Ląstelės struktūros ir funkcijos tyrimas. Ląstelės struktūra ir funkcijos

Atlas: žmogaus anatomija ir fiziologija. Pilnas praktinis vadovas Elena Jurievna Zigalova

Žmogaus ląstelės sandara

Žmogaus ląstelės sandara

Visos ląstelės paprastai turi citoplazmą ir branduolį ( žr. pav. vienas). Citoplazma apima hialoplazmą, bendrosios paskirties organelius, esančius visose ląstelėse, ir specialios paskirties organelius, kurie randami tik tam tikrose ląstelėse ir atlieka specialias funkcijas. Ląstelėse taip pat yra laikinų ląstelių inkliuzinių struktūrų.

Žmogaus ląstelių dydis svyruoja nuo kelių mikrometrų (pavyzdžiui, mažas limfocitas) iki 200 mikronų (kiaušinio). Žmogaus kūne yra įvairių formų ląstelių: kiaušinių, sferinių, verpstės, plokščių, kubinių, prizminių, daugiakampių, piramidinių, žvaigždinių, žvynuotų, procesų, ameboidinių.

Išorėje kiekviena ląstelė yra uždengta plazmos membrana (plazmolema) 9–10 nm storio, o tai riboja ląstelę nuo ekstraląstelinės aplinkos. Jie atlieka šias funkcijas: transportavimo, apsauginės, atribojimo, išorinės (ląstelei) aplinkos signalų suvokimo, dalyvavimo imuniniuose procesuose, ląstelės paviršiaus savybių suteikimo.

Kadangi plazmolema yra labai plona, ​​šviesos mikroskopu nesimato. Elektroniniame mikroskope, jei pjūvis yra stačiu kampu membranos plokštumai, pastaroji yra trijų sluoksnių struktūra, kurios išorinis paviršius padengtas smulkiu fibriliniu glikokaliksu, kurio storis nuo 75 iki 2000 molekulių, susijusių su plazmos membranos baltymais, rinkinys.

Ryžiai. 3. Ląstelės membranos sandara, schema (pagal A. Hamą ir D. Cormacką). 1 - angliavandenių grandinės; 2 - glikolipidas; 3 - glikoproteinas; 4 - angliavandenilio "uodega"; 5 - poliarinė "galva"; 6 - baltymai; 7 - cholesterolis; 8 - mikrovamzdeliai

Plazminė membrana, kaip ir kitos membranos struktūros, susideda iš dviejų amfipatinių lipidų molekulių sluoksnių (bilipidinio sluoksnio arba dvisluoksnio). Jų hidrofilinės „galvutės“ nukreiptos į išorinę ir vidinę membranos puses, o hidrofobinės „uodegos“ yra viena priešais kitą. Baltymų molekulės yra panardintos į bilipidinį sluoksnį. Vieni jų (integraliniai, arba vidiniai transmembraniniai baltymai) praeina per visą membranos storį, kiti (periferiniai arba išoriniai) guli vidiniame arba išoriniame membranos vienasluoksnyje. Kai kurie integraliniai baltymai nekovalentiškai prisijungia prie citoplazmos baltymų ( ryžių. 3). Kaip ir lipidai, baltymų molekulės taip pat yra amfipatinės; jų hidrofobinės sritys yra apsuptos panašių lipidų „uodegų“, o hidrofilinės yra nukreiptos į išorę arba ląstelės vidų arba viena kryptimi.

DĖMESIO

Baltymai atlieka daugumą membraninių funkcijų: daugelis membraninių baltymų yra receptoriai, kiti – fermentai, kiti – nešėjai.

Plazminė membrana sudaro daugybę specifinių struktūrų. Tai tarpląsteliniai ryšiai, mikrovilgeliai, blakstienos, ląstelių invaginacijos ir procesai.

mikrovileliai- tai į pirštus panašios ląstelių ataugos be organelių, padengtos plazmalema, 1–2 μm ilgio ir iki 0,1 μm skersmens. Kai kuriose epitelio ląstelėse (pavyzdžiui, žarnyno) yra labai daug mikrovilliukų, sudarančių vadinamąjį šepetėlio kraštą. Kai kurių ląstelių paviršiuje kartu su įprastais mikrogareliais yra ir stambūs stereocilijų mikrovileliai (pavyzdžiui, klausos ir pusiausvyros organų plauko jutimo ląstelės, epididiminio latako epitelio ląstelės ir kt.).

Blakstienos ir žvyneliai atlikti judėjimo funkciją. Iki 250 blakstienų, 5–15 µm ilgio, 0,15–0,25 µm skersmens, dengia viršutinių kvėpavimo takų epitelio ląstelių viršūninį paviršių, kiaušintakius ir kraujagysles. blakstienos yra ląstelės išauga, apsupta plazmalemos. Blakstienos centre driekiasi ašinis siūlas arba aksonema, sudaryta iš 9 periferinių mikrotubulių dubletų, supančių vieną centrinę porą. Centrinę kapsulę supa periferiniai dubletai, susidedantys iš dviejų mikrotubulių. Periferiniai dubletai baigiasi baziniame kūne (kinetosomoje), kuris susidaro iš 9 mikrotubulių tripletų. Ląstelės viršūninės dalies plazmolemos lygyje trynukai pereina į dubletus, čia taip pat prasideda centrinė mikrotubulių pora. Flagella eukariotinės ląstelės primena blakstienas. Blakstienos atlieka koordinuotus svyruojančius judesius.

Ląstelių centras sudarytas iš dviejų centrioliai(diplosoma), esantis šalia branduolio, esantis kampu vienas kito atžvilgiu ( ryžių. keturi). Kiekviena centriolė yra cilindras, kurio sienelę sudaro 9 mikrovamzdelių tripletai, kurių ilgis yra apie 0,5 µm, o skersmuo apie 0,25 µm. Trynukai, esantys maždaug 50° kampu vienas kito atžvilgiu, susideda iš trijų mikrotubulių. Centrioliai padvigubėja ląstelių cikle. Gali būti, kad centriolės, kaip ir mitochondrijos, turi savo DNR. Centrioliai dalyvauja formuojant blakstienų ir žvynelių bazinius kūnus bei formuojant mitozinį veleną.

Ryžiai. 4. Ląstelės centras ir kitos citoplazmos struktūros (pagal R. Krstic, su pakeitimais). 1 - centrosfera; 2 - centriolė skersinėje pjūvyje (mikrovamzdelių trigubai, radialiniai stipinai, centrinė „krepšelio rato“ struktūra); 3 - centriolė (išilginis pjūvis); 4 - palydovai; 5 - besiribojančios pūslelės; 6 - granuliuotas endoplazminis tinklas; 7 - mitochondrija; 8 - vidinis tinklinis aparatas (Golgi kompleksas); 9 - mikrovamzdeliai

mikrovamzdeliai, kurios yra visų eukariotinių ląstelių citoplazmoje, susidaro iš baltymo tubulino. Mikrovamzdeliai sudaro ląstelės skeletą (citoskeletą) ir dalyvauja medžiagų pernešime ląstelėje. citoskeletas Ląstelė yra trimatis tinklas, kuriame įvairios organelės ir tirpūs baltymai yra susieti su mikrovamzdeliais. Pagrindinį vaidmenį formuojant citoskeletą atlieka mikrovamzdeliai, be jų dalyvauja aktinas, miozinas ir tarpiniai siūlai.

Iš knygos Kraujo ligos autorius M. V. Drozdovas

Iš knygos Vidaus ligų propedeutika: paskaitų užrašai autorius A. Yu. Jakovlevas

autorius M. V. Jakovlevas

Iš knygos Normali žmogaus anatomija: paskaitų užrašai autorius M. V. Jakovlevas

Iš knygos Normali žmogaus anatomija: paskaitų užrašai autorius M. V. Jakovlevas

Iš knygos Normali žmogaus anatomija: paskaitų užrašai autorius M. V. Jakovlevas

Iš knygos Normali žmogaus anatomija: paskaitų užrašai autorius M. V. Jakovlevas

Iš knygos Normali žmogaus anatomija: paskaitų užrašai autorius M. V. Jakovlevas

Iš knygos Liaudies kliedesiai ir mokslinė tiesa apie alkoholį autorius Nikolajus Tyapuginas

Iš knygos Analizės. Pilna nuoroda autorius Michailas Borisovičius Ingerleibas

Iš knygos Slaptas kūno gyvenimas. Ląstelė ir jos paslėptos galimybės autorius Michailas G. Veismanas

Iš knygos Gyvas vanduo. Ląstelių atjauninimo ir svorio metimo paslaptys autorius Liudmila Rudnitskaja

Iš knygos Ajurveda pradedantiesiems. Senovės mokslas apie savęs išgydymą ir ilgaamžiškumą autorius Vasant Lad

Iš knygos Gyvas ir negyvas vanduo nuo laisvųjų radikalų ir senėjimo. Tradicinė medicina, netradiciniai metodai pateikė Dina Ashbach

Ne visos gyvos būtybės ir organizmai susideda iš ląstelių: augalai, grybai, bakterijos, gyvūnai, žmonės. Nepaisant minimalaus dydžio, visas viso organizmo funkcijas atlieka ląstelė. Jo viduje vyksta sudėtingi procesai, nuo kurių priklauso organizmo gyvybingumas ir jo organų darbas.

Susisiekus su

Struktūrinės savybės

Mokslininkai studijuoja ląstelės struktūros ypatybės ir jos darbo principus. Išsamiai ištirti ląstelės sandaros ypatumus galima tik galingo mikroskopo pagalba.

Visi mūsų audiniai – oda, kaulai, vidaus organai susideda iš ląstelių, kurios yra statybinė medžiaga, būna įvairių formų ir dydžių, kiekviena veislė atlieka tam tikrą funkciją, tačiau pagrindinės jų struktūros ypatybės yra panašios.

Pirmiausia išsiaiškinkime, kas yra pagrindas struktūrinė ląstelių organizacija. Tyrimo metu mokslininkai nustatė, kad ląstelių pagrindas yra membranos principas. Pasirodo, visos ląstelės susidaro iš membranų, susidedančių iš dvigubo fosfolipidų sluoksnio, kuriame baltymų molekulės yra panardintos iš išorės ir vidaus.

Kokia savybė būdinga visų tipų ląstelėms: ta pati struktūra, taip pat funkcionalumas - medžiagų apykaitos proceso reguliavimas, savos genetinės medžiagos naudojimas (buvimas ir RNR), energijos gamybą ir vartojimą.

Remiantis ląstelės struktūrine organizacija, išskiriami šie elementai, atliekantys tam tikrą funkciją:

  • membrana Ląstelės sienelę sudaro riebalai ir baltymai. Pagrindinė jo užduotis – atskirti viduje esančias medžiagas nuo išorinės aplinkos. Konstrukcija yra pusiau laidi: gali praleisti anglies monoksidą;
  • branduolys- centrinė sritis ir pagrindinis komponentas, atskirtas nuo kitų elementų membrana. Branduolio viduje yra informacija apie augimą ir vystymąsi, genetinė medžiaga, pateikiama DNR molekulių, kurios sudaro, pavidalu;
  • citoplazma- tai skysta medžiaga, kuri sudaro vidinę aplinką, kurioje vyksta įvairūs gyvybiniai procesai, turi daug svarbių komponentų.

Iš ko susideda ląstelių turinys, kokios yra citoplazmos ir jos pagrindinių komponentų funkcijos:

  1. Ribosoma- svarbiausias organoidas, būtinas baltymų biosintezės iš aminorūgščių procesams, baltymai atlieka daugybę gyvybiškai svarbių užduočių.
  2. Mitochondrijos- kitas komponentas, esantis citoplazmos viduje. Ją galima apibūdinti viena fraze – energijos šaltinis. Jų funkcija yra aprūpinti komponentus galia tolesnei energijos gamybai.
  3. Goldžio kompleksas susideda iš 5 - 8 maišelių, kurie yra tarpusavyje sujungti. Pagrindinė šio aparato užduotis – baltymų perkėlimas į kitas ląstelės dalis, kad būtų užtikrintas energijos potencialas.
  4. Atliekamas pažeistų elementų valymas lizosomos.
  5. Užsiima pervežimu endoplazminis Tinklelis, per kurį baltymai judina naudingų medžiagų molekules.
  6. Centrioliai atsakingas už reprodukciją.

Branduolys

Kadangi tai yra ląstelių centras, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas jo struktūrai ir funkcijoms. Šis komponentas yra būtinas elementas visoms ląstelėms: jame yra paveldimų savybių. Be branduolio genetinės informacijos dauginimosi ir perdavimo procesai taptų neįmanomi. Pažiūrėkite į paveikslėlį, kuriame pavaizduota branduolio struktūra.

  • Branduolinė membrana, kuri paryškinta alyvine spalva, praleidžia reikalingas medžiagas ir išleidžia jas atgal per poras – mažas skylutes.
  • Plazma yra klampi medžiaga, joje yra visi kiti branduoliniai komponentai.
  • šerdis yra pačiame centre, yra rutulio formos. Pagrindinė jo funkcija yra naujų ribosomų formavimas.
  • Jei pažvelgsite į centrinę ląstelės dalį skyriuje, galite pamatyti subtilius mėlynus pynimus – chromatiną, pagrindinę medžiagą, susidedančią iš baltymų komplekso ir ilgų DNR grandinių, pernešančių reikiamą informaciją.

ląstelės membrana

Pažvelkime atidžiau į šio komponento darbą, struktūrą ir funkcijas. Žemiau yra lentelė, kuri aiškiai parodo išorinio apvalkalo svarbą.

Chloroplastai

Tai dar vienas labai svarbus komponentas. Bet kodėl chloroplastas nebuvo paminėtas anksčiau, klausiate. Taip, nes šis komponentas randamas tik augalų ląstelėse. Pagrindinis skirtumas tarp gyvūnų ir augalų yra mitybos būdas: gyvūnams jis yra heterotrofinis, o augalams - autotrofinis. Tai reiškia, kad gyvūnai nesugeba sukurti, tai yra sintetinti organinių medžiagų iš neorganinių – jie minta jau paruoštomis organinėmis medžiagomis. Augalai, priešingai, gali atlikti fotosintezės procesą ir juose yra specialių komponentų - chloroplastų. Tai žali plastidai, kuriuose yra chlorofilo. Jai dalyvaujant, šviesos energija paverčiama organinių medžiagų cheminių ryšių energija.

Įdomus! Chloroplastai dideliais kiekiais koncentruojasi daugiausia antžeminėse augalų dalyse – žaliuose vaisiuose ir lapuose.

Jei jums užduodamas klausimas: įvardykite svarbią ląstelės organinių junginių struktūrinę ypatybę, tada atsakymas gali būti pateiktas taip.

  • daugelyje jų yra anglies atomų, kurie turi skirtingas chemines ir fizines savybes, taip pat gali jungtis tarpusavyje;
  • yra nešėjai, aktyvūs įvairių organizmuose vykstančių procesų dalyviai arba yra jų produktai. Tai reiškia hormonus, įvairius fermentus, vitaminus;
  • gali formuoti grandines ir žiedus, o tai suteikia įvairių jungčių;
  • sunaikinami kaitinant ir sąveikaujant su deguonimi;
  • molekulių sudėtyje esantys atomai jungiasi tarpusavyje naudodami kovalentinius ryšius, neskyla į jonus ir todėl sąveikauja lėtai, reakcijos tarp medžiagų trunka labai ilgai – kelias valandas ir net dienas.

Chloroplasto struktūra

audiniai

Ląstelės gali egzistuoti po vieną, kaip ir vienaląsčiuose organizmuose, tačiau dažniausiai jos yra sujungtos į savo rūšies grupes ir sudaro įvairias audinių struktūras, kurios sudaro kūną. Žmogaus kūne yra kelių tipų audiniai:

  • epitelio- orientuota į odos paviršių, organus, virškinamojo trakto elementus ir kvėpavimo sistemą;
  • raumeningas- judame dėl savo kūno raumenų susitraukimo, atliekame įvairius judesius: nuo paprasčiausio mažojo piršto judesio iki bėgimo dideliu greičiu. Beje, širdies plakimas atsiranda ir dėl raumenų audinio susitraukimo;
  • jungiamasis audinys sudaro iki 80 procentų visų organų masės ir atlieka apsauginį bei pagalbinį vaidmenį;
  • nervingas- formuoja nervines skaidulas. Jo dėka per kūną praeina įvairūs impulsai.

dauginimosi procesas

Per visą organizmo gyvenimą vyksta mitozė - tai yra dalijimosi proceso pavadinimas, susidedantis iš keturių etapų:

  1. Profazė. Du ląstelės centrioliai dalijasi ir juda priešingomis kryptimis. Tuo pačiu metu chromosomos sudaro poras, o branduolio apvalkalas pradeda irti.
  2. Antrasis etapas vadinamas metafazė. Chromosomos yra tarp centriolių, palaipsniui visiškai išnyksta išorinis branduolio apvalkalas.
  3. Anafazė yra trečioji stadija, kurios metu centriolių judėjimas tęsiasi viena nuo kitos priešinga kryptimi, o atskiros chromosomos taip pat seka centrioles ir tolsta viena nuo kitos. Citoplazma ir visa ląstelė pradeda trauktis.
  4. Telofazė- paskutinis etapas. Citoplazma susitraukia, kol atsiranda dvi vienodos naujos ląstelės. Aplink chromosomas susidaro nauja membrana ir kiekvienoje naujoje ląstelėje atsiranda viena centriolių pora.
  5. Išvada

    Sužinojote, kokia ląstelės sandara yra svarbiausias kūno komponentas. Milijardai ląstelių sudaro nuostabiai išmintingai organizuotą sistemą, kuri užtikrina visų gyvūnų ir augalų pasaulio atstovų efektyvumą ir gyvybingumą.

Istoriniai atradimai

1609 – pagamintas pirmasis mikroskopas (G. Galileo)

1665 – atrasta kamštinio audinio ląstelinė struktūra (R. Hooke)

1674 – atrastos bakterijos ir pirmuonys (A. Leeuwenhoek)

1676 – aprašyti plastidai ir chromatoforai (A. Levenguk)

1831 m. – buvo atrastas ląstelės branduolys (R. Brown)

1839 m. – suformuluota ląstelių teorija (T. Schwann, M. Schleiden)

1858 – suformuluota pozicija „Kiekviena ląstelė iš ląstelės“ (R. Virchow)

1873 – buvo atrastos chromosomos (F. Schneider)

1892 m. – buvo atrasti virusai (D.I. Ivanovskis)

1931 – sukurtas elektroninis mikroskopas (E. Ruske, M. Knol)

1945 – aptiktas endoplazminis tinklas (K. Porter)

1955 – aptiktos ribosomos (J. Pallade)



Skyrius: Ląstelės doktrina
Tema: Ląstelių teorija. Prokariotai ir eukariotai

Ląstelė (lot. „tsklula“ ir gr. „cytos“) – elementari gyvybė
vay sistema, pagrindinis augalų ir gyvūnų organizmų struktūrinis vienetas, galintis savaime atsinaujinti, reguliuotis ir savaime daugintis. 1663 m. atrado anglų mokslininkas R. Hukas, jis taip pat pasiūlė šį terminą. Eukariotinę ląstelę atstovauja dvi sistemos - citoplazma ir branduolys. Citoplazma susideda iš įvairių organelių, kurias galima suskirstyti į: dvimembranes – mitochondrijas ir plastides; ir vienos membranos - endoplazminis tinklas (ER), Golgi aparatas, plazmalema, tonoplastai, sferosomos, lizosomos; nemembraninės – ribosomos, centrosomos, hialoplazma. Branduolys susideda iš branduolinės membranos (dviejų membranų) ir nemembraninių struktūrų – chromosomų, branduolio ir branduolio sulčių. Be to, ląstelėse yra įvairių inkliuzų.

LĄSTELIŲ TEORIJA:Šios teorijos kūrėjas yra vokiečių mokslininkas T. Schwannas, kuris, remdamasis M. Schleideno darbais, L. Okenas , in 1838 -1839 m Su padarė šiuos pareiškimus:

  1. Visi augalų ir gyvūnų organizmai susideda iš ląstelių.
  2. kiekviena ląstelė veikia nepriklausomai nuo kitų, bet kartu su visomis
  3. Visos ląstelės atsiranda iš bestruktūrės negyvosios medžiagos.
Vėliau R. Virchow (1858) reikšmingai patobulino paskutinę teorijos nuostatą:
4. visos ląstelės atsiranda tik iš ląstelių dalijantis.

MODERNI LĄSTELIŲ TEORIJA:

  1. ląstelinė organizacija atsirado gyvybės aušroje ir nuėjo ilgą evoliucijos kelią nuo prokariotų iki eukariotų, nuo priešląstelinių organizmų iki vienaląsčių ir daugialąsčių organizmų.
  2. naujos ląstelės susidaro dalijantis nuo jau buvusių
  3. ląstelė yra mikroskopinėir gyvoji sistema, susidedanti iš citoplazmos ir branduolio, apsupto membrana (išskyrus prokariotus)
  4. ląstelėje atliekami:
  • medžiagų apykaita – medžiagų apykaita;
  • grįžtami fiziologiniai procesai – kvėpavimas, medžiagų gavimas ir išleidimas, dirglumas, judėjimas;
  • negrįžtami procesai – augimas ir vystymasis.
5. ląstelė gali būti nepriklausomas organizmas. Visi daugialąsčiai organizmai taip pat susideda iš ląstelių ir jų darinių. Daugialąsčio organizmo augimas, vystymasis ir dauginimasis yra vienos ar kelių ląstelių gyvybinės veiklos pasekmė.


prokariotai (ikibranduolinis e, ikibranduolinės) sudaro superkaralystę, įskaitant vieną karalystę - šautuvus, jungiančią archebakterijų, bakterijų ir oksobakterijų subkaralystę (cianobakterijų ir chloroksibakterijų skyrius)

eukariotų (branduolinės) taip pat sudaro super karalystę. Ji vienija grybų, gyvūnų, augalų karalystes.

Prokariotinių ir eukariotinių ląstelių sandaros ypatumai.

ženklas
prokariotai
eukariotų
1 pastato savybės
Šerdies buvimas
nėra izoliuoto branduolio
morfologiškai skirtingas branduolys, atskirtas nuo citoplazmos dviguba membrana
Chromosomų skaičius ir jų struktūra
bakterijose – viena žiedinė chromosoma, prijungta prie mezosomos – dvigrandė DNR, nesusijusi su histono baltymais. Cianobakterijos turi keletą chromosomų citoplazmos centre
būdingas kiekvienai rūšiai. Chromosomos yra linijinės, dvigrandė DNR yra susijusi su histono baltymais
Plazmidės

Branduolio buvimas

yra

dingęs
randama mitochondrijose ir plastiduose

Yra

Ribosomosmažesnis už eukariotus. paskirstytas visoje citoplazmoje. Paprastai nemokama, bet gali būti susijusi su membraninėmis struktūromis. Sudaro 40% ląstelių masės
dideli, yra laisvos citoplazmos būsenoje arba yra susiję su endoplazminio tinklo membranomis. Plastidėse ir mitochondrijose taip pat yra ribosomų.
Vienos membranos uždaros organelės
dingęs. jų funkcijas atlieka ląstelės membranos ataugos
Daugybė: endoplazminis tinklas, Golgi aparatas, vakuolės, lizosomos ir kt.
Dvigubos membranos organelės
Komforto trūkumas
Mitochondrijos – visuose eukariotuose; plastidų – augaluose
Ląstelių centras
Dingęs
Yra gyvūnų ląstelėse, grybuose; augaluose – dumblių ir samanų ląstelėse
MezosomaYra bakterijose. Dalyvauja ląstelių dalijimuisi ir medžiagų apykaitoje.
Dingęs
ląstelių sienelės
Bakterijose yra mureino, cianobakterijose – celiuliozės, pektino, šiek tiek mureino
Augaluose - celiuliozė, grybuose - chitinas, gyvūnuose nėra ląstelės sienelės
kapsulė arba gleivinės sluoksnis
Yra kai kuriose bakterijose Dingęs
Flagellapaprastos struktūros, neturi mikrovamzdelių. Skersmuo 20 nm
Sudėtingos struktūros, turi mikrovamzdelių (panašių į centriolių mikrovamzdelius) Skersmuo 200 nm
Ląstelių dydis
Skersmuo 0,5 - 5 µm Skersmuo paprastai yra iki 50 mikronų. Tūris gali viršyti prokariotinės ląstelės tūrį daugiau nei tūkstantį kartų.
2. Ląstelių gyvybinės veiklos ypatumai
Citoplazmos judėjimas
Dingęs
Dažnai matomas
Aerobinis ląstelių kvėpavimas
Bakterijose – mezosomose; cianobakterijose – ant citoplazminių membranų
Atsiranda mitochondrijose
FotosintezėChloroplastų nėra. Atsiranda ant membranų, kurios neturi specifinių formų
Chloroplastuose, kuriuose yra specialios membranos, surinktos į graną
Fagocitozė ir pinocitozė
Nėra (neįmanoma dėl standžios ląstelės sienelės)
Būdingas gyvūnų ląstelėms, nėra augaluose ir grybuose
sporuliacija Kai kurie atstovai sugeba iš ląstelės suformuoti sporas. Jie skirti tik nepalankioms aplinkos sąlygoms ištverti, nes turi storą sieną
Sporuliacija būdinga augalams ir grybams. Sporos skirtos daugintis
Ląstelių dalijimosi metodai
Vienodo dydžio binarinis skersinis skilimas, retai – pumpurinės (pumpurinės bakterijos). Mitozės ir mejozės nėra
Mitozė, mejozė, amitozė


Tema: Ląstelės sandara ir funkcijos



augalo ląstelė: gyvūnų ląstelė :


Ląstelių struktūra. Citoplazmos struktūrinė sistema

Organelės Struktūra
Funkcijos
išorinė ląstelės membrana
ultramikroskopinė plėvelė, susidedanti iš bimolekulinio lipidų sluoksnio. Lipidinio sluoksnio vientisumą gali nutraukti baltymų molekulės – poros. Be to, baltymai mozaikiškai guli abiejose membranos pusėse, sudarydami fermentų sistemas.
izoliuoja ląstelęnuo aplinkos, turi selektyvų pralaidumą,reguliuoja medžiagų patekimo į ląstelę procesą; užtikrina medžiagų ir energijos mainus su išorine aplinka, skatina ląstelių jungimąsi audiniuose, dalyvauja pinocitozėje ir fagocitozėje; reguliuoja ląstelės vandens balansą ir pašalina iš jos galutinius gyvybinės veiklos produktus.
Endoplazminis tinklas ER

ultramikroskopinis membraninė sistema,besivystantys kanalėliai, kanalėliai, cisternos pūslelės. Membranų struktūra yra universali, visas tinklas yra integruotas į vieną visumą su išorine branduolio apvalkalo membrana ir išorine ląstelės membrana. Granuliuotas ER neša ribosomas, lygiam ER jų trūksta.
Užtikrina medžiagų transportavimą tiek ląstelės viduje, tiek tarp gretimų ląstelių.Padalija ląstelę į atskiras dalis, kuriose vienu metu vyksta įvairūs fiziologiniai procesai ir cheminės reakcijos. Granuliuotas ER dalyvauja baltymų sintezėje. EPS kanaluose baltymų molekulės įgauna antrines, tretines ir ketvirtines struktūras, sintetinami riebalai, transportuojamas ATP.
Mitochondrijos

Mikroskopinės organelės su dviejų membranų struktūra. Išorinė membrana lygi, vidinėzuet įvairių formų ataugų - cristae. Mitochondrijų (pusiau skystos medžiagos) matricoje yra fermentų, ribosomų, DNR, RNR. Jie dauginasi dalijantis.
Universali organelė, kuri yra kvėpavimo ir energijos centras. Deguonies disimiliacijos matricoje stadijos procese, padedant fermentams, suskaidomos organinės medžiagos, išsiskiriant energijai, kuri naudojama sintezei. ATP (ant cristae)
Ribosomos

Ultramikroskopinės apvalios arba grybo formos organelės, susidedančios iš dviejų dalių – subvienetų. Jie neturi membranos struktūros ir susideda iš baltymų ir rRNR. Subvienetai susidaro branduolyje. Sujungti išilgai mRNR molekulių į grandines – poliribosomas – citoplazmoje Universalios visų gyvūnų ir augalų ląstelių organelės. Jie randami citoplazmoje laisvoje būsenoje arba ant EPS membranų; be to, turi būti mitochondrijose ir chloroplastuose. Baltymai sintetinami ribosomose pagal matricos sintezės principą; susidaro polipeptidinė grandinė – pirminė baltymo molekulės struktūra.
Leukoplastai

Mikroskopinės organelės su dviejų membranų struktūra. Vidinė plėvelė sudaro 2-3 ataugas.Forma suapvalinta. Bespalvis. Kaip ir visi plastidai, jie gali dalytis. būdingas augalų ląstelėms. Tarnauti kaip rezervinių maistinių medžiagų, daugiausia krakmolo grūdų, nusėdimo vieta. Šviesoje jų struktūra tampa sudėtingesnė ir virsta chloroplastais. Susidaro iš proplastidų.
Golgi aparatas (diktiosomas)


mikroskopinės vienos membranos organelės, susidedančios iš plokščių cisternų krūvos, išilgai kurių kraštų išsišakoja kanalėliai, atskiriantys mažas pūsleles. Jis turi du polius: pastato ir sekrecijos judriausia ir besikeičianti organelė. Talpyklose kaupiasi sintezės, skilimo produktai ir į ląstelę patekusios medžiagos, taip pat medžiagos, kurios išsiskiria iš ląstelės. Supakuoti į pūsleles, jie patenka į citoplazmą. augalo ląstelėje dalyvauja ląstelės sienelės statyboje.
Chloroplastai

Mikroskopinės organelės su dviejų membranų struktūra. Išorinė membrana yra lygi. Vnrytinė membrana sudaro dviejų sluoksnių plokštelių sistemą - stromos tilakoidus ir grano tilakoidus. Pigmentai – chlorofilas ir karotenoidai – susitelkę tilakoido gran membranose tarp baltymų ir lipidų molekulių sluoksnių. Baltymų-lipidų matricoje yra savo ribosomų, DNR, RNR. Chloroplastų forma yra lęšinė. Spalva yra žalia.
būdingas augalų ląstelėms. Fotosintezės organeliai, galintys sukurti organines medžiagas – angliavandenius ir laisvąjį deguonį – iš neorganinių medžiagų (CO2 ir H2O), esant šviesos energijai ir chlorofilo pigmentui. Savų baltymų sintezė. Jie gali susidaryti iš proplastidų ar leukoplastų, o rudenį virsta chromoplastais (raudonos ir oranžinės spalvos vaisiai, raudoni ir geltoni lapai). Galintis padalinti.
Chromoplastai


Mikroorganelės, turinčios dviejų membranų struktūrą. Tiesą sakant, chromoplastai turi sferinę formą, o tie, kurie susidaro iš chloroplastų, turi kryžminę formąkarotinoidų talis, būdingas šiai augalų rūšiai. Dažymas raudonas. oranžinė, geltona
būdingas augalų ląstelėms. Jie suteikia gėlių žiedlapiams spalvą, patrauklią apdulkinantiems vabzdžiams. Rudens lapuose ir subrendusiuose vaisiuose, kurie atsiskiria nuo augalo, yra kristalinių karotinoidų – galutinių medžiagų apykaitos produktų.
Lizosomos

Mikroskopinės vienos membranos suapvalintos organelės. jų skaičius priklauso nuo ląstelės gyvybinės veiklos ir jos fiziologinėsvalstybė. lizosomose yra lizuojančių (tirpstančių) fermentų, susintetintų ribosomose. atskirtos nuo diktizomų pūslelių pavidalu

Maisto, patekusio į gyvūno ląstelę fagocitozės metu, virškinimas. apsauginė funkcija. bet kokių organizmų ląstelėse vyksta autolizė (savaiminis organelių ištirpimas), ypač maisto ar deguonies bado sąlygomis. augaluose organelės ištirpsta formuojantis kamštienos audiniams, indams, medienai ir pluoštams.

Ląstelių centras
(Centrosoma)


Ultramikroskopinės nemembraninės strynukai. susideda iš dviejų centriolių. kiekvienas turi cilindro formą, sieneles sudaro devyni vamzdžių trynukai, o viduryje yra vienalytė medžiaga. centrioliai yra statmeni vienas kitam.
Dalyvauja gyvūnų ir žemesnių augalų ląstelių dalijimuisi. Ląstelių dalijimosi pradžioje centrioliai nukrypsta į skirtingus ląstelės polius. Verpstės sriegiai tęsiasi nuo centriolių iki chromosomų centromerų. anafazėje šiuos siūlus chromatidės pritraukia prie polių. pasibaigus dalijimuisi centrioliai lieka dukterinėse ląstelėse, susidvejina ir sudaro ląstelės centrą.
Judėjimo organelės

blakstiena - daugybė citoplazminių ataugų membranos paviršiuje

flagella – valgyk

tarpląstelinės citoplazminės ataugos ląstelės paviršiuje

netikros kojos (pseudopodia) - ameboidiniai citoplazmos išsikišimai



miofibrilės - ploni siūlai, kurių ilgis 1 cm ar daugiau

citoplazma, atliekanti dryžuotus ir sukamuosius judesius

dulkių dalelių pašalinimas. judėjimas

judėjimas

susidaro vienaląsčiams gyvūnams skirtingose ​​citoplazmos vietose, kad gautų maistą, judėtų. Būdingas kraujo leukocitams, taip pat žarnyno endoderminėms ląstelėms.

padeda susitraukti raumenų skaiduloms

ląstelių organelių judėjimas šviesos, šilumos, cheminių dirgiklių šaltinio atžvilgiu.

Mūsų kūno ląstelės yra įvairios struktūros ir funkcijos. Kraujo, kaulų, nervų, raumenų ir kitų audinių ląstelės išoriškai ir viduje labai skiriasi. Tačiau beveik visi jie turi bendrų bruožų, būdingų gyvūnų ląstelėms.

Ląstelės membraninė organizacija

Membrana yra žmogaus ląstelės šerdyje. Jis, kaip konstruktorius, formuoja ląstelės membraninius organelius ir branduolio membraną, taip pat riboja visą ląstelės tūrį.

Membrana yra sudaryta iš dvigubo lipidų sluoksnio. Iš ląstelės išorės baltymų molekulės mozaikiškai dedamos ant lipidų.

Selektyvus pralaidumas yra pagrindinė membranos savybė. Tai reiškia, kad vienos medžiagos praeina per membraną, o kitos ne.

Ryžiai. 1. Citoplazminės membranos sandaros schema.

Citoplazminės membranos funkcijos:

  • apsauginis;
  • metabolizmo tarp ląstelės ir aplinkos reguliavimas;
  • išlaikant ląstelių formą.

Citoplazma

Citoplazma yra skysta ląstelės terpė. Organelės ir intarpai yra citoplazmoje.

TOP 4 straipsniaikurie skaitė kartu su tuo

Citoplazmos funkcijos:

  • vandens rezervuaras cheminėms reakcijoms;
  • sujungia visas ląstelės dalis ir užtikrina jų tarpusavio sąveiką.

Ryžiai. 2. Žmogaus ląstelės sandaros schema.

Organelės

  • Endoplazminis tinklas (ER)

Kanalų, prasiskverbiančių į citoplazmą, sistema. Dalyvauja baltymų ir lipidų apykaitoje.

  • Goldžio kompleksas

Įsikūręs aplink šerdį, jis atrodo kaip plokščios talpyklos. Funkcija: baltymų, lipidų ir polisacharidų perkėlimas, rūšiavimas ir kaupimas, taip pat lizosomų susidarymas.

  • Lizosomos

Jie atrodo kaip burbuliukai. Juose yra virškinimo fermentų, jie atlieka apsaugines ir virškinimo funkcijas.

  • Mitochondrijos

Sintezuokite ATP – medžiagą, kuri yra energijos šaltinis.

  • Ribosomos

Atlikite baltymų sintezę.

  • Branduolys

Pagrindiniai komponentai:

  • branduolinė membrana;
  • branduolys;
  • karioplazma;
  • chromosomos.

Branduolinė membrana atskiria branduolį nuo citoplazmos. Branduolinės sultys (karioplazma) yra skysta vidinė branduolio aplinka.

Chromosomų skaičius nenurodo rūšies organizuotumo lygio. Taigi žmogus turi 46 chromosomas, šimpanzė – 48, šuo – 78, kalakutas – 82, triušis – 44, katė – 38.

Branduolio funkcijos:

  • paveldimos informacijos apie ląstelę išsaugojimas;
  • paveldimos informacijos perdavimas dukterinėms ląstelėms dalijimosi metu;
  • paveldimos informacijos įgyvendinimas per šiai ląstelei būdingų baltymų sintezę.

Specialios paskirties organelės

Tai organelės, būdingos ne visoms žmogaus ląstelėms, o atskirų audinių ar ląstelių grupių ląstelėms. Pavyzdžiui:

  • vyriškų lytinių ląstelių žvyneliai , užtikrinant jų judėjimą;
  • raumenų ląstelių miofibrilės , numatant jų sumažinimą;
  • nervų ląstelių neurofibrilės - siūlai, užtikrinantys nervinio impulso perdavimą;
  • fotoreceptoriai akys ir kt.

Inkliuzai

Inkliuzai – tai įvairios laikinai arba nuolat ląstelėje esančios medžiagos. Tai:

  • pigmento intarpai kurie suteikia spalvą (pavyzdžiui, melaninas – rudas pigmentas, apsaugantis nuo ultravioletinių spindulių);
  • trofiniai intarpai , kurios yra energijos saugykla;
  • sekreciniai intarpai esantis liaukų ląstelėse;
  • ekskreciniai intarpai , pavyzdžiui, prakaito lašeliai prakaito liaukų ląstelėse.

Ryžiai. 3. Skirtingų žmogaus audinių ląstelės.

Žmogaus kūno ląstelės dauginasi dalijantis.

Ko mes išmokome?

Žmogaus ląstelių struktūra ir funkcijos yra panašios į gyvūnų ląstelių struktūrą ir funkcijas. Jie sukurti pagal bendrą principą ir juose yra tie patys komponentai. Įvairių audinių ląstelių struktūra yra labai savotiška. Kai kurie iš jų turi specialias organeles.

Temos viktorina

Ataskaitos įvertinimas

Vidutinis reitingas: keturi . Iš viso gautų įvertinimų: 637.

Elementarus ir funkcinis visos gyvybės mūsų planetoje vienetas yra ląstelė. Šiame straipsnyje išsamiai sužinosite apie jo struktūrą, organelių funkcijas, taip pat rasite atsakymą į klausimą: „Kuo skiriasi augalų ir gyvūnų ląstelių struktūra?

Ląstelių struktūra

Mokslas, tiriantis ląstelės sandarą ir jos funkcijas, vadinamas citologija. Nepaisant mažo dydžio, šios kūno dalys turi sudėtingą struktūrą. Viduje yra pusiau skysta medžiaga, vadinama citoplazma. Čia vyksta visi gyvybiniai procesai ir išsidėsčiusios sudedamosios dalys – organelės. Sužinokite daugiau apie jų funkcijas žemiau.

Branduolys

Svarbiausia dalis yra šerdis. Jį nuo citoplazmos skiria membrana, kurią sudaro dvi membranos. Jie turi poras, kad medžiagos iš branduolio galėtų patekti į citoplazmą ir atvirkščiai. Viduje yra branduolio sultys (karioplazma), kuriose yra branduolys ir chromatinas.

Ryžiai. 1. Branduolio sandara.

Tai branduolys, kuris kontroliuoja ląstelės gyvenimą ir saugo genetinę informaciją.

Branduolio vidinio turinio funkcijos yra baltymų ir RNR sintezė. Jie sudaro specialias organeles – ribosomas.

Ribosomos

Jie yra aplink endoplazminį tinklą, o jo paviršius yra grubus. Kartais ribosomos laisvai išsidėsto citoplazmoje. Jų funkcijos apima baltymų sintezę.

TOP 4 straipsniaikurie skaitė kartu su tuo

Endoplazminis Tinklelis

EPS gali turėti grubų arba lygų paviršių. Šiurkštus paviršius susidaro dėl to, kad jame yra ribosomų.

EPS funkcijos apima baltymų sintezę ir vidinį medžiagų transportavimą. Dalis susidariusių baltymų, angliavandenių ir riebalų endoplazminio tinklo kanalais patenka į specialias laikymo talpas. Šios ertmės vadinamos Golgi aparatu, jos pateikiamos „cisternų“ krūvelių pavidalu, kurios nuo citoplazmos atskirtos membrana.

Goldžio kompleksas

Dažniausiai yra šalia branduolio. Jo funkcijos apima baltymų konversiją ir lizosomų susidarymą. Šiame komplekse saugomos medžiagos, kurias pati ląstelė susintetino viso organizmo poreikiams, o vėliau iš jos bus pašalintos.

Lizosomos pateikiamos virškinimo fermentų pavidalu, kurie yra uždengti membrana pūslelėse ir pernešamos per citoplazmą.

Mitochondrijos

Šios organelės yra padengtos dviguba membrana:

  • lygus - išorinis apvalkalas;
  • cristae - vidinis sluoksnis, turintis klostes ir iškilimus.

Ryžiai. 2. Mitochondrijų sandara.

Mitochondrijų funkcijos yra kvėpavimas ir maistinių medžiagų pavertimas energija. Cristae yra fermentas, kuris sintetina ATP molekules iš maistinių medžiagų. Ši medžiaga yra universalus energijos šaltinis įvairiems procesams.

Ląstelės sienelė atskiria ir apsaugo vidinį turinį nuo išorinės aplinkos. Išlaiko formą, užtikrina tarpusavio ryšį su kitomis ląstelėmis, užtikrina medžiagų apykaitos procesą. Membrana susideda iš dvigubo sluoksnio lipidų, tarp kurių yra baltymai.

Lyginamosios charakteristikos

Augalų ir gyvūnų ląstelės skiriasi viena nuo kitos savo struktūra, dydžiu ir forma. Būtent:

  • augalo organizmo ląstelės sienelė turi tankią struktūrą dėl celiuliozės;
  • augalo ląstelėje yra plastidžių ir vakuolių;
  • gyvūno ląstelėje yra centriolių, kurios yra svarbios dalijimosi procese;
  • Gyvūno organizmo išorinė membrana yra lanksti ir gali būti įvairių formų.

Ryžiai. 3. Augalų ir gyvūnų ląstelių sandaros schema.

Ši lentelė padės apibendrinti žinias apie pagrindines ląstelinio organizmo dalis:

Lentelė "Ląstelių struktūra"

Organoidinis

Charakteristika

Funkcijos

Jis turi branduolinę membraną, kurios viduje yra branduolių sultys su branduoliu ir chromatinu.

DNR transkripcija ir saugojimas.

plazmos membrana

Jį sudaro du lipidų sluoksniai, persmelkti baltymais.

Apsaugo turinį, užtikrina tarpląstelinius medžiagų apykaitos procesus, reaguoja į dirgiklį.

Citoplazma

Pusiau skysta masė, turinti lipidų, baltymų, polisacharidų ir kt.

Organelių asociacija ir sąveika.

Dviejų tipų membraniniai maišeliai (lygūs ir šiurkštūs)

Baltymų, lipidų, steroidų sintezė ir transportavimas.

Goldžio kompleksas

Jis yra šalia branduolio pūslelių arba membraninių maišelių pavidalu.

Formuoja lizosomas, šalina išskyras.

Ribosomos

Jie turi baltymų ir RNR.

Suformuokite baltymus.

Lizosomos

Maišelio pavidalu, kurio viduje yra fermentų.

Maistinių medžiagų ir negyvų dalių virškinimas.

Mitochondrijos

Iš išorės, padengtos membrana, yra kristų ir daugybė fermentų.

ATP ir baltymų susidarymas.

plastidai

padengtas membrana. Atstovaujama trijų tipų: chloroplastų, leukoplastų, chromoplastų.

Fotosintezė ir medžiagų saugojimas.

Maišeliai su ląstelių sultimis.

Reguliuokite kraujospūdį ir išsaugokite maistines medžiagas.

Centrioliai

Turi DNR, RNR, baltymų, lipidų, angliavandenių.

Dalyvauja dalijimosi procese, formuoja dalijimosi veleną.

Ko mes išmokome?

Gyvas organizmas susideda iš gana sudėtingos struktūros ląstelių. Išorėje jis yra padengtas tankiu apvalkalu, kuris apsaugo vidinį turinį nuo išorinės aplinkos poveikio. Viduje yra branduolys, kuris reguliuoja visus vykstančius procesus ir saugo genetinį kodą. Aplink branduolį yra citoplazma su organelėmis, kurių kiekviena turi savo ypatybes ir ypatybes.

Temos viktorina

Ataskaitos įvertinimas

Vidutinis reitingas: 4.3. Iš viso gautų įvertinimų: 2166.