplazme, čiji sadržaj varira u zavisnosti od funkcionalnog stanja ćelije. Inkluzije se svrstavaju u trofične, koje su rezerve nutrijenata (ugljikohidrati - glikogen u ćelijama jetre i mišića, protein - žumanca u jajima, masno - masne kapi u ćelijama potkožnog masnog tkiva), sekretorni otpadni produkti ćelija spoljašnjih žlezda. i unutrašnje sekrecije (enzimi, hormoni, sluz i dr.), pigmentne - sadrže različite pigmente (melanin, lipofuscin, hemoglobin itd.) i ekskretorne - metaboličke produkte koji se uklanjaju iz ćelije (kristali oksalne kiseline, kalcijum oksalat, urea )


Slične informacije.



Baš kao što se tijelo životinje ili biljke sastoji od pojedinačnih organa i njihovih sistema, ćelija se sastoji od organela. S obzirom na organele ćelije i njihove funkcije, važno je napomenuti vanjsku strukturu ćelije. Izvana je "jedinica života" prekrivena membranom koja služi kao granična barijera, odvajajući spoljašnju sredinu od unutrašnjeg sadržaja ćelije. Istovremeno, membrana obavlja zaštitne i granične funkcije, a također prima podražaje iz okoline (funkcija receptora) i transportuje supstance.

Ćelijske organele su trajne ćelijske strukture, ćelijski organi koji osiguravaju obavljanje specifičnih funkcija u procesu života ćelije – skladištenje i prijenos genetskih informacija, prijenos tvari, sinteza i transformacija tvari i energije, dioba, kretanje itd. .

Organele eukariotske ćelije uključuju:
hromozomi,
stanične membrane,
mitohondrije,
golgijev kompleks,
endoplazmatski retikulum,
ribosom,
mikrotubule,
mikrofilamenti,
lizozomi;

U životinjskim stanicama postoje i centriole, mikrofibrile, au biljnim - samo njima svojstveni plastidi.
Ponekad se jezgro u cjelini također odnosi na organele eukariotskih ćelija.
Prokariotima nedostaje većina organela, imaju samo ćelijsku membranu i ribozome koji se razlikuju od citoplazmatskih ribozoma eukariotskih ćelija.
Specijalizovane eukariotske ćelije mogu imati složene strukture zasnovane na univerzalnim organelama, kao što su mikrotubule i centriole, glavne komponente bičaka i cilija. Mikrofibrile su u osnovi tono- i neurofibrila. Posebne strukture jednoćelijskih organizama, kao što su flagele i cilije (izgrađene na isti način kao u višećelijskim ćelijama), obavljaju funkciju organa kretanja.
U modernoj literaturi češće se pojmovi "organele" i "organele" koriste kao sinonimi.

Postojanje ćelije i njenih komponenti bilo bi nemoguće da unutar nje nije ispunjena posebna tečnost - citoplazma. Citoplazma je ta koja prenosi tvari unutar ćelije, poput krvi i limfe u našem tijelu. U ovom slučaju, citoplazma stvara efekt međustanične interakcije zbog različitih vrsta procesa, cilija i resica. Neki od ovih procesa (na primjer, flagele ili cilije) mogu obavljati motoričku funkciju, drugi izrasline stanice nisu sposobne za kretanje.

Mitohondrije su jedna od najvažnijih organela ćelije, koja učestvuje u procesima disanja „jedinice života“ i pretvara različite oblike energije u formu koja je dostupna ćeliji. Zapravo, mitohondrije su energetska baza ćelije, pa stoga količina ovih organela zavisi od funkcija koje ćelija obavlja, a samim tim i od njenih potreba za energetskim resursima. Važno je napomenuti da mitohondrije sadrže vlastiti lanac DNK, u kojem je koncentrirano do 2% DNK same ćelije.

Još jedna organela uključena u metabolički proces je ribosom. Upravo ovaj element ćelije proizvodi sintezu proteina. Važno je napomenuti da su proteini prisutni u svim ćelijama ljudskog tela, sa izuzetkom crvenih krvnih zrnaca. Ribosomi su slobodno locirani u citoplazmi, a sam proces sinteze proteina povezan je sa fenomenom transkripcije – kopiranja informacija koje su zabilježene u DNK.

Organele ćelije i njihove funkcije ne bi imale nikakvog značaja u prirodi da ćeliji nedostaje jezgro. Ovaj organoid je izvanredan po tome što sadrži vrlo važnu supstancu - hromatin, koji je osnova za formiranje hromozoma. Kromosomi su ti koji prenose nasljedne informacije o ćeliji tokom reprodukcije. Dakle, hromatin se sastoji od DNK i male količine RNK. Osim toga, nukleus uključuje nukleolus - tijelo u kojem se odvija sinteza novih ribozoma. Veličina nukleola varira ovisno o tome koliko se intenzivna sinteza proteina odvija u ćeliji.
U zaključku napominjemo da je, s obzirom na organele ćelije i njihove funkcije, vrlo teško identificirati bilo koji "organ jedinice života" koji bi se mogao označiti kao glavni. Konvencionalno, jezgro se bira kao takav organoid, jer se kod ljudi srce smatra glavnim organom. U stvarnosti, sve organele podržavaju mnoge kemijske, fizičke i biološke procese, zbog kojih stanica obavlja kompleks različitih funkcija koje se objedinjuju pod općim konceptom života.

Struktura i funkcije ćelijskih organela

Ćelijske organele Struktura Funkcije
I. Membranske organele
Endoplazmatski retikulum (ER) ili retikulum. Složen sistem kanala i šupljina različitih oblika (tubule, cisterne) koji prodiru kroz cijelu citoplazmu iu kontaktu su sa vanjskom ćelijskom membranom, nuklearnom membranom i drugim membranskim strukturama ćelije. Ima jednu membransku strukturu. Povezuje sve strukture ćelijske membrane u jedan sistem. To je površina na kojoj se odvijaju svi unutarćelijski procesi. Prostorno razdvaja ćeliju. Supstance se transportuju kroz sistem kanala.
a) Grubi ili granularni endoplazmatski retikulum. Membrane su prekrivene malim granulama - ribosomima. Sinteza polipeptida, njihova parcijalna modifikacija i transport.
b) Glatki ili agranularni endoplazmatski retikulum. Membrane su lišene ribozoma, ali se ovdje nakupljaju enzimi metabolizma lipida i ugljikohidrata. Sinteza lipida, steroida, ugljikohidrata, njihov transport.
Golgijev kompleks (ili lamelarni kompleks, ili Golgijev aparat). Postoje skoro sve ćelije (sa izuzetkom eritrocita, spermatozoida). Obično se nalazi blizu nukleusa; ćelija može imati jedan ili više Golgijevih kompleksa. Sistem naslaganih spljoštenih membranskih vrećica - cisterni, tubula i povezanih vezikula. Transport supstanci, uglavnom proteina i lipida, koji dolaze iz endoplazmatskog retikuluma, njihovo preliminarno hemijsko preuređenje, akumulacija, pakovanje u vezikule, formiranje lizosoma.
Lizozomi. Nalazi se u svim ćelijama, raštrkanim po citoplazmi. Jednomembranske vezikule različitih oblika i veličina; sadrže različite proteolitičke enzime (oko 40). Učestvuju u unutarćelijskoj probavi, tj. razgradnjom velikih molekula. Oni također mogu uništiti strukture same ćelije, uzrokujući njenu smrt - autolizu.
Mitohondrije. Nalaze se u gotovo svim ćelijama (osim zrelih eritrocita sisara). U različitim tipovima ćelija može biti od 50 do 500 mitohondrija. Dvomembranske organele različitih oblika (ovalne, štapićaste). Vanjska membrana je glatka, unutrašnja formira brojne nabore - kriste. Kriste sadrže enzime uključene u sintezu ATP-a.
Unutrašnji sadržaj mitohondrija - matriks - sadrži jednu kružnu molekulu DNK, RNK, ribozoma, proteina, fosfolipida.
Sinteza ATP molekula - univerzalni izvor energije za sve biohemijske procese ćelije. Sinteza steroidnih hormona.
Plastidi su organele koje su karakteristične samo za biljne ćelije i nalaze se u svim živim ćelijama zelenih biljaka. Sve vrste plastida nastaju od svojih prethodnika - proplastida.
Ne postoji samo u spermatozoidima nekih viših biljaka (na primjer, kukuruza).
Dvomembranske organele, obično ovalnog oblika, u kojima se, pored fotosinteze, javljaju mnoge međufaze metabolizma (sinteza purina i pirimida, većine aminokiselina, svih masnih kiselina itd.) Postoje tri vrste plastida (hloroplasti, hromoplasti, leukoplasti), od kojih svaki ima svoju funkciju.
Hloroplasti. Vanjska membrana je glatka, unutrašnja tvori invaginacije ili vrećice - tilakoide. Tilakoidi se skupljaju u hrpe (podsjećaju na hrpe novčića) - po 50 komada. Takve naslage se nazivaju zrna. Tilakoidi sadrže hlorofil u svojim membranama. Unutrašnji sadržaj - stroma - sadrži 1 kružni molekul DNK, RNK, proteina. Fotosinteza se odvija u hloroplastima. Osim toga, pigment hlorofil boji lišće, mlade stabljike, nezrele plodove u zelenu boju.
Kromoplasti - nefotosintetski plastidi, nalaze se u citoplazmi stanica cvijeća, stabljike, plodova, listova, dajući im odgovarajuću boju. Kromoplasti imaju jednostavniju strukturu (tilakoidi su gotovo odsutni). Sadrže različite pigmente - karotenoide - crvene, žute, narandžaste, smeđe. Opskrba hranjivim tvarima.
Leukoplasti su bezbojni plastidi koji se nalaze u neobojenim dijelovima biljaka (korijeni, gomolji, rizomi itd.). Leukoplasti su također jednostavnije organizirani, lišeni pigmenata, ili su pigmenti u njima u neaktivnom obliku. U leukoplastima nekih ćelija pohranjena su zrna škroba - to su aminoplasti (gomolji krompira). U leukoplastima drugih - masti - lipidoplasti (orašasti plodovi, suncokret), ili proteini - proteinoplasti (u nekim sjemenkama).
II. Organele koje nemaju membransku strukturu
Ribosomi se nalaze u svim vrstama ćelija (uključujući prokariote). Mogu slobodno ležati u citoplazmi ili se spajati na membrane endoplazmatskog retikuluma. Nalazi se u mitohondrijima i plastidima. Mala sferna tijela formirana od dvije nejednake podjedinice - velike i male, koje se sastoje od 3-4 molekula ribosomske RNK i više od 50 proteinskih molekula. Ribosomi uvijek sadrže ione magnezija koji podržavaju njihovu strukturu. Sinteza polipeptidnih lanaca (druga faza sinteze proteina je translacija).
Ćelijski centar, ili centrosom. Nalazi se u gotovo svim životinjskim stanicama (osim nekih vrsta protozoa) i nekim biljkama. Ne postoji u cvjetnim i nižim gljivama. Sastoji se od dva centriola smještena okomito jedan na drugi. Centriol je mala cilindrična organela, čiji zid čini 9 grupa (trojki) od tri spojene mikrotubule.
Sadrži krtica DNK, sposobna da se samoudvostručuje.
Ćelijski centar učestvuje u formiranju vretena diobe (ahromatinsko vreteno). Centriole formiraju bazalna tijela cilija i flagela.
Mikrotubule i mikrofilamenti. Složen sistem niti koje prodiru kroz cijelu citoplazmu. Niti se formiraju od molekula različitih kontraktilnih proteina (miozina, tubulina itd.). Zajedno sa nekim drugim elementima formiraju citoskelet ćelije. Oni obezbeđuju unutarćelijsko kretanje organela, kao i kretanje ćelija, kontrakciju mišićnih vlakana i formiraju niti mitotičkog vretena.

Osim organela opće namjene, neke eukariotske ćelije sadrže i specijalizirane organele koje su karakteristične samo za određene tipove stanica.
Takve organele posebne namjene uključuju cilije i flagele koje obavljaju funkciju kretanja (na primjer, u protozoama - cilijatima, euglenama ili muškim zametnim stanicama), kao i mikrovile, kontraktilne vakuole i neke druge organele.

Receptori ili fotoreceptori i druge strukture male, molekularne razine, ne nazivaju se organele. Granica između molekula i organela je vrlo nejasna. Dakle, ribozomi, koji se obično nedvosmisleno nazivaju organelama, također se mogu smatrati složenim molekularnim kompleksom. Organelama se sve više smatraju i drugi slični kompleksi uporedive veličine i složenosti, kao što su proteazomi, spliceosomi, itd.. Istovremeno, elementi citoskeleta uporedive veličine (mikrotubule, debeli filamenti prugasto-prugastih mišića, itd.) obično se ne klasifikuju kao organoidi. Stepen postojanosti ćelijske strukture je takođe nepouzdan kriterijum za klasifikaciju kao organela. Dakle, vreteno diobe, koje, iako ne stalno, ali prirodno prisutno u svim eukariotskim stanicama, obično se ne naziva organelama, već se spominju vezikule koje se neprestano pojavljuju i nestaju u procesu metabolizma. Na mnogo načina, skup organoida navedenih u priručnicima za obuku određen je tradicijom.



Organele - stalno prisutne u citoplazmi, specijalizirane za obavljanje određenih funkcija strukture. Prema principu organizacije razlikuju se membranske i nemembranske ćelijske organele.

Organele membranske ćelije

1. Endoplazmatski retikulum (EPS) - sistem unutrašnjih membrana citoplazme, koji formira velike šupljine - rezervoare i brojne tubule; zauzima centralni položaj u ćeliji, oko jezgra. EPS čini do 50% zapremine citoplazme. EPS kanali povezuju sve citoplazmatske organele i otvaraju se u perinuklearni prostor nuklearne ovojnice. Dakle, EPS je intracelularni cirkulatorni sistem. Postoje dvije vrste membrana endoplazmatskog retikuluma - glatke i hrapave (granularne). Međutim, mora se shvatiti da su oni dio jednog kontinuiranog endoplazmatskog retikuluma. Ribosomi se nalaze na granularnim membranama, gdje se odvija sinteza proteina. Enzimski sistemi uključeni u sintezu masti i ugljikohidrata uređeni su na glatkim membranama.

2. Golgijev aparat je sistem rezervoara, tubula i vezikula formiranih od glatkih membrana. Ova struktura se nalazi na periferiji ćelije u odnosu na EPS. Na membranama Golgijevog aparata uređeni su enzimski sistemi koji sudjeluju u stvaranju složenijih organskih spojeva iz proteina, masti i ugljikohidrata sintetiziranih u EPS-u. Ovdje se sklapaju membrane i formiraju lizozomi. Membrane Golgijevog aparata omogućavaju akumulaciju, koncentraciju i pakovanje tajne koja se oslobađa iz ćelije.

3. Lizozomi su membranske organele koje sadrže do 40 proteolitičkih enzima sposobnih za razgradnju organskih molekula. Lizozomi su uključeni u procese intracelularne probave i apoptoze (programirana ćelijska smrt).

4. Mitohondrije - energetske stanice ćelije. Dvomembranske organele sa glatkom vanjskom i unutrašnjom membranom, formiraju kriste - grebene. Enzimski sistemi uključeni u sintezu ATP-a uređeni su na unutrašnjoj površini unutrašnje membrane. Mitohondrije sadrže kružnu DNK molekulu sličnu strukturi hromozomu prokariota. Postoji mnogo malih ribozoma na kojima je sinteza proteina djelomično nezavisna od jezgre. Međutim, geni sadržani u kružnoj molekuli DNK nisu dovoljni da osiguraju sve aspekte života mitohondrija, već su poluautonomne strukture citoplazme. Do povećanja njihovog broja dolazi zbog diobe, kojoj prethodi udvostručenje kružnog molekula DNK.

5. Plastidi - organele karakteristične za biljne ćelije. Postoje leukoplasti - bezbojni plastidi, hromoplasti crveno-narandžaste boje i hloroplasti. - zeleni plastidi. Svi oni imaju jedinstven strukturni plan i formiraju ih dvije membrane: vanjska (glatka) i unutrašnja, tvoreći pregrade - tilakoide strome. Na tilakoidima strome nalaze se grane, koje se sastoje od spljoštenih membranskih vezikula - grana tilakoida, naslaganih jedan na drugi poput novčića. Unutar tilakoida grana nalazi se hlorofil. Ovdje se odvija svjetlosna faza fotosinteze - u zrnima, a reakcije tamne faze - u stromi. Plastidi imaju prstenastu DNK molekulu, sličnu strukturu prokariotskom hromozomu, i mnogo malih ribozoma, na kojima je sinteza proteina djelomično nezavisna od jezgre. Plastidi mogu prelaziti s jedne vrste na drugu (hloroplasti u kromoplaste i leukoplaste), oni su poluautonomne stanične organele. Do povećanja broja plastida dolazi zbog njihove podjele na dva i pupanja, čemu prethodi reduplikacija kružne DNK molekule.

nemembranske ćelijske organele

1. Ribozomi - zaobljene formacije od dvije podjedinice, koje se sastoje od 50% RNK i 50% proteina. Podjedinice se formiraju u jezgru, u nukleolusu, au citoplazmi u prisustvu Ca 2+ jona spajaju se u integralne strukture. U citoplazmi ribozomi se nalaze na membranama endoplazmatskog retikuluma (granularni ER) ili slobodno. U aktivnom centru ribozoma dolazi do procesa translacije (selekcija tRNA antikodona na mRNA kodone). Ribosomi, krećući se duž mRNA molekule od jednog do drugog kraja, uzastopno čine mRNA kodone dostupnim za kontakt sa tRNA antikodonima.

2. Centriole (centar ćelije) su cilindrična tijela, čiji su zidovi 9 trijada proteinskih mikrotubula. U centru ćelije centriole se nalaze pod pravim uglom jedna u odnosu na drugu. Sposobni su za samoreprodukciju na principu samosastavljanja. Samosastavljanje - formiranje struktura sličnih postojećim uz pomoć enzima. Centriole učestvuju u formiranju vretenastih vlakana. Obezbedite proces divergencije hromozoma tokom deobe ćelije.

3. Flagele i cilije - organele kretanja; imaju jedinstvenu strukturu - vanjski dio flageluma okrenut je prema okolini i prekriven je dijelom citoplazmatske membrane. Oni su cilindar: njegov zid se sastoji od 9 pari proteinskih mikrotubula, au centru se nalaze dvije aksijalne mikrotubule. U podnožju flageluma, koji se nalazi u ektoplazmi - citoplazmi koja leži direktno ispod ćelijske membrane, svakom paru mikrotubula dodaje se još jedna kratka mikrotubula. Kao rezultat, formira se bazalno tijelo koje se sastoji od devet trijada mikrotubula.

4. Citoskelet je predstavljen sistemom proteinskih vlakana i mikrotubula. Omogućava održavanje i promjenu oblika ćelijskog tijela, stvaranje pseudopodija. Odgovoran za kretanje ameboida, formira unutrašnji okvir ćelije, osigurava kretanje ćelijskih struktura kroz citoplazmu.

Struktura ćelije. Glavni dijelovi i organele ćelije, njihova struktura i funkcije.

Ćelija je elementarna jedinica građe i života svih organizama, koja ima svoj metabolizam, sposobna je za samostalno postojanje, samoreprodukciju i razvoj.
Ćelijske organele su trajne ćelijske strukture, ćelijski organi koji osiguravaju obavljanje specifičnih funkcija u procesu života ćelije – skladištenje i prijenos genetskih informacija, prijenos tvari, sinteza i transformacija tvari i energije, dioba, kretanje itd. .
Kromosomi su nukleoproteinske strukture u jezgru eukariotske stanice, u kojima je koncentrirana većina nasljednih informacija i koje su dizajnirane za njihovo skladištenje, implementaciju i prijenos.

2. Imenujte glavne komponente ćelija.
Citoplazma, jezgro, plazma membrana, mitohondrije, ribozomi, Golgijev kompleks, endoplazmatski retikulum, lizozomi, mikrotubule i mikrofilamenti.

3. Navedite primjere ćelija bez nuklearne energije. Objasnite razlog njihove nenuklearne. Koja je razlika između života nenuklearnih ćelija i ćelija sa jezgrom?
Prokarioti su ćelije mikroorganizama koje umjesto jezgre u ćeliji sadrže kromatin, koji sadrži nasljedne informacije.
Kod eukariota: eritrociti sisara. Umjesto nukleusa, sadrže hemoglobin i, posljedično, povećava se vezivanje O2 i CO2, efikasnije se odvija kisikov kapacitet krvi - plinova izmjena u plućima i tkivima.

4. Dopunite dijagram "Vrste organela po strukturi."

5. Popuniti tabelu "Struktura i funkcije ćelijskih organela".

7. Šta su inkluzije ćelija? Koja je njihova svrha?
To su nakupine tvari koje stanica ili koristi za svoje potrebe ili ih ispušta u vanjsko okruženje. To mogu biti proteinske granule, kapljice masti, škrob ili zrnca glikogena koja se nalaze direktno u citoplazmi.

eukariotske i prokariotske ćelije. Struktura i funkcije hromozoma.
1. Definirajte koncepte.
Eukarioti su organizmi čije ćelije sadrže jedno ili više jezgara.
Prokarioti su organizmi čije ćelije nemaju dobro formirano jezgro.
Aerobi su organizmi koji koriste kiseonik iz vazduha za energiju.
Anaerobi su organizmi koji ne koriste kisik za energetski metabolizam.

3. Popunite tabelu "Poređenje prokariotskih i eukariotskih ćelija."


4. Nacrtajte šematsku strukturu hromozoma prokariotskih i eukariotskih ćelija. Potpišite njihove osnovne strukture.
Šta je zajedničko i po čemu se razlikuju hromozomi eukariotskih i prokariotskih ćelija?
Kod prokariota, DNK je kružna, nema omotač i nalazi se tačno u centru ćelije. Ponekad bakterije nemaju DNK, ali umjesto toga imaju RNK.
Kod eukariota, DNK je linearna, nalazi se u hromozomima u jezgri, prekrivena dodatnom ljuskom.
Zajedničko ovim ćelijama je da genetski materijal predstavlja DNK koja se nalazi u centru ćelije. Funkcija je ista - pohranjivanje i prijenos nasljednih informacija.

6. Zašto naučnici vjeruju da su prokarioti najstariji organizmi na našoj planeti?
Prokarioti su najjednostavniji i najprimitivniji organizmi u strukturi i životu, međutim, lako se prilagođavaju gotovo svim uvjetima. To im je omogućilo da nasele planete i da nastanu druge, naprednije organizme.

2. Predstavnici kojih kraljevstava divljih životinja se sastoje od eukariotskih ćelija?
Gljive, biljke i životinje su eukarioti.