Ćelijske organele i njihove funkcije. Struktura eukariotskih ćelija. Struktura ćelijskog zida

Ćelijske organele (organele) su stalni dijelovi ćelije koji imaju specifičnu strukturu i obavljaju određene funkcije. Razlikovati membranske i nemembranske organele. To membranske organele uključuju citoplazmatski retikulum (endoplazmatski retikulum), lamelarni kompleks (Golgijev aparat), mitohondrije, lizozome, peroksizome. Nemembranske organele predstavljaju ribozomi (poliribozomi), ćelijski centar i elementi citoskeleta: mikrotubule i fibrilarne strukture.

Rice. osam.Šema ultramikroskopske strukture ćelije:

1 - granularni endoplazmatski retikulum, na čijim se membranama nalaze pričvršćeni ribozomi; 2 - agranularni endoplazmatski retikulum; 3 - Golgijev kompleks; 4 - mitohondrije; 5 – razvojni fagozom; 6 - primarni lizozom (akumulacijske granule); 7 - fagolizozom; 8 - endocitne vezikule; 9 - sekundarni lizozom; 10 - zaostalo tijelo; 11 - peroksizom; 12 - mikrotubule; 13 - mikrofilamenti; 14 - centrioli; 15 - slobodni ribozomi; 16 - transportni mehurići; 17 - egzocitozni vezikula; 18 - masne inkluzije (lipidne kapi); 19 - inkluzije glikogena; 20 - kariolema (nuklearna membrana); 21 - nuklearne pore; 22 - nukleolus; 23 - heterohromatin; 24 - euhromatin; 25 - bazalno tijelo cilije; 26 - trepavica; 27 - poseban međućelijski kontakt (desmozom); 28 - jaz međućelijski kontakt

2.5.2.1. Membranske organele (organele)

Endoplazmatski retikulum (endoplazmatski retikulum, citoplazmatski retikulum) - skup tubula, vakuola i "cisterni" koji međusobno komuniciraju, čiji zid čine elementarne biološke membrane. Otkrio K.R. Porter 1945. Otkriće i opis endoplazmatskog retikuluma (ER) je rezultat uvođenja u praksu citoloških studija elektronskim mikroskopom. Membrane koje formiraju EPS razlikuju se od ćelijske plazmaleme manjom debljinom (5-7 nm) i većom koncentracijom proteina, prvenstveno enzimskom aktivnošću. . Postoje dvije vrste EPS-a(slika 8): grubo (granularno) i glatko (agranularno). Rough XPS Predstavljen je spljoštenim rezervoarima, na čijoj se površini nalaze ribosomi i polizomi. Membrane granularnog ER sadrže proteine ​​koji potiču vezivanje ribosoma i spljoštavanje cisterne. Grubi ER je posebno dobro razvijen u ćelijama specijalizovanim za sintezu proteina. Glatki ER nastaje preplitanjem tubula, tubula i malih mjehurića. EPS kanali i rezervoari ove dvije varijante se ne razlikuju: membrane jednog tipa prelaze u membrane drugog tipa, formirajući u prijelaznom području tzvprelazni (prolazni) EPS.

Mainfunkcije granularnog ER su:

1) sinteza proteina na vezanim ribosomima(lučeni proteini, proteini ćelijske membrane i specifični proteini sadržaja membranskih organela); 2) hidroksilacija, sulfacija, fosforilacija i glikozilacija proteina; 3) transport materija unutar citoplazme; 4) akumulacija sintetizovanih i transportovanih supstanci; 5) regulisanje biohemijskih reakcija, povezana sa urednošću lokalizacije u EPS strukturama supstanci koje ulaze u reakcije, kao i njihovih katalizatora - enzima.

Smooth EPS karakterizira odsustvo na membranama proteina (riboforina) koji vezuju podjedinice ribozoma. Pretpostavlja se da glatki ER nastaje kao rezultat formiranja izraslina grubog ER, čija membrana gubi ribozome.

Funkcije glatkog EPS-a su: 1) sinteza lipida, uključujući membranske lipide; 2) sinteza ugljenih hidrata(glikogen, itd.); 3) sinteza holesterola; 4) neutralizacija toksičnih materija endogeno i egzogeno porijeklo; 5) akumulacija Ca jona 2+ ; 6) restauracija karioleme u telofazi mitoze; 7) transport materija; 8) nakupljanje supstanci.

Po pravilu, glatki ER je manje razvijen u ćelijama od grubog ER, međutim, mnogo je bolje razvijen u ćelijama koje proizvode steroide, trigliceride i holesterol, kao i u ćelijama jetre koje detoksikuju različite supstance.

Rice. 9. Golgijev kompleks:

1 - hrpa spljoštenih rezervoara; 2 - mehurići; 3 - sekretorne vezikule (vakuole)

Prelazni (prolazni) EPS - ovo je mjesto prijelaza granularnog ER u agranularni ER, koje se nalazi na površini Golgijevog kompleksa u nastajanju. Tubuli i tubuli prijelaznog ER se raspadaju u fragmente iz kojih se formiraju vezikule, prenoseći materijal od ER do Golgijevog kompleksa.

Lamelarni kompleks (Golgijev kompleks, Golgijev aparat) - ćelijska organela uključena u konačno formiranje njenih metaboličkih proizvoda(tajne, kolagen, glikogen, lipidi i drugi proizvodi),kao i u sintezi glikoproteina. Organoid je dobio ime po italijanskom histologu C. Golgiju koji ga je opisao 1898. godine. Formiran od tri komponente(slika 9): 1) gomila spljoštenih rezervoara (vreća); 2) mehurići; 3) sekretorne vezikule (vakuole). Zona akumulacije ovih elemenata naziva se diktiosomi. U ćeliji može biti nekoliko takvih zona (ponekad nekoliko desetina ili čak stotina). Golgijev kompleks se nalazi u blizini ćelijskog jezgra, često u blizini centriola, rijetko rasuti po citoplazmi. U sekretornim ćelijama nalazi se u apikalnom dijelu ćelije, kroz koji se sekret izlučuje egzocitozom. Od 3 do 30 rezervoara u obliku zakrivljenih diskova prečnika 0,5-5 mikrona formiraju snop. Susedni rezervoari su razdvojeni razmacima od 15-30 nm. Odvojene grupe cisterni unutar diktiosoma razlikuju se po posebnom sastavu enzima koji određuju prirodu biokemijskih reakcija, posebno preradu proteina itd.

Drugi sastavni element diktiosoma su vezikule su sferne formacije promjera 40-80 nm, čiji je umjereno gust sadržaj okružen membranom. Mjehurići nastaju cijepanjem iz cisterni.

Treći element diktiosoma su sekretorne vezikule (vakuole) su relativno velike (0,1-1,0 mikrona) sferne membranske formacije koje sadrže tajnu umjerene gustine, podvrgnute kondenzaciji i zbijanju (kondenzacijske vakuole).

Golgijev kompleks je jasno polariziran duž vertikale. To razlikuje dvije površine (dva pola):

1) cis-površina, ili nezrela površina, koja ima konveksan oblik, okrenuta je prema endoplazmatskom retikulumu (nukleusu) i povezana je s malim transportnim vezikulama koje se odvajaju od njega;

2) trans površina, ili površina okrenuta ka konkavnoj plazmolemi (slika 8), sa čije strane su vakuole (sekretorne granule) odvojene od rezervoara Golgijevog kompleksa.

Mainfunkcije Golgijevog kompleksa su: 1) sinteza glikoproteina i polisaharida; 2) modifikacija primarne tajne, njeno zgušnjavanje i pakovanje u membranske vezikule (formiranje sekretornih granula); 3) obrada molekula(fosforilacija, sulfacija, acilacija, itd.); 4) nakupljanje supstanci koje luči ćelija; 5) formiranje lizosoma; 6) sortiranje proteina koje sintetiše ćelija na trans-površini prije njihovog konačnog transporta (proizveden od receptorskih proteina koji prepoznaju signalne regije makromolekula i usmjeravaju ih na različite vezikule); 7) transport materija: iz transportnih vezikula, supstance prodiru u snop cisterni Golgijevog kompleksa sa cis-površine, i napuštaju ga u obliku vakuola sa trans-površine. Mehanizam transporta je objašnjen sa dva modela: a) model kretanja mehurića koji pupaju iz prethodne cisterne i stapaju se sa sledećom cisternom uzastopno u pravcu od cis-površine ka trans-površini; b) model kretanja cisterni zasnovan na konceptu kontinuiranog neoformiranja vodokotlića uslijed fuzije mjehurića na cis-površini i naknadnog raspadanja u vakuole cisterni koje se kreću prema trans-površini.

Navedene glavne funkcije nam omogućavaju da konstatujemo da je lamelarni kompleks najvažnija organela eukariotske ćelije, koja osigurava organizaciju i integraciju unutarćelijskog metabolizma. U ovom organoidu odvijaju se završne faze formiranja, sazrevanja, sortiranja i pakovanja svih produkata koje luče ćelija, enzimi lizosoma, kao i proteini i glikoproteini površinskog aparata ćelije i druge supstance.

Organele intracelularne probave. Lizozomi su male vezikule ograničene elementarnom membranom koje sadrže hidrolitičke enzime. Membrana lizosoma, debljine oko 6 nm, vrši pasivnu kompartmentalizaciju, privremeno odvajanje hidrolitičkih enzima (više od 30 varijanti) iz hijaloplazme. U netaknutom stanju, membrana je otporna na djelovanje hidrolitičkih enzima i sprječava njihovo curenje u hijaloplazmu. Kortikosteroidni hormoni igraju važnu ulogu u stabilizaciji membrane. Oštećenje membrana lizosoma dovodi do samoprobavljanja ćelije hidrolitičkim enzimima.

Membrana lizosoma sadrži ATP zavisnu protonsku pumpu, osigurava zakiseljavanje okoline unutar lizozoma. Potonji doprinosi aktivaciji enzima lizosoma - kiselih hidrolaze. Zajedno sa membrana lizosoma sadrži receptore koji uzrokuju vezivanje lizosoma za transport vezikula i fagozoma. Membrana također osigurava difuziju tvari iz lizosoma u hijaloplazmu. Vezivanje nekih molekula hidrolaze za membranu lizosoma dovodi do njihove inaktivacije.

Postoji nekoliko vrsta lizosoma:primarni lizozomi (hidrolazne vezikule), sekundarni lizozomi (fagolizozomi ili probavne vakuole), endosomi, fagozomi, autofagolizozomi, zaostala tijela(Sl. 8).

Endosomi su membranske vezikule koje endocitozom prenose makromolekule sa površine ćelije do lizozoma. U procesu prijenosa, sadržaj endosoma se možda neće promijeniti ili podvrgnuti djelomičnom cijepanju. U potonjem slučaju, hidrolaze prodiru u endosome ili se endosomi direktno spajaju s hidrolaznim vezikulama, zbog čega se medij postupno zakiseljuje. Endosomi se dijele u dvije grupe: rano (periferno) i kasni (perinuklearni) endosomi.

Rani (periferni) endosomi nastaju u ranim fazama endocitoze nakon odvajanja vezikula sa zarobljenim sadržajem iz plazmaleme. Nalaze se u perifernim slojevima citoplazme i karakterizira neutralna ili blago alkalna sredina. Kod njih dolazi do cijepanja liganada od receptora, sortiranja liganada i, eventualno, povratka receptora u posebnim vezikulama na plazma membranu. Zajedno sa u ranim endosomima, kom-

Rice. 10(A). Shema formiranja lizosoma i njihovo učešće u unutarćelijskoj probavi.(B)Elektronski mikrofotografija dijela sekundarnih lizosoma (označeno strelicama):

1 - formiranje malih vezikula sa enzimima iz granularnog endoplazmatskog retikuluma; 2 - prijenos enzima u Golgijev aparat; 3 - formiranje primarnih lizosoma; 4 - izolacija i upotreba (5) hidrolaza tokom ekstracelularnog cijepanja; 6 - fagozomi; 7 - fuzija primarnih lizosoma sa fagosomima; 8, 9 - formiranje sekundarnih lizosoma (fagolizosoma); 10 - izlučivanje rezidualnih tijela; 11 - fuzija primarnih lizosoma sa kolabirajućim ćelijskim strukturama; 12 - autofagolizozom

kompleksi "receptor-hormon", "antigen-antitijelo", ograničeno cijepanje antigena, inaktivacija pojedinačnih molekula. U uslovima zakiseljavanja (rN=6,0) medijuma u ranim endosomima može doći do djelomičnog cijepanja makromolekula. Postupno, krećući se duboko u citoplazmu, rani endosomi se pretvaraju u kasne (perinuklearne) endosome, smještene u dubokim slojevima citoplazme, okružuju jezgro. Dostižu 0,6-0,8 mikrona u prečniku i razlikuju se od ranih endosoma po kiselijem (pH=5,5) sadržaju i većem nivou enzimske probave sadržaja.

Fagosomi (heterofagosomi) - membranske vezikule koje sadrže materijal koji je ćelija uhvatila izvana, podložan unutarćelijskoj probavi.

Primarni lizozomi (hidrolazne vezikule) - vezikule prečnika 0,2-0,5 mikrona koje sadrže neaktivne enzime (Sl. 10). Njihovo kretanje u citoplazmi kontroliraju mikrotubule. Hidrolazne vezikule vrše transport hidrolitičkih enzima od lamelarnog kompleksa do organela endocitnog puta (fagozoma, endosoma, itd.).

Sekundarni lizozomi (fagolizozomi, digestivne vakuole) - vezikule u kojima se aktivno provodi unutarćelijska probava hidrolazama pri pH≤5. Njihov promjer doseže 0,5-2 mikrona. Sekundarni lizosomi (fagolizosomi i autofagolizosomi) nastaje fuzijom fagosoma s endosomom ili primarnim lizozomom (fagolizosom) ili fuzijom autofagosoma(membranska vezikula koja sadrži komponente ćelije) sa primarnim lizozomom(Sl. 10) ili kasni endosom (autofagolizozom). Autofagija obezbeđuje varenje citoplazmatskih regiona, mitohondrija, ribozoma, fragmenata membrane itd. Gubitak ovih potonjih u ćeliji nadoknađuje se njihovom neoplazmom, što dovodi do obnavljanja („podmlađivanja“) ćelijskih struktura. Dakle, u ljudskim nervnim ćelijama koje funkcionišu već decenijama, većina organela se ažurira u roku od 1 meseca.

Različiti lizozomi koji sadrže nesvarene supstance (strukture) nazivaju se rezidualna tijela. Potonji mogu dugo ostati u citoplazmi ili osloboditi svoj sadržaj egzocitozom izvan ćelije.(Sl. 10). Najčešći tip rezidualnih tijela kod životinja su granule lipofuscina, koje su membranske vezikule (0,3-3 μm) koje sadrže teško rastvorljivi smeđi pigment lipofuscin.

Peroksizomi su membranske vezikule prečnika do 1,5 µm, čiji matriks sadrži oko 15 enzima(Sl. 8). Među ovim poslednjima, najvažniji katalaza, koji čini do 40% ukupnog organoidnog proteina, kao i peroksidaza, aminokiselinska oksidaza itd. Peroksizomi se formiraju u endoplazmatskom retikulumu i obnavljaju se svakih 5-6 dana. Zajedno sa mitohondrijama, Peroksizomi su važan centar za iskorištavanje kiseonika u ćeliji. Konkretno, pod utjecajem katalaze se razgrađuje vodikov peroksid (H 2 O 2), koji nastaje prilikom oksidacije aminokiselina, ugljikohidrata i drugih ćelijskih supstanci. Dakle, peroksizomi štite ćeliju od štetnog djelovanja vodikovog peroksida.

Organele energetskog metabolizma. Mitohondrije prvi put opisao R. Kelliker 1850. godine u mišićima insekata zvanim sarkosi. Kasnije ih je proučavao i opisao R. Altman 1894. kao "bioplaste", a 1897. K. Benda ih je nazvao mitohondrijima. Mitohondrije su membranske organele koje opskrbljuju ćeliju (organizam) energijom. Izvor energije pohranjene u obliku ATP fosfatnih veza su oksidacijski procesi. Zajedno sa mitohondrije su uključene u biosintezu steroida i nukleinskih kiselina, kao iu oksidaciju masnih kiselina.

M

Rice. jedanaest. Šema strukture mitohondrija:

1 - vanjska membrana; 2 - unutrašnja membrana; 3 - kriste; 4 - matrica

H

Rice. 12. Elektronska fotografija mitohondrija (presjek)

Intermembranski prostor mitohondrija, širok 10-20 nm, sadrži malu količinu enzima. Iznutra je ograničen unutrašnjom membranom mitohondrija, koja sadrži transportne proteine, enzime respiratornog lanca i sukcinat dehidrogenazu, kao i kompleks ATP sintetaze. Unutrašnju membranu karakteriše niska propusnost za male jone. Formira nabore debljine 20 nm, koji su najčešće okomiti na uzdužnu os mitohondrija, au nekim slučajevima (mišićne i druge ćelije) - uzdužno. S povećanjem aktivnosti mitohondrija povećava se broj nabora (njihova ukupna površina). Na kristama suoksizomi - formacije u obliku gljive, koje se sastoje od zaobljene glave prečnika 9 nm i nogu debljine 3 nm. Sinteza ATP-a se dešava u predelu glave. Procesi oksidacije i sinteze ATP-a u mitohondrijima su razdvojeni, zbog čega se sva energija ne akumulira u ATP-u, dijelom se raspršujući u obliku topline. Ova disocijacija je najizraženija, na primjer, kod smeđeg masnog tkiva koje se koristi za proljetno “zagrijavanje” životinja koje su bile u stanju “zimske hibernacije”.

Unutrašnja komora mitohondrija (područje između unutrašnje membrane i krista) je punamatrica (sl. 11, 12), koji sadrži enzime Krebsovog ciklusa, enzime za sintezu proteina, enzime oksidacije masnih kiselina, mitohondrijsku DNK, ribozome i mitohondrijalne granule.

Mitohondrijska DNK je genetski sastav mitohondrija. Ima izgled kružne dvolančane molekule, koja sadrži oko 37 gena. Mitohondrijska DNK se razlikuje od nuklearne DNK po niskom sadržaju nekodirajućih sekvenci i odsustvu histonskih veza. Mitohondrijska DNK kodira mRNA, tRNA i rRNA, međutim, ona osigurava sintezu samo 5-6% mitohondrijalnih proteina.(enzimi jonskog transportnog sistema i neki enzimi sinteze ATP-a). Sintezu svih ostalih proteina, kao i umnožavanje mitohondrija, kontrolira nuklearna DNK. Većina mitohondrijalnih ribosomskih proteina sintetizira se u citoplazmi, a zatim se transportuje u mitohondrije. Nasljeđivanje mitohondrijalne DNK kod mnogih eukariotskih vrsta, uključujući ljude, događa se samo po majčinoj liniji: očinska mitohondrijska DNK nestaje tokom gametogeneze i oplodnje.

Mitohondrije imaju relativno kratak životni ciklus (oko 10 dana). Njihovo uništavanje nastaje autofagijom, a neoplazma - fisijom (ligacijom) prethodne mitohondrije. Potonjem prethodi replikacija mitohondrijalne DNK, koja se događa neovisno o replikaciji nuklearne DNK u bilo kojoj fazi ćelijskog ciklusa.

Prokarioti nemaju mitohondrije, a njihovu funkciju obavlja ćelijska membrana. Prema jednoj hipotezi, mitohondrije su nastale od aerobnih bakterija kao rezultat simbiogeneze. Postoji pretpostavka o učešću mitohondrija u prenošenju nasljednih informacija.

Osnovna i funkcionalna jedinica cijelog života na našoj planeti je ćelija. U ovom članku ćete detaljno naučiti o njegovoj strukturi, funkcijama organela, a također ćete pronaći odgovor na pitanje: "Koja je razlika između strukture biljnih i životinjskih stanica?".

Struktura ćelije

Nauka koja proučava strukturu ćelije i njene funkcije naziva se citologija. Unatoč maloj veličini, ovi dijelovi tijela imaju složenu strukturu. Unutra je polutečna tvar koja se zove citoplazma. Ovdje se odvijaju svi vitalni procesi i nalaze se sastavni dijelovi - organele. Saznajte više o njihovim karakteristikama u nastavku.

Nukleus

Najvažniji dio je jezgro. Od citoplazme je odvojen membranom koja se sastoji od dvije membrane. Imaju pore tako da tvari mogu doći iz jezgra do citoplazme i obrnuto. Unutra je nuklearni sok (karioplazma), koji sadrži nukleolus i hromatin.

Rice. 1. Struktura jezgra.

To je jezgro koje kontrolira život ćelije i pohranjuje genetske informacije.

Funkcije unutrašnjeg sadržaja jezgre su sinteza proteina i RNK. Oni formiraju posebne organele - ribozome.

Ribosomi

Nalaze se oko endoplazmatskog retikuluma, čineći njegovu površinu hrapavom. Ponekad su ribozomi slobodno locirani u citoplazmi. Njihove funkcije uključuju sintezu proteina.

TOP 4 člankakoji je čitao zajedno sa ovim

Endoplazmatski retikulum

EPS može imati hrapavu ili glatku površinu. Gruba površina nastaje zbog prisustva ribozoma na njoj.

Funkcije EPS-a uključuju sintezu proteina i unutrašnji transport supstanci. Dio formiranih proteina, ugljikohidrata i masti kroz kanale endoplazmatskog retikuluma ulazi u posebne spremnike za skladištenje. Ove šupljine nazivaju se Golgijevim aparatom, predstavljene su u obliku naslaga "rezervoara", koji su odvojeni od citoplazme membranom.

golgijev aparat

Najčešće se nalazi u blizini jezgra. Njegove funkcije uključuju konverziju proteina i stvaranje lizosoma. Ovaj kompleks pohranjuje tvari koje je sama stanica sintetizirala za potrebe cijelog organizma, a kasnije će biti uklonjene iz njega.

Lizozomi su predstavljeni u obliku probavnih enzima, koji su zatvoreni membranom u vezikulama i nose se kroz citoplazmu.

Mitohondrije

Ove organele su prekrivene dvostrukom membranom:

• glatka - vanjska ljuska;
• cristae - unutrašnji sloj koji ima nabore i izbočine.

Rice. 2. Struktura mitohondrija.

Funkcije mitohondrija su disanje i pretvaranje nutrijenata u energiju. Kriste sadrže enzim koji sintetizira ATP molekule iz hranjivih tvari. Ova supstanca je univerzalni izvor energije za različite procese.

Ćelijski zid odvaja i štiti unutrašnji sadržaj od spoljašnje sredine. Održava svoj oblik, osigurava međusobnu povezanost s drugim stanicama i osigurava proces metabolizma. Membrana se sastoji od dvostrukog sloja lipida, između kojih su proteini.

Uporedne karakteristike

Biljne i životinjske ćelije razlikuju se jedna od druge po svojoj strukturi, veličini i obliku. naime:

• stanični zid biljnog organizma ima gustu strukturu zbog prisustva celuloze;
• biljna ćelija ima plastide i vakuole;
• životinjska ćelija ima centriole, koji su važni u procesu diobe;
• Vanjska membrana životinjskog organizma je fleksibilna i može poprimiti različite oblike.

Rice. 3. Šema strukture biljnih i životinjskih ćelija.

Sljedeća tabela pomoći će vam da sumirate znanje o glavnim dijelovima ćelijskog organizma:

Tabela "Struktura ćelije"

Šta smo naučili?

Živi organizam se sastoji od ćelija koje imaju prilično složenu strukturu. Izvana je prekriven gustom ljuskom koja štiti unutrašnji sadržaj od utjecaja vanjskog okruženja. Unutra se nalazi jezgro koje reguliše sve tekuće procese i pohranjuje genetski kod. Oko jezgra je citoplazma sa organelama, od kojih svaka ima svoje karakteristike i karakteristike.

Tematski kviz

Report Evaluation

Prosječna ocjena: 4.3. Ukupno primljenih ocjena: 1075.

Organele su trajne komponente ćelije koje obavljaju određene funkcije.

Ovisno o strukturnim karakteristikama, dijele se na membranske i nemembranske. Membrane organele se, zauzvrat, nazivaju jednomembranske (endoplazmatski retikulum, Golgijev kompleks i lizozomi) ili dvostruke membrane (mitohondrije, plastidi i jezgra). Nemembranski organele su ribozomi, mikrotubuli, mikrofilamenti i ćelijski centar. Od navedenih organela, samo ribozomi su inherentni prokariotima.

Struktura i funkcije jezgra. Nukleus- velika dvomembranska organela koja leži u centru ćelije ili na njenoj periferiji. Veličina jezgra može varirati unutar 3-35 mikrona. Oblik jezgra je češće sferičan ili elipsoidan, ali postoje i štapićasta, vretenasta, zrnasta, režnjeva pa čak i segmentirana jezgra. Neki istraživači vjeruju da oblik jezgra odgovara obliku same ćelije.

Većina ćelija ima jedno jezgro, ali, na primer, u ćelijama jetre i srca mogu biti dva, au velikom broju neurona i do 15. Vlakna skeletnih mišića obično sadrže mnogo jezgara, ali to nisu ćelije u punom smislu. riječ, budući da nastaju kao rezultat fuzije nekoliko ćelija.

Jezgro je okruženo nuklearni omotač, a njen unutrašnji prostor je ispunjen nuklearni sok, ili nukleoplazma (karioplazma)) u koje su uronjeni hromatin i nucleolus. Jezgro obavlja tako važne funkcije kao što su skladištenje i prijenos nasljednih informacija, kao i kontrola života ćelije (slika 2.30).

Uloga nukleusa u prenošenju nasljednih informacija uvjerljivo je dokazana u eksperimentima sa zelenom algom acetabularia. U jednoj divovskoj ćeliji, koja doseže dužinu od 5 cm, razlikuju se šešir, noga i rizoid. Štaviše, sadrži samo jedno jezgro smješteno u rizoidu. Tridesetih godina prošlog vijeka I. Hemmerling je presadio jezgro jedne vrste acetabularia zelene boje u rizoid druge vrste, smeđe boje, u kojem je jezgro uklonjeno (slika 2.31). Nakon nekog vremena, biljka sa presađenom jezgrom izrasla je novi šešir, poput algi-donatora jezgra. U isto vrijeme, klobuk ili stabljika odvojena od rizoida, koja nije sadržavala jezgro, nakon nekog vremena uginula je.

nuklearni omotač Formiraju ga dvije membrane - vanjska i unutrašnja, između kojih postoji prostor. Intermembranski prostor komunicira sa šupljinom grubog endoplazmatskog retikuluma, a vanjska membrana jezgra može nositi ribozome. Nuklearni omotač je prožet brojnim porama, obrubljenim posebnim proteinima. Supstance se transportuju kroz pore: potrebni proteini (uključujući enzime), ioni, nukleotidi i druge supstance ulaze u jezgro, a molekule RNK, otpadni proteini i podjedinice ribosoma ga napuštaju.

Dakle, funkcije nuklearnog omotača su odvajanje sadržaja jezgre od citoplazme, kao i regulacija metabolizma između jezgre i citoplazme.

Nukleoplazma se odnosi na sadržaj jezgra u koji su uronjeni kromatin i nukleol. To je koloidna otopina, kemijski podsjeća na citoplazmu. Enzimi nukleoplazme kataliziraju razmjenu aminokiselina, nukleotida, proteina itd. Nukleoplazma je povezana s hijaloplazmom preko nuklearnih pora. Funkcije nukleoplazme, kao i hijaloplazme, su da osiguraju međusobnu povezanost svih strukturnih komponenti jezgra i provođenje niza enzimskih reakcija.

Hromatin je skup tankih filamenata i granula ugrađenih u nukleoplazmu. Može se otkriti samo bojenjem, jer su indeksi loma kromatina i nukleoplazme približno isti. Filamentna komponenta hromatina naziva se euhromatin, a granularna komponenta se naziva heterohromatin. Euhromatin je slabo zbijen, jer se iz njega čitaju nasljedne informacije, dok je spiraliziraniji heterohromatin genetski neaktivan.

Hromatin je strukturna modifikacija hromozoma u jezgri koja se ne dijeli. Dakle, kromosomi su stalno prisutni u jezgri, samo se njihovo stanje mijenja ovisno o funkciji koju jezgro u ovom trenutku obavlja.

Sastav hromatina uglavnom uključuje nukleoproteine ​​(deoksiribonukleoproteine ​​i ribonukleoproteine), kao i enzime od kojih su najvažniji povezani sa sintezom nukleinskih kiselina i nekih drugih supstanci.

Funkcije hromatina sastoje se, prvo, u sintezi nukleinskih kiselina specifičnih za dati organizam, koje usmjeravaju sintezu specifičnih proteina, i drugo, u prijenosu nasljednih svojstava sa matične ćelije na ćerku, za šta su kromatinske niti. spakovane u hromozome tokom deobe.

nucleolus- sferično tijelo, jasno vidljivo pod mikroskopom, prečnika 1-3 mikrona. Formira se u hromatinskim regijama koje kodiraju informacije o strukturi rRNA i ribosomskih proteina. Jezgro u jezgru je često jedno, ali u onim ćelijama u kojima se odvijaju intenzivni vitalni procesi mogu biti dvije ili više jezgri. Funkcije nukleola su sinteza rRNA i sastavljanje podjedinica ribosoma kombinovanjem rRNK sa proteinima koji dolaze iz citoplazme.

Mitohondrije- dvomembranske organele okruglog, ovalnog ili štapićastog oblika, iako se nalaze i spiralne (u spermatozoidima). Mitohondrije su do 1 µm u prečniku i do 7 µm u dužini. Prostor unutar mitohondrija ispunjen je matriksom. Matrica je glavna supstanca mitohondrija. U nju su uronjeni kružni DNK molekul i ribozomi. Vanjska membrana mitohondrija je glatka i nepropusna za mnoge tvari. Unutrašnja membrana ima izrasline - kriste, koje povećavaju površinu membrane za nastanak hemijskih reakcija (slika 2.32). Na površini membrane nalaze se brojni proteinski kompleksi koji čine takozvani respiratorni lanac, kao i enzimi ATP sintetaze u obliku gljive. U mitohondrijama se odvija aerobna faza disanja tokom koje se sintetiše ATP.

plastidi- velike dvomembranske organele, karakteristične samo za biljne ćelije. Unutrašnji prostor plastida ispunjen je stromom, odnosno matriksom. U stromi se nalazi manje-više razvijen sistem membranskih vezikula - tilakoida, koji su sakupljeni u gomile - grana, kao i sopstveni kružni DNK molekul i ribozomi. Postoje četiri glavna tipa plastida: hloroplasti, hromoplasti, leukoplasti i proplastidi.

Hloroplasti- to su zeleni plastidi prečnika 3-10 mikrona, jasno vidljivi pod mikroskopom (slika 2.33). Ima ih samo u zelenim dijelovima biljaka - listovima, mladim stabljikama, cvjetovima i plodovima. Kloroplasti su uglavnom ovalnog ili elipsoidnog oblika, ali mogu biti i čašasti, spiralni, pa čak i režnjasti. Broj hloroplasta u ćeliji je u prosjeku od 10 do 100 komada.

Međutim, na primjer, u nekim algama može biti jedna, imati značajnu veličinu i složen oblik - tada se zove hromatofora. U drugim slučajevima, broj hloroplasta može doseći nekoliko stotina, dok je njihova veličina mala. Boja hloroplasta je zbog glavnog pigmenta fotosinteze - hlorofil, iako sadrže dodatne pigmente - karotenoidi. Karotenoidi postaju vidljivi tek u jesen, kada se uništi hlorofil u ostarjelim listovima. Glavna funkcija hloroplasta je fotosinteza. Svjetlosne reakcije fotosinteze odvijaju se na tilakoidnim membranama, na kojima su fiksirane molekule klorofila, a tamne reakcije se javljaju u stromi koja sadrži brojne enzime.

Hromoplasti. su žuti, narandžasti i crveni plastidi koji sadrže karotenoidne pigmente. Oblik hromoplasta također može značajno varirati: oni su cjevasti, sferni, kristalni, itd. Hromoplasti daju boju cvjetovima i plodovima biljaka, privlačeći oprašivače i raspršivače sjemena i plodova.

Leukoplasti- To su bijeli ili bezbojni plastidi, uglavnom okruglog ili ovalnog oblika. Uobičajeni su u nefotosintetičkim dijelovima biljaka, kao što su kožica lista, gomolji krompira itd. Pohranjuju hranjive tvari, najčešće škrob, ali kod nekih biljaka to mogu biti proteini ili ulje.

Plastidi se formiraju u biljnim ćelijama od proplastida, koji su već prisutni u ćelijama obrazovnog tkiva i predstavljaju mala dvomembranska tela. U ranim fazama razvoja različite vrste plastida mogu se pretvoriti jedna u drugu: kada su izloženi svjetlosti, leukoplasti gomolja krumpira i hromoplasti korijena mrkve postaju zeleni.

Plastidi i mitohondrije nazivaju se poluautonomne stanične organele, jer imaju svoje molekule DNK i ribozome, provode sintezu proteina i dijele se neovisno o diobi stanice. Ove karakteristike se objašnjavaju porijeklom od jednoćelijskih prokariotskih organizama. Međutim, „nezavisnost“ mitohondrija i plastida je ograničena, jer njihova DNK sadrži premalo gena za slobodno postojanje, dok je ostatak informacija kodiran u hromozomima jezgre, što mu omogućava da kontroliše ove organele.

Endoplazmatski retikulum(EPS), ili endoplazmatski retikulum(ER) je jednomembranska organela, koja je mreža membranskih šupljina i tubula, koji zauzimaju do 30% sadržaja citoplazme. Prečnik ER tubula je oko 25-30 nm. Postoje dve vrste EPS-a - grubi i glatki. Rough XPS nosi ribozome, na njemu se odvija sinteza proteina (slika 2.34).

Smooth EPS bez ribozoma. Njegova funkcija je sinteza lipida i ugljikohidrata, stvaranje lizosoma, kao i transport, skladištenje i odlaganje toksičnih tvari. Posebno je razvijen u onim stanicama u kojima se odvijaju intenzivni metabolički procesi, na primjer, u ćelijama jetre - hepatocitima - i vlaknima skeletnih mišića. Supstance sintetizovane u EPS-u se transportuju do Golgijevog aparata. U ER-u se sklapaju i ćelijske membrane, ali se njihovo formiranje dovršava u Golgijevom aparatu.

golgijev aparat, ili golgi kompleks- jednomembranski organoid formiran sistemom ravnih cisterni, tubula i vezikula koji su vezani od njih (slika 2.35).

Strukturna jedinica Golgijevog aparata je dictyosome- gomila rezervoara, na čiji jedan pol dolaze supstance iz EPS-a, a sa suprotnog pola se, podvrgnuti određenim transformacijama, pakuju u mehuriće i šalju u druge delove ćelije. Prečnik rezervoara je oko 2 mikrona, a malih mehurića oko 20-30 mikrona. Glavne funkcije Golgijevog kompleksa su sinteza određenih supstanci i modifikacija (promjena) proteina, lipida i ugljikohidrata koji dolaze iz EPS-a, konačno formiranje membrana, kao i transport tvari kroz ćeliju, obnavljanje njegove strukture i formiranje lizosoma. Golgijev aparat je dobio ime po italijanskom naučniku Camillu Golgiju, koji je prvi otkrio ovaj organoid (1898).

Lizozomi- male jednomembranske organele do 1 mikrona u prečniku, koje sadrže hidrolitičke enzime uključene u unutarćelijsku probavu. Membrane lizosoma su slabo propusne za ove enzime, pa je izvođenje njihovih funkcija od strane lizosoma vrlo precizno i ​​ciljano. Dakle, oni aktivno učestvuju u procesu fagocitoze, formirajući probavne vakuole, a u slučaju izgladnjivanja ili oštećenja pojedinih dijelova stanice, probavljaju ih bez utjecaja na druge. Nedavno je otkrivena uloga lizosoma u procesima stanične smrti.

Vacuole- ovo je šupljina u citoplazmi biljnih i životinjskih ćelija, ograničena membranom i ispunjena tekućinom. Digestivne i kontraktilne vakuole nalaze se u ćelijama protozoa. Prvi učestvuju u procesu fagocitoze, jer razgrađuju hranljive materije. Potonji osiguravaju održavanje ravnoteže vode i soli zbog osmoregulacije. Kod višećelijskih životinja uglavnom se nalaze probavne vakuole.

U biljnim ćelijama vakuole su uvijek prisutne, okružene su posebnom membranom i ispunjene ćelijskim sokom. Membrana koja okružuje vakuolu slična je po hemijskom sastavu, strukturi i funkcijama plazma membrani. ćelijski sok predstavlja vodeni rastvor raznih neorganskih i organskih supstanci, uključujući mineralne soli, organske kiseline, ugljene hidrate, proteine, glikozide, alkaloide itd. Vakuola može zauzeti do 90% zapremine ćelije i potisnuti jezgro ka periferiji. Ovaj dio ćelije obavlja skladišnu, izlučnu, osmotsku, zaštitnu, lizozomsku i druge funkcije, budući da akumulira hranjive tvari i otpadne tvari, obezbjeđuje vodosnabdijevanje i održava oblik i volumen ćelije, a sadrži i enzime za razgradnju mnogih ćelijske komponente. Osim toga, biološki aktivne tvari vakuola mogu spriječiti mnoge životinje da jedu ove biljke. Kod brojnih biljaka zbog bubrenja vakuola dolazi do rasta ćelija rastezanjem.

Vakuole su prisutne i u ćelijama nekih gljiva i bakterija, ali kod gljiva obavljaju samo funkciju osmoregulacije, dok kod cijanobakterija održavaju plovnost i učestvuju u procesima uzimanja dušika iz zraka.

Ribosomi- male nemembranske organele promjera 15-20 mikrona, koje se sastoje od dvije podjedinice - velike i male (slika 2.36).

Eukariotske podjedinice ribosoma se sklapaju u nukleolu i zatim transportuju u citoplazmu. Ribozomi prokariota, mitohondrija i plastida su manji od onih kod eukariota. Podjedinice ribosoma uključuju rRNA i proteine.

Broj ribozoma po ćeliji može doseći nekoliko desetina miliona: u citoplazmi, mitohondrijama i plastidima oni su u slobodnom stanju, a na grubom ER su u vezanom stanju. Oni učestvuju u sintezi proteina, posebno provode proces translacije - biosintezu polipeptidnog lanca na molekulu mRNA. Na slobodnim ribosomima sintetiziraju se proteini hijaloplazme, mitohondrija, plastida i vlastiti proteini ribozoma, dok se na ribozomima vezanim za grubi ER proteini transliraju za izlučivanje iz stanica, sklapanje membrana, formiranje lizosoma i vakuola.

Ribosomi mogu biti locirani u hijaloplazmi pojedinačno ili sastavljeni u grupe uz istovremenu sintezu više polipeptidnih lanaca na jednoj mRNA. Ove grupe ribozoma se nazivaju poliribozomi, ili polizomi(Sl. 2.37).

mikrotubule- To su cilindrične šuplje nemembranske organele koje prodiru kroz cijelu citoplazmu ćelije. Njihov prečnik je oko 25 nm, debljina zida 6-8 nm. Sastoje se od brojnih proteinskih molekula. tubulin, koje prvo formiraju 13 niti koje liče na perle, a zatim se sklapaju u mikrotubulu. Mikrotubule formiraju citoplazmatski retikulum koji ćeliji daje oblik i volumen, povezuje plazma membranu sa ostalim delovima ćelije, obezbeđuje transport supstanci kroz ćeliju, učestvuje u kretanju ćelije i intracelularnih komponenti, kao i u deobi. genetskog materijala. Oni su dio ćelijskog centra i organela kretanja - flagela i cilija.

mikrofilamenti, ili mikrofilament, su također nemembranske organele, međutim, imaju filamentni oblik i formiraju ih ne tubulin, već actin. Učestvuju u procesima membranskog transporta, intercelularnog prepoznavanja, diobe ćelijske citoplazme i njenog kretanja. U mišićnim ćelijama, interakcija aktinskih mikrofilamenata sa filamentima miozina dovodi do kontrakcije.

Mikrotubule i mikrofilamenti čine unutrašnji skelet ćelije - citoskelet. To je složena mreža vlakana koja pružaju mehaničku potporu plazma membrani, određuju oblik ćelije, lokaciju ćelijskih organela i njihovo kretanje tokom ćelijske deobe (slika 2.38).

Cell Center- nemembranska organela koja se nalazi u životinjskim ćelijama u blizini jezgra; nema ga u biljnim ćelijama (slika 2.39). Dužina mu je oko 0,2-0,3 mikrona, a prečnik 0,1-0,15 mikrona. Ćelijski centar se sastoji od dva centriole, koji leže u međusobno okomitim ravnima, i radijantna sfera iz mikrotubula. Svaki centriol je formiran od devet grupa mikrotubula, sakupljenih u tri, odnosno trojke. Ćelijski centar učestvuje u sastavljanju mikrotubula, deobi naslednog materijala ćelije, kao i u formiranju flagela i cilija.

Organele kretanja. Flagella i cilia su izrasline ćelija prekrivene plazmalemom. Ove organele se zasnivaju na devet pari mikrotubula smještenih duž periferije i dvije slobodne mikrotubule u centru (slika 2.40). Mikrotubule su međusobno povezane različitim proteinima, koji osiguravaju njihovo koordinirano odstupanje od ose – oscilacije. Fluktuacije su energetski zavisne, odnosno energija makroergijskih veza ATP-a se troši na ovaj proces. Raspad ATP-a je funkcija bazalna tijela, ili kinetozomi, nalazi se u bazi flagele i cilija.

Dužina cilija je oko 10-15 nm, a dužina flagele je 20-50 mikrona. Zbog strogo usmjerenih pokreta flagela i cilija, ne samo da se odvija kretanje jednoćelijskih životinja, spermatozoida i sl., već se i pročišćavaju dišni putevi, jaje se kreće kroz jajovode, budući da su svi ti dijelovi čovjeka tijelo je obloženo trepljastim epitelom.

Životinjske i biljne ćelije, i višećelijske i jednoćelijske, u principu su slične strukture. Razlike u detaljima strukture ćelija povezane su sa njihovom funkcionalnom specijalizacijom.

Glavni elementi svih ćelija su jezgro i citoplazma. Jezgro ima složenu strukturu koja se mijenja u različitim fazama diobe ćelije, odnosno ciklusa. Jezgro ćelije koja se ne dijeli zauzima otprilike 10-20% njenog ukupnog volumena. Sastoji se od karioplazme (nukleoplazme), jedne ili više jezgara (nukleola) i nuklearnog omotača. Karioplazma je nuklearni sok, ili kariolimfa, u kojoj se nalaze kromatinske niti koje formiraju hromozome.

Glavna svojstva ćelije:

• metabolizam
• osjetljivost
• sposobnost reprodukcije

Ćelija živi u unutrašnjem okruženju tijela - krvi, limfe i tkivne tekućine. Glavni procesi u ćeliji su oksidacija, glikoliza - razgradnja ugljikohidrata bez kisika. Ćelijska permeabilnost je selektivna. Određuje se reakcijom na visoku ili nisku koncentraciju soli, fago- i pinocitozom. Sekrecija - stvaranje i lučenje stanicama sluzi sličnih supstanci (mucina i mukoida), koje štite od oštećenja i učestvuju u stvaranju međustanične tvari.

Vrste pokreta ćelija:

1. ameboid (lažne noge) - leukociti i makrofagi.
2. klizni - fibroblasti
3. tip flagelata - spermatozoida (cilije i flagele)

ćelijska podjela:

1. indirektni (mitoza, kariokineza, mejoza)
2. direktno (amitoza)

Tokom mitoze, nuklearna supstanca se ravnomerno raspoređuje između ćelija kćeri, jer Kromatin jezgra koncentrisan je u hromozomima, koji se dijele na dvije hromatide, divergirajući u ćelije kćeri.

Strukture žive ćelije

hromozomi

Obavezni elementi jezgra su hromozomi koji imaju specifičnu hemijsku i morfološku strukturu. Oni aktivno učestvuju u metabolizmu u ćeliji i direktno su povezani sa nasljednim prijenosom svojstava s jedne generacije na drugu. Međutim, treba imati na umu da, iako nasljeđe osigurava cijela stanica kao jedinstven sistem, nuklearne strukture, odnosno hromozomi, zauzimaju posebno mjesto u tome. Kromosomi su, za razliku od ćelijskih organela, jedinstvene strukture koje karakterizira konstantan kvalitativni i kvantitativni sastav. Ne mogu se međusobno mijenjati. Neravnoteža u hromozomskom setu ćelije na kraju dovodi do njene smrti.

Citoplazma

Citoplazma ćelije ima veoma složenu strukturu. Uvođenje tehnike tankih preseka i elektronske mikroskopije omogućilo je da se vidi fina struktura citoplazme ispod. Utvrđeno je da se potonji sastoji od paralelno raspoređenih složenih struktura u obliku ploča i tubula, na čijoj se površini nalaze najmanje granule prečnika 100–120 Å. Ove formacije se nazivaju endoplazmatski kompleks. Ovaj kompleks uključuje različite diferencirane organele: mitohondrije, ribosome, Golgijev aparat, u stanicama nižih životinja i biljaka - centrosom, kod životinja - lizozome, u biljkama - plastide. Osim toga, u citoplazmi se nalaze brojne inkluzije koje sudjeluju u metabolizmu stanice: škrob, kapljice masti, kristali uree itd.

Membrane

Ćelija je okružena plazma membranom (od latinskog "membrana" - koža, film). Njegove funkcije su vrlo raznolike, ali glavna je zaštitna: štiti unutrašnji sadržaj ćelije od utjecaja vanjskog okruženja. Zbog raznih izraslina, nabora na površini membrane, stanice su međusobno čvrsto povezane. Membrana je prožeta posebnim proteinima kroz koje se mogu kretati određene tvari neophodne za ćeliju ili za uklanjanje iz nje. Dakle, razmjena tvari se vrši kroz membranu. Štaviše, što je vrlo važno, supstance se kroz membranu prolaze selektivno, zbog čega se u ćeliji održava potreban skup supstanci.

Kod biljaka je plazma membrana sa vanjske strane prekrivena gustom membranom koja se sastoji od celuloze (vlakna). Školjka obavlja zaštitne i potporne funkcije. Služi kao vanjski okvir ćelije, dajući joj određeni oblik i veličinu, sprječavajući prekomjerno oticanje.

Nukleus

Nalazi se u centru ćelije i odvojen je dvoslojnom membranom. Ima sferni ili izduženi oblik. Ljuska - kariolema - ima pore neophodne za razmjenu tvari između jezgre i citoplazme. Sadržaj jezgra je tečan - karioplazma, koja sadrži gusta tijela - nukleole. Oni su granularni - ribozomi. Najveći dio jezgre - nuklearni proteini - nukleoproteini, u nukleolima - ribonukleoproteini, au karioplazmi - deoksiribonukleoproteini. Ćelija je prekrivena ćelijskom membranom koja se sastoji od molekula proteina i lipida koji imaju mozaičnu strukturu. Membrana osigurava razmjenu tvari između ćelije i međustanične tekućine.

EPS

Ovo je sistem tubula i šupljina, na čijim se zidovima nalaze ribozomi koji obezbeđuju sintezu proteina. Ribosomi se takođe mogu slobodno locirati u citoplazmi. Postoje dvije vrste ER - gruba i glatka: na grubom ER (ili granularnom) postoji mnogo ribozoma koji provode sintezu proteina. Ribosomi daju membranama grub izgled. Glatke ER membrane ne nose ribozome na svojoj površini, one sadrže enzime za sintezu i razgradnju ugljikohidrata i lipida. Glatki EPS izgleda kao sistem tankih cijevi i rezervoara.

Ribosomi

Mala tijela prečnika 15-20 mm. Provodi sintezu proteinskih molekula, njihovo sastavljanje od aminokiselina.

Mitohondrije

To su dvomembranske organele, čija unutrašnja membrana ima izrasline - kriste. Sadržaj šupljina je matriks. Mitohondrije sadrže veliki broj lipoproteina i enzima. To su energetske stanice ćelije.

Plastidi (svojstveni samo biljnim ćelijama!)

Njihov sadržaj u ćeliji je glavna karakteristika biljnog organizma. Postoje tri glavne vrste plastida: leukoplasti, hromoplasti i hloroplasti. Imaju različite boje. Bezbojni leukoplasti nalaze se u citoplazmi ćelija neobojenih dijelova biljaka: stabljike, korijena, gomolja. Na primjer, ima ih mnogo u gomoljima krumpira, u kojima se nakuplja škrobna zrna. Kromoplasti se nalaze u citoplazmi cvijeća, plodova, stabljike i listova. Hromoplasti daju žutu, crvenu, narandžastu boju biljaka. Zeleni hloroplasti se nalaze u ćelijama lišća, stabljike i drugih delova biljaka, kao iu raznim algama. Kloroplasti su veličine 4-6 µm i često imaju ovalni oblik. Kod viših biljaka jedna ćelija sadrži nekoliko desetina hloroplasta.

Zeleni hloroplasti su u stanju da se transformišu u hromoplaste, zbog čega listovi u jesen požute, a zeleni paradajz crveni kada sazre. Leukoplasti se mogu pretvoriti u hloroplaste (pozelenjavanje gomolja krompira na svetlosti). Dakle, hloroplasti, hromoplasti i leukoplasti su sposobni za međusobnu tranziciju.

Glavna funkcija hloroplasta je fotosinteza, tj. u hloroplastima na svjetlu se organske tvari sintetiziraju iz neorganskih pretvaranjem sunčeve energije u energiju molekula ATP-a. Kloroplasti viših biljaka su veličine 5-10 mikrona i po obliku podsjećaju na bikonveksno sočivo. Svaki hloroplast je okružen dvostrukom membranom sa selektivnom propusnošću. Spolja je glatka membrana, a iznutra je savijena struktura. Glavna strukturna jedinica hloroplasta je tilakoid, ravna dvomembranska vreća koja igra vodeću ulogu u procesu fotosinteze. Tilakoidna membrana sadrži proteine ​​slične mitohondrijalnim proteinima koji su uključeni u lanac prijenosa elektrona. Tilakoidi su raspoređeni u hrpe nalik na hrpe novčića (od 10 do 150) i nazivaju se grana. Grana ima složenu strukturu: u centru je hlorofil, okružen slojem proteina; zatim postoji sloj lipoida, opet protein i hlorofil.

Golgijev kompleks

Ovaj sistem šupljina ograničenih od citoplazme membranom može imati drugačiji oblik. Akumulacija proteina, masti i ugljikohidrata u njima. Implementacija sinteze masti i ugljikohidrata na membranama. Formira lizozome.

Glavni strukturni element Golgijevog aparata je membrana koja formira pakete spljoštenih cisterni, velikih i malih vezikula. Cisterne Golgijevog aparata su povezane sa kanalima endoplazmatskog retikuluma. Proteini, polisaharidi, masti proizvedeni na membranama endoplazmatskog retikuluma prenose se u Golgijev aparat, akumuliraju se unutar njegovih struktura i “pakuju” u obliku supstance spremne za oslobađanje ili za upotrebu u samoj ćeliji tokom njenog života. Lizozomi se formiraju u Golgijevom aparatu. Osim toga, on je uključen u rast citoplazmatske membrane, na primjer, tokom diobe stanica.

Lizozomi

Tijela odvojena od citoplazme jednom membranom. Enzimi sadržani u njima ubrzavaju reakciju cijepanja složenih molekula na jednostavne: proteina do aminokiselina, složenih ugljikohidrata do jednostavnih, lipida do glicerola i masnih kiselina, a također uništavaju mrtve dijelove stanice, cijele stanice. Lizozomi sadrže više od 30 vrsta enzima (supstanci proteinske prirode koje povećavaju brzinu hemijske reakcije za desetine i stotine hiljada puta) koji mogu razgraditi proteine, nukleinske kiseline, polisaharide, masti i druge supstance. Razgradnja tvari uz pomoć enzima naziva se liza, pa otuda i naziv organoida. Lizozomi se formiraju ili iz struktura Golgijevog kompleksa, ili iz endoplazmatskog retikuluma. Jedna od glavnih funkcija lizosoma je učešće u unutarćelijskoj probavi nutrijenata. Osim toga, lizozomi mogu uništiti strukture same ćelije kada ona umre, tokom embrionalnog razvoja i u nizu drugih slučajeva.

Vakuole

To su šupljine u citoplazmi ispunjene ćelijskim sokom, mjesto nakupljanja rezervnih hranjivih tvari, štetnih tvari; regulišu sadržaj vode u ćeliji.

Cell Center

Sastoji se od dva mala tijela - centriola i centrosfere - zbijenog područja ​​citoplazme. Igra važnu ulogu u diobi stanica

Organele kretanja ćelija

1. Flagele i cilije, koji su izrasline ćelije i imaju istu strukturu kod životinja i biljaka
2. Miofibrili - tanke niti dužine više od 1 cm sa prečnikom od 1 mikrona, raspoređene u snopovima duž mišićnog vlakna
3. Pseudopodije (obavljaju funkciju pokreta; zbog njih dolazi do kontrakcije mišića)

Sličnosti između biljnih i životinjskih ćelija

Karakteristike kojima su biljne i životinjske ćelije slične uključuju sljedeće:

1. Slična struktura strukturnog sistema, tj. prisustvo jezgra i citoplazme.
2. Proces razmjene supstanci i energije je sličan u principu implementacije.
3. I životinjske i biljne ćelije imaju membransku strukturu.
4. Hemijski sastav ćelija je vrlo sličan.
5. U biljnim i životinjskim stanicama postoji sličan proces diobe stanica.
6. Biljna ćelija i životinja imaju isti princip prenošenja koda naslijeđa.

Značajne razlike između biljnih i životinjskih ćelija

Pored općih karakteristika strukture i vitalne aktivnosti biljnih i životinjskih stanica, postoje posebne karakteristične značajke svake od njih.

Dakle, možemo reći da su biljne i životinjske ćelije slične jedna drugoj u sadržaju nekih važnih elemenata i nekih životnih procesa, a imaju i značajne razlike u strukturi i metaboličkim procesima.

Najmanje jedinice života. Međutim, mnoge visoko diferencirane ćelije su izgubile ovu sposobnost. Citologija kao nauka Krajem 19. veka. Glavna pažnja citologa bila je usmjerena na detaljno proučavanje strukture ćelija, procesa njihove diobe i rasvjetljavanja njihove uloge kao najvažnijih jedinica koje pružaju fizičku osnovu nasljeđa i procesa razvoja. Razvoj novih metoda. Isprva kod...

Kao što je "lepi maj, koji cveta samo jednom, i nikad više" (I. Gete), iscrpeo se i istisnuo hrišćanski srednji vek. 2. Ćelija kao strukturna i funkcionalna jedinica živog. Sastav i struktura ćelije Moderna ćelijska teorija uključuje sljedeće odredbe: 1. Svi živi organizmi se sastoje od ćelija. Ćelija je strukturna, funkcionalna jedinica živog, ...

0,05 - 0,10 Kalcijum magnezijum Natrijum-željezo Cink bakreni iod fluorin 0,04 - 2,00 0,02 - 0,03 0,02 - 0,03 0,01 - 0,015 0,03 0,01 - 0,015 0,0001 0,01 0,02 0,0001 0,0002 0,0001 0,0001 Sadržaj kemijskih spojeva (u%) neorganske organske vodene anorganske tvari 70 - 80 1,0 - 1,5 proteini ugljikohidrate Masti Nukleinske kiseline 10 - 20 0,2 ...

A ova dva organoida, kao što je gore navedeno, predstavljaju jedan aparat za sintezu i transport proteina formiranih u ćeliji. Golgijev kompleks. Golgijev kompleks je ćelijski organoid, nazvan po italijanskom naučniku C. Golgiju, koji ga je prvi ugledao u citoplazmi nervnih ćelija (1898) i označio kao mrežasti aparat. Sada se Golgijev kompleks nalazi u svim biljnim ćelijama i...