Organelles za seli na kazi zao. Muundo wa seli za eukaryotic. Muundo wa ukuta wa seli

Organelles ya seli (organelles) ni sehemu za kudumu za seli ambazo zina muundo maalum na hufanya kazi maalum. Tofautisha kati ya viungo vya utando na visivyo vya utando. Kwa organelles ya membrane ni pamoja na retikulamu ya cytoplasmic (retikulamu ya endoplasmic), tata ya lamellar (vifaa vya Golgi), mitochondria, lysosomes, peroxisomes. Organelles zisizo za membrane zinawakilishwa na ribosomes (polyribosomes), kituo cha seli na vipengele vya cytoskeletal: microtubules na miundo ya fibrillar.

Mchele. nane.Mpango wa muundo wa ultramicroscopic wa seli:

1 - reticulum ya endoplasmic ya punjepunje, kwenye utando ambao ribosomes zilizounganishwa ziko; 2 - retikulamu ya endoplasmic ya agranular; 3 - Golgi tata; 4 - mitochondria; 5 - kuendeleza phagosome; 6 - lysosome ya msingi (granule ya mkusanyiko); 7 - phagolysosome; 8 - vesicles endocytic; 9 - lysosome ya sekondari; 10 - mwili wa mabaki; 11 - peroxisome; 12 - microtubules; 13 - microfilaments; 14 - centrioles; 15 - ribosomes bure; 16 - Bubbles za usafiri; 17 - vesicle exocytotic; 18 - inclusions mafuta (lipid tone); 19 - inclusions ya glycogen; 20 - karyolemma (membrane ya nyuklia); 21 - pores za nyuklia; 22 - nucleolus; 23 - heterochromatin; 24 - euchromatin; 25 - mwili wa basal wa cilium; 26 - kope; 27 - mawasiliano maalum ya intercellular (desmosome); 28 - pengo intercellular kuwasiliana

2.5.2.1. Organelles za membrane (organelles)

Endoplasmic retikulamu (endoplasmic reticulum, cytoplasmic reticulum) - seti ya tubules, vacuoles na "mabirika" ambayo yanawasiliana na kila mmoja, ukuta ambao huundwa na utando wa msingi wa kibiolojia. Iligunduliwa na K.R. Porter mnamo 1945. Ugunduzi na maelezo ya retikulamu ya endoplasmic (ER) ni kutokana na kuanzishwa kwa mazoezi ya masomo ya cytological ya darubini ya elektroni. Utando unaounda EPS hutofautiana na plasmalemma ya seli yenye unene mdogo (5-7 nm) na mkusanyiko wa juu wa protini, hasa na shughuli za enzymatic. . Kuna aina mbili za EPS(Mchoro 8): mbaya (punjepunje) na laini (agranular). XPS mbaya Inawakilishwa na mizinga iliyopangwa, juu ya uso ambao ribosomes na polysomes ziko. Utando wa punjepunje ER una protini zinazokuza uunganishaji wa ribosomu na utambazaji wa cisterna. ER mbaya imekuzwa vyema katika seli zilizobobea katika usanisi wa protini. Smooth ER huundwa kwa kuunganisha tubules, tubules na Bubbles ndogo. Njia za EPS na mizinga ya aina hizi mbili hazijatofautishwa: utando wa aina moja hupita kwenye utando wa aina nyingine, na kutengeneza katika eneo la mpito kinachojulikanaEPS ya mpito (ya muda mfupi).

Kuukazi za punjepunje ER ni:

1) awali ya protini kwenye ribosomes zilizounganishwa(protini zilizofichwa, protini za membrane za seli na protini maalum za yaliyomo ya organelles ya membrane); 2) hidroxylation, sulfation, phosphorylation na glycosylation ya protini; 3) usafirishaji wa vitu ndani ya cytoplasm; 4) mkusanyiko wa vitu vilivyotengenezwa na vilivyosafirishwa; 5) udhibiti wa athari za biochemical, kuhusishwa na utaratibu wa ujanibishaji katika miundo ya EPS ya vitu vinavyoingia kwenye athari, pamoja na vichocheo vyao - enzymes.

EPS laini sifa ya kutokuwepo kwenye utando wa protini (ribophorins) ambazo hufunga subunits za ribosomes. Inachukuliwa kuwa ER laini huundwa kama matokeo ya malezi ya ukuaji wa ER mbaya, membrane ambayo inapoteza ribosomes.

Kazi za EPS laini ni: 1) awali ya lipid, ikiwa ni pamoja na lipids ya membrane; 2) awali ya wanga(glycogen, nk); 3) awali ya cholesterol; 4) neutralization ya vitu vya sumu asili ya endogenous na exogenous; 5) mkusanyiko wa Ca ions 2+ ; 6) marejesho ya karyolemma katika telophase ya mitosis; 7) usafiri wa vitu; 8) mkusanyiko wa vitu.

Kama sheria, ER laini haijatengenezwa katika seli kuliko ER mbaya, hata hivyo, inakuzwa vizuri zaidi katika seli zinazozalisha steroids, triglycerides na cholesterol, na pia katika seli za ini ambazo hupunguza vitu mbalimbali.

Mchele. 9. Golgi complex:

1 - stack ya mizinga iliyopangwa; 2 - Bubbles; 3 - vesicles za siri (vacuoles)

EPS ya mpito (ya muda mfupi). - hii ni tovuti ya mpito wa punjepunje ER kwa ER agranular, ambayo iko kwenye uso unaojitokeza wa tata ya Golgi. Tubules na tubules ya ER ya mpito hutengana katika vipande, ambayo vesicles huundwa, kusafirisha nyenzo kutoka kwa ER hadi Golgi tata.

Lamellar tata (Golgi tata, vifaa vya Golgi) - organelle ya seli inayohusika katika malezi ya mwisho ya bidhaa zake za kimetaboliki.(siri, collagen, glycogen, lipids na bidhaa nyingine);pamoja na katika awali ya glycoproteins. Organoid hiyo imepewa jina la mwanahistoria wa Kiitaliano C. Golgi ambaye aliielezea mnamo 1898. Imeundwa na vipengele vitatu(Kielelezo 9): 1) stack ya mizinga iliyopangwa (mifuko); 2) Bubbles; 3) vesicles ya siri (vacuoles). Eneo la mkusanyiko wa vipengele hivi linaitwa dictyosomes. Kunaweza kuwa na kanda kadhaa kama hizo kwenye seli (wakati mwingine makumi kadhaa au hata mamia). Mchanganyiko wa Golgi iko karibu na kiini cha seli, mara nyingi karibu na centrioles, mara chache hutawanyika katika cytoplasm. Katika seli za siri, iko katika sehemu ya apical ya seli, kwa njia ambayo usiri hutolewa na exocytosis. Kutoka kwa mizinga 3 hadi 30 kwa namna ya diski zilizopigwa na kipenyo cha microns 0.5-5 huunda stack. Mizinga ya karibu hutenganishwa na nafasi za 15-30 nm. Vikundi tofauti vya mabirika ndani ya dictyosome vinatofautishwa na muundo maalum wa enzymes ambayo huamua asili ya athari za biochemical, haswa, usindikaji wa protini, nk.

Kipengele cha pili cha muundo wa dictyosome ni vesicles ni maumbo ya duara yenye kipenyo cha 40-80 nm, yaliyomo mnene kiasi ambayo yamezungukwa na utando. Bubbles huundwa kwa kupasuka kutoka kwa mabirika.

Kipengele cha tatu cha dictyosome ni vesicles ya siri (vacuoles) ni kubwa kiasi (mikroni 0.1-1.0) miundo ya utando wa spherical iliyo na siri ya msongamano wa wastani, inakabiliwa na condensation na compaction (vakuli za condensation).

Mchanganyiko wa Golgi umewekwa wazi kando ya wima. Inatofautisha nyuso mbili (fito mbili):

1) uso wa cis, au uso usio na ukomavu, ambao una sura ya convex, inakabiliwa na retikulamu ya endoplasmic (nucleus) na inahusishwa na vesicles ndogo ya usafiri ambayo hutengana nayo;

2) uso wa kupita, au uso unaoelekea plasmolemma ya concave (Mchoro 8), kutoka upande ambao vacuoles (granules za siri) hutenganishwa na mizinga ya tata ya Golgi.

Kuukazi za tata ya Golgi ni: 1) awali ya glycoproteins na polysaccharides; 2) marekebisho ya siri ya msingi, condensation yake na ufungaji ndani ya vesicles ya membrane (malezi ya granules ya siri); 3) usindikaji wa molekuli(phosphorylation, sulfation, acylation, nk); 4) mkusanyiko wa vitu vilivyofichwa na seli; 5) malezi ya lysosomes; 6) upangaji wa protini zilizoundwa na seli kwenye uso wa trans kabla ya usafiri wao wa mwisho (hutolewa na protini za kipokezi ambazo hutambua maeneo ya ishara ya macromolecules na kuwaelekeza kwa vesicles mbalimbali); 7) usafirishaji wa vitu: kutoka kwa vilengelenge vya usafirishaji, vitu hupenya ndani ya safu ya mabirika ya tata ya Golgi kutoka kwa uso wa cis, na kuiacha kwa namna ya vacuoles kutoka kwa uso wa kupita. Utaratibu wa usafirishaji unaelezewa na mifano miwili: a) kielelezo cha harakati za Bubbles kuchipua kutoka kwenye kisima kilichopita na kuunganishwa na kisima kinachofuata kwa mtiririko kutoka kwa uso wa cis hadi uso wa kupita; b) kielelezo cha harakati za mizinga kulingana na dhana ya uundaji mpya wa mabirika kwa sababu ya mchanganyiko wa Bubbles kwenye uso wa cis na mgawanyiko uliofuata kuwa vakuli za visima vinavyosonga kuelekea uso wa kupita.

Kazi kuu za hapo juu zinatuwezesha kusema kwamba tata ya lamellar ni organelle muhimu zaidi ya seli ya eukaryotic, ambayo inahakikisha shirika na ushirikiano wa kimetaboliki ya intracellular. Katika organoid hii, hatua za mwisho za malezi, kukomaa, kupanga na ufungaji wa bidhaa zote zilizofichwa na seli, enzymes za lysosome, pamoja na protini na glycoproteins ya vifaa vya uso wa seli na vitu vingine hufanyika.

Organelles ya digestion ya intracellular. Lysosomes ni vilengelenge vidogo vilivyofungwa na utando wa msingi ambao una vimeng'enya vya hidrolitiki. Utando wa lysosome, unene wa takriban 6 nm, hufanya ujumuishaji wa kawaida, kutenganisha kwa muda vimeng'enya vya hidrolitiki (zaidi ya aina 30) kutoka kwa hyaloplasm. Katika hali kamilifu, membrane inakabiliwa na hatua ya enzymes ya hidrolitiki na inazuia kuvuja kwao kwenye hyaloplasm. Homoni za corticosteroid zina jukumu muhimu katika uimarishaji wa membrane. Uharibifu wa utando wa lysosome husababisha digestion binafsi ya seli na enzymes ya hidrolitiki.

Utando wa lysosome una pampu ya protoni inayotegemea ATP, kutoa acidification ya mazingira ndani ya lysosomes. Mwisho huchangia uanzishaji wa enzymes ya lysosome - asidi hidrolases. Pamoja na utando wa lisosomes una vipokezi vinavyosababisha kufungwa kwa lisosomes kusafirisha vesicles na phagosomes. Utando pia huhakikisha kuenea kwa vitu kutoka kwa lysosomes kwenye hyaloplasm. Kufungwa kwa baadhi ya molekuli za hydrolase kwenye utando wa lisosome husababisha kutofanya kazi kwao.

Kuna aina kadhaa za lysosomes:lysosomes za msingi (vesicles ya hydrolase), lisosomes ya pili (phagolysosomes au vakuli ya kusaga chakula), endosomes, phagosomes, autophagolysosomes, miili ya mabaki.(Mchoro 8).

Endosomes ni vilengelenge vya utando ambavyo hubeba macromolecules kutoka kwa uso wa seli hadi lysosomes kwa endocytosis. Katika mchakato wa uhamishaji, yaliyomo kwenye endosomes hayawezi kubadilika au kupasuka kwa sehemu. Katika kesi ya mwisho, hydrolases hupenya ndani ya endosomes au endosomes huunganishwa moja kwa moja na vesicles ya hydrolase, kama matokeo ambayo kati hutiwa asidi hatua kwa hatua. Endosomes imegawanywa katika vikundi viwili: mapema (pembeni) na marehemu (perinuclear) endosomes.

Mapema (pembeni) endosomes huundwa katika hatua za mwanzo za endocytosis baada ya mgawanyiko wa vesicles na yaliyomo yaliyofungwa kutoka kwa plasmalemma. Ziko katika tabaka za pembeni za cytoplasm na inayojulikana na mazingira ya neutral au kidogo ya alkali. Ndani yao, mgawanyiko wa ligands kutoka kwa vipokezi, upangaji wa ligand, na, ikiwezekana, kurudi kwa vipokezi kwenye vesicles maalum kwenye membrane ya plasma hufanyika. Pamoja na katika endosomes za mapema,

Mchele. 10 (A). Mpango wa malezi ya lysosomes na ushiriki wao katika digestion ya ndani ya seli.(B)Maikrografu ya elektroni ya sehemu ya lisosomes ya pili (iliyoonyeshwa kwa mishale):

1 - malezi ya vesicles ndogo na enzymes kutoka reticulum endoplasmic punjepunje; 2 - uhamisho wa enzymes kwenye vifaa vya Golgi; 3 - malezi ya lysosomes ya msingi; 4 - kutengwa na matumizi (5) ya hydrolases wakati wa cleavage extracellular; 6 - phagosomes; 7 - fusion ya lysosomes ya msingi na phagosomes; 8, 9 - malezi ya lysosomes ya sekondari (phagolysosomes); 10 - excretion ya miili ya mabaki; 11 - fusion ya lysosomes ya msingi na miundo ya seli ya kuanguka; 12 - autophagolysosome

complexes "receptor-homoni", "antijeni-antibody", upungufu mdogo wa antijeni, inactivation ya molekuli ya mtu binafsi. Chini ya hali ya acidification (рН=6.0) ya kati katika endosomes za mapema, kupasuka kwa sehemu ya macromolecules kunaweza kutokea. Hatua kwa hatua, zikisonga ndani ya cytoplasm, endosomes za mapema hubadilika kuwa endosomes za marehemu (perinuclear), ziko kwenye tabaka za kina za cytoplasm; inayozunguka msingi. Wanafikia microns 0.6-0.8 kwa kipenyo na hutofautiana na endosomes za mapema na yaliyomo zaidi ya asidi (pH = 5.5) na kiwango cha juu cha digestion ya enzymatic ya yaliyomo.

Phagosomes (heterophagosomes) - vesicles ya membrane ambayo ina nyenzo zilizochukuliwa na seli kutoka nje; chini ya digestion ya intracellular.

Lysosomes ya msingi (vesicles ya hydrolase) - vesicles yenye kipenyo cha microns 0.2-0.5 yenye vimeng'enya visivyofanya kazi (Mchoro 10). Harakati zao katika cytoplasm inadhibitiwa na microtubules. Vipu vya Hydrolase hufanya usafiri wa enzymes ya hidrolitiki kutoka kwa tata ya lamellar hadi kwa organelles ya njia ya endocytic (phagosomes, endosomes, nk).

Lisosomes za sekondari (phagolysosomes, vacuoles ya utumbo) - vesicles ambayo digestion ya ndani ya seli hufanyika kikamilifu. kwa hidrolases katika pH≤5. Kipenyo chao kinafikia microns 0.5-2. Lisosomes za sekondari (phagolysosomes na autophagolysosomes) huundwa na muunganisho wa phagosome na endosome au lysosome ya msingi (phagolysosome) au kwa muunganisho wa autophagosome.(vesi ya utando iliyo na vijenzi vya seli) na lysosome ya msingi(Kielelezo 10) au endosome ya marehemu (autophagolysosome). Autophagy hutoa digestion ya mikoa ya cytoplasmic, mitochondria, ribosomes, vipande vya membrane, nk. Hasara ya mwisho katika seli hulipwa na neoplasm yao, ambayo inaongoza kwa upya ("rejuvenation") wa miundo ya seli. Kwa hivyo, katika seli za ujasiri za binadamu ambazo zimekuwa zikifanya kazi kwa miongo mingi, organelles nyingi zinasasishwa ndani ya mwezi 1.

Aina mbalimbali za lysosomes zilizo na vitu visivyoingizwa (miundo) inaitwa miili ya mabaki. Mwisho unaweza kukaa kwenye cytoplasm kwa muda mrefu au kutolewa yaliyomo kwa exocytosis nje ya seli.(Mchoro 10). Aina ya kawaida ya miili ya mabaki katika wanyama ni chembechembe za lipofuscin, ambayo ni vilengelenge vya utando (0.3-3 μm) vilivyo na lipofuscin ya rangi ya hudhurungi ambayo ni mumunyifu kwa kiasi.

Peroxisomes ni vilengelenge vya utando hadi 1.5 µm kwa kipenyo, tumbo ambayo ina takriban 15 enzymes(Mchoro 8). Miongoni mwa mwisho, muhimu zaidi katalasi, ambayo inachukua hadi 40% ya jumla ya protini ya organoid, na vile vile peroxidase, amino asidi oxidase, nk Peroxisomes huundwa katika retikulamu ya endoplasmic na hufanywa upya kila baada ya siku 5-6. Pamoja na mitochondria, Peroxisomes ni kituo muhimu cha matumizi ya oksijeni katika seli. Hasa, chini ya ushawishi wa katalati, peroxide ya hidrojeni (H 2 O 2) hutengana, ambayo hutengenezwa wakati wa oxidation ya amino asidi, wanga, na vitu vingine vya seli. Kwa hivyo, peroxisomes hulinda kiini kutokana na athari ya uharibifu ya peroxide ya hidrojeni.

Organelles ya kimetaboliki ya nishati. Mitochondria ilivyoelezwa kwa mara ya kwanza na R. Kelliker mwaka wa 1850 katika misuli ya wadudu wanaoitwa sarcos. Baadaye zilichunguzwa na kuelezewa na R. Altman mwaka wa 1894 kama "bioplasts", na mwaka wa 1897 K. Benda aliwaita mitochondria. Mitochondria ni organelles ya membrane ambayo hutoa kiini (kiumbe) na nishati. Chanzo cha nishati iliyohifadhiwa kwa namna ya vifungo vya phosphate ya ATP ni michakato ya oxidation. Pamoja na mitochondria wanahusika katika biosynthesis ya steroids na asidi nucleic, na pia katika oxidation ya asidi ya mafuta.

M

Mchele. kumi na moja. Mpango wa muundo wa mitochondria:

1 - utando wa nje; 2 - utando wa ndani; 3 - cristae; 4 - tumbo


itochondria ina umbo la duara, duara, umbo la fimbo, filamentous, na maumbo mengine ambayo yanaweza kubadilika kwa wakati. Vipimo vyao ni mikroni 0.2-2 kwa upana na mikroni 2-10 kwa urefu. Idadi ya mitochondria katika seli tofauti inatofautiana sana, kufikia 500-1000 katika wale walio hai zaidi. Katika seli za ini (hepatocytes), idadi yao ni karibu 800, na kiasi chao ni takriban 20% ya kiasi cha cytoplasm. Katika cytoplasm, mitochondria inaweza kupatikana kwa kiasi kikubwa, lakini kwa kawaida hujilimbikizia katika maeneo ya matumizi ya juu ya nishati, kwa mfano, karibu na pampu za ioni, vipengele vya contractile (myofibrils), organelles ya harakati (axoneme ya manii). Mitochondria huundwa na utando wa nje na wa ndani kutengwa na nafasi ya intermembranena vyenye matrix ya mitochondrial, ambayo inakabiliwa na mikunjo ya utando wa ndani - cristae (Mchoro 11, 12).

H

Mchele. 12. Picha ya kielektroniki ya mitochondria (sehemu ya msalaba)

utando wa nje mitochondria ni sawa na plasmalemma. Yeye ni ina upenyezaji wa juu kuhakikisha kupenya kwa molekuli na wingi wa kilodaltons chini ya 10 kutoka kwa cytosol kwenye nafasi ya intermembrane ya mitochondria. Utando wa nje una porin na protini nyingine za usafiri, pamoja na vipokezi vinavyotambua protini zilizosafirishwa katika kanda za kujitoa za utando wa nje na wa ndani.

Nafasi ya intermembrane ya mitochondria, 10-20 nm pana, ina kiasi kidogo cha enzymes. Imepunguzwa kutoka ndani na membrane ya ndani ya mitochondrial iliyo na protini za usafiri, enzymes ya mnyororo wa kupumua na dehydrogenase ya succinate, pamoja na tata ya synthetase ya ATP. Utando wa ndani una sifa ya upenyezaji mdogo kwa ioni ndogo. Inaunda folds 20 nm nene, ambayo mara nyingi ni perpendicular kwa mhimili longitudinal wa mitochondria, na katika baadhi ya kesi (misuli na seli nyingine) - longitudinally. Kwa ongezeko la shughuli za mitochondrial, idadi ya folda (eneo lao la jumla) huongezeka. Juu ya cristae nivioksidishaji - muundo wa umbo la uyoga, unaojumuisha kichwa cha mviringo na kipenyo cha 9 nm na miguu 3 nm nene. Mchanganyiko wa ATP hutokea katika eneo la kichwa. Michakato ya oxidation ya ATP na usanisi katika mitochondria hutenganishwa, ndiyo sababu sio nishati yote hukusanywa katika ATP, ikitoka kwa njia ya joto. Utengano huu hutamkwa zaidi, kwa mfano, katika tishu za adipose ya hudhurungi inayotumika kwa "kuwasha moto" kwa wanyama ambao walikuwa katika hali ya "hibernation ya msimu wa baridi".

Chumba cha ndani cha mitochondria (eneo kati ya utando wa ndani na cristae) kimejaa.tumbo (Mchoro 11, 12), zenye vimeng'enya vya mzunguko wa Krebs, vimeng'enya vya usanisi wa protini, vimeng'enya vya oksidi ya asidi ya mafuta, DNA ya mitochondrial, ribosomu na chembechembe za mitochondrial.

DNA ya Mitochondrial ni muundo wa maumbile wa mitochondria. Ina mwonekano wa molekuli ya mviringo yenye nyuzi mbili, ambayo ina jeni 37 hivi. DNA ya Mitochondrial inatofautiana na DNA ya nyuklia kwa maudhui yake ya chini ya mlolongo usio na coding na kutokuwepo kwa vifungo vya histone. DNA ya Mitochondrial husimba mRNA, tRNA na rRNA, hata hivyo, hutoa usanisi wa 5-6% tu ya protini za mitochondrial.(enzymes ya mfumo wa usafiri wa ion na baadhi ya enzymes ya awali ya ATP). Mchanganyiko wa protini nyingine zote, pamoja na kurudia kwa mitochondria, inadhibitiwa na DNA ya nyuklia. Protini nyingi za ribosomal za mitochondrial huunganishwa kwenye saitoplazimu na kisha kusafirishwa hadi kwenye mitochondria. Urithi wa DNA ya mitochondrial katika aina nyingi za yukariyoti, ikiwa ni pamoja na wanadamu, hutokea tu kupitia mstari wa uzazi: DNA ya mitochondrial ya baba hupotea wakati wa gametogenesis na mbolea.

Mitochondria ina mzunguko mfupi wa maisha (kama siku 10). Uharibifu wao hutokea kwa autophagy, na neoplasm - kwa fission (ligation) mitochondria iliyopita. Mwisho hutanguliwa na urudiaji wa DNA wa mitochondrial, ambayo hutokea bila ya uigaji wa DNA ya nyuklia katika awamu yoyote ya mzunguko wa seli.

Prokaryotes hawana mitochondria, na kazi yao inafanywa na membrane ya seli. Kulingana na nadharia moja, mitochondria ilitokana na bakteria ya aerobic kama matokeo ya symbiogenesis. Kuna dhana juu ya ushiriki wa mitochondria katika usambazaji wa habari za urithi.

Sehemu ya msingi na ya utendaji ya maisha yote kwenye sayari yetu ni seli. Katika makala hii, utajifunza kwa undani kuhusu muundo wake, kazi za organelles, na pia kupata jibu la swali: "Ni tofauti gani kati ya muundo wa seli za mimea na wanyama?".

Muundo wa seli

Sayansi inayosoma muundo wa seli na kazi zake inaitwa cytology. Licha ya ukubwa wao mdogo, sehemu hizi za mwili zina muundo tata. Ndani kuna dutu ya nusu-kioevu inayoitwa cytoplasm. Michakato yote muhimu hufanyika hapa na sehemu za msingi ziko - organelles. Jifunze zaidi kuhusu vipengele vyao hapa chini.

Nucleus

Sehemu muhimu zaidi ni msingi. Inatenganishwa na cytoplasm na membrane, ambayo inajumuisha membrane mbili. Wana pores ili vitu vinaweza kupata kutoka kwa kiini hadi cytoplasm na kinyume chake. Ndani yake kuna juisi ya nyuklia (karyoplasm), ambayo ina nucleolus na chromatin.

Mchele. 1. Muundo wa kiini.

Ni kiini kinachodhibiti uhai wa seli na kuhifadhi taarifa za kijenetiki.

Kazi za yaliyomo ndani ya kiini ni awali ya protini na RNA. Wanaunda organelles maalum - ribosomes.

Ribosomes

Ziko karibu na reticulum endoplasmic, huku hufanya uso wake kuwa mbaya. Wakati mwingine ribosomes ziko kwa uhuru kwenye cytoplasm. Kazi zao ni pamoja na awali ya protini.

Makala 4 boraambao walisoma pamoja na hii

Retikulamu ya Endoplasmic

EPS inaweza kuwa na uso mbaya au laini. Uso mbaya hutengenezwa kutokana na kuwepo kwa ribosomes juu yake.

Kazi za EPS ni pamoja na usanisi wa protini na usafirishaji wa ndani wa vitu. Sehemu ya protini zilizoundwa, wanga na mafuta kupitia njia za reticulum ya endoplasmic huingia kwenye vyombo maalum vya kuhifadhi. Mashimo haya huitwa vifaa vya Golgi, vinawasilishwa kwa namna ya mizinga ya "mizinga", ambayo hutenganishwa na cytoplasm na membrane.

vifaa vya golgi

Mara nyingi iko karibu na kiini. Kazi zake ni pamoja na ubadilishaji wa protini na malezi ya lysosomes. Ngumu hii huhifadhi vitu vilivyotengenezwa na seli yenyewe kwa mahitaji ya viumbe vyote, na baadaye itaondolewa kutoka humo.

Lysosomes hutolewa kwa namna ya enzymes ya utumbo, ambayo imefungwa na membrane katika vesicles na kubeba kupitia cytoplasm.

Mitochondria

Organelles hizi zimefunikwa na membrane mbili:

  • laini - shell ya nje;
  • cristae - safu ya ndani kuwa na mikunjo na protrusions.

Mchele. 2. Muundo wa mitochondria.

Kazi za mitochondria ni kupumua na ubadilishaji wa virutubisho kuwa nishati. Cristae ina kimeng'enya ambacho huunganisha molekuli za ATP kutoka kwa virutubisho. Dutu hii ni chanzo cha nishati kwa michakato mbalimbali.

Ukuta wa seli hutenganisha na kulinda yaliyomo ya ndani kutoka kwa mazingira ya nje. Inaendelea sura yake, hutoa kuunganishwa na seli nyingine, na kuhakikisha mchakato wa kimetaboliki. Utando una safu mbili za lipids, kati ya ambayo ni protini.

Tabia za kulinganisha

Seli za mimea na wanyama hutofautiana kutoka kwa kila mmoja katika muundo wao, ukubwa na sura. Yaani:

  • ukuta wa seli ya viumbe vya mimea ina muundo mnene kutokana na kuwepo kwa selulosi;
  • kiini cha mmea kina plastids na vacuoles;
  • kiini cha wanyama kina centrioles, ambayo ni muhimu katika mchakato wa mgawanyiko;
  • Utando wa nje wa kiumbe cha mnyama unaweza kunyumbulika na unaweza kuchukua sura mbalimbali.

Mchele. 3. Mpango wa muundo wa seli za mimea na wanyama.

Jedwali lifuatalo litasaidia kufupisha maarifa juu ya sehemu kuu za kiumbe cha seli:

Jedwali "Muundo wa seli"

Organoid

Tabia

Kazi

Ina membrane ya nyuklia, ndani ambayo ina juisi ya nyuklia na nucleolus na chromatin.

Uandishi na uhifadhi wa DNA.

utando wa plasma

Inajumuisha tabaka mbili za lipids, ambazo zimejaa protini.

Inalinda yaliyomo, hutoa michakato ya metabolic ya seli, humenyuka kwa inakera.

Cytoplasm

Misa ya nusu ya kioevu iliyo na lipids, protini, polysaccharides, nk.

Muungano na mwingiliano wa organelles.

Mifuko ya utando ya aina mbili (laini na mbaya)

Usanifu na usafirishaji wa protini, lipids, steroids.

vifaa vya golgi

Iko karibu na kiini kwa namna ya vesicles au mifuko ya membrane.

Hutengeneza lysosomes, huondoa usiri.

Ribosomes

Wana protini na RNA.

Fomu ya protini.

Lysosomes

Kwa namna ya mfuko, ndani ambayo kuna enzymes.

Usagaji wa virutubisho na sehemu zilizokufa.

Mitochondria

Nje iliyofunikwa na membrane, ina cristae na enzymes nyingi.

Uundaji wa ATP na protini.

plastiki

kufunikwa na membrane. Inawakilishwa na aina tatu: kloroplasts, leukoplasts, chromoplasts.

Photosynthesis na uhifadhi wa vitu.

Mifuko yenye juisi ya seli.

Kudhibiti shinikizo la damu na kuhifadhi virutubisho.

Centrioles

Ina DNA, RNA, protini, lipids, wanga.

Inashiriki katika mchakato wa fission, kutengeneza spindle ya fission.

Tumejifunza nini?

Kiumbe hai kina seli ambazo zina muundo tata. Nje, inafunikwa na shell mnene ambayo inalinda yaliyomo ya ndani kutokana na athari za mazingira ya nje. Ndani kuna kiini ambacho hudhibiti michakato yote inayoendelea na kuhifadhi kanuni za maumbile. Karibu na kiini ni cytoplasm na organelles, ambayo kila mmoja ina sifa na sifa zake.

Maswali ya mada

Ripoti Tathmini

Ukadiriaji wastani: 4.3. Jumla ya makadirio yaliyopokelewa: 1075.

Organelles ni vipengele vya kudumu vya seli vinavyofanya kazi fulani.

Kulingana na vipengele vya kimuundo, vinagawanywa katika membrane na zisizo za membrane. Utando organelles, kwa upande wake, hurejelewa kama membrane-moja (retikulamu ya endoplasmic, Golgi complex na lisosomes) au membrane mbili (mitochondria, plastidi na kiini). Isiyo na utando organelles ni ribosomes, microtubules, microfilaments na kituo cha seli. Kati ya organelles zilizoorodheshwa, ribosomes tu ni asili katika prokaryotes.

Muundo na kazi za kiini. Nucleus- organelle kubwa ya membrane mbili iliyo katikati ya seli au kwenye pembezoni mwake. Ukubwa wa kiini unaweza kutofautiana ndani ya microns 3-35. Umbo la kiini mara nyingi zaidi ni spherical au ellipsoid, lakini pia kuna fimbo-umbo, spindle-umbo, maharage-umbo, lobed na hata segmented nuclei. Watafiti fulani wanaamini kwamba umbo la kiini linalingana na umbo la chembe yenyewe.

Seli nyingi zina kiini kimoja, lakini, kwa mfano, katika seli za ini na moyo kunaweza kuwa na mbili, na katika idadi ya neurons - hadi 15. Nyuzi za misuli ya mifupa kawaida huwa na nuclei nyingi, lakini sio seli kwa maana kamili. neno, kwa kuwa huundwa katika matokeo ya fusion ya seli kadhaa.

Msingi umezungukwa bahasha ya nyuklia, na nafasi yake ya ndani imejaa juisi ya nyuklia, au nukleoplasm (karyoplasm)) ambamo huzamishwa kromatini na nukleoli. Kiini hufanya kazi muhimu kama vile uhifadhi na usambazaji wa habari za urithi, pamoja na udhibiti wa maisha ya seli (Mchoro 2.30).

Jukumu la kiini katika usambazaji wa habari za urithi limethibitishwa kwa hakika katika majaribio ya acetabularia ya mwani wa kijani. Katika seli moja kubwa, inayofikia urefu wa cm 5, kofia, mguu na rhizoid hutofautishwa. Zaidi ya hayo, ina kiini kimoja tu kilicho kwenye rhizoid. Katika miaka ya 1930, I. Hemmerling alipandikiza kiini cha aina moja ya acetabularia yenye rangi ya kijani kwenye rhizoid ya aina nyingine, yenye rangi ya kahawia, ambayo kiini kiliondolewa (Mchoro 2.31). Baada ya muda, mmea ulio na kiini kilichopandikizwa ulikua kofia mpya, kama mtoaji wa mwani wa kiini. Wakati huo huo, kofia au bua iliyotenganishwa na rhizoid, ambayo haikuwa na kiini, ilikufa baada ya muda fulani.

bahasha ya nyuklia Inaundwa na utando mbili - nje na ndani, kati ya ambayo kuna nafasi. Nafasi ya intermembrane inawasiliana na cavity ya retikulamu mbaya ya endoplasmic, na membrane ya nje ya kiini inaweza kubeba ribosomes. Bahasha ya nyuklia imejaa pores nyingi, iliyo na protini maalum. Dutu husafirishwa kupitia pores: protini zinazohitajika (ikiwa ni pamoja na enzymes), ioni, nyukleotidi na vitu vingine huingia kwenye kiini, na molekuli za RNA, protini za taka, na subunits za ribosome huiacha.

Kwa hivyo, kazi za bahasha ya nyuklia ni mgawanyiko wa yaliyomo ya kiini kutoka kwa cytoplasm, pamoja na udhibiti wa kimetaboliki kati ya kiini na cytoplasm.

Nucleoplasm inahusu yaliyomo ya kiini, ambayo chromatin na nucleolus huingizwa. Ni suluhisho la colloidal, kukumbusha kemikali ya cytoplasm. Enzymes ya nucleoplasm huchochea kubadilishana kwa amino asidi, nucleotides, protini, nk Nucleoplasm imeunganishwa na hyaloplasm kupitia pores za nyuklia. Kazi za nukleoplasm, kama hyaloplasm, ni kuhakikisha muunganisho wa vipengele vyote vya kimuundo vya kiini na utekelezaji wa idadi ya athari za enzymatic.

Chromatin ni mkusanyiko wa filaments nyembamba na granules iliyoingia kwenye nucleoplasm. Inaweza kugunduliwa tu kwa kuchorea, kwani fahirisi za refractive za chromatin na nucleoplasm ni takriban sawa. Sehemu ya filamentous ya chromatin inaitwa euchromatin, na sehemu ya punjepunje inaitwa heterochromatin. Euchromatin imeunganishwa kwa nguvu, kwa kuwa habari ya urithi inasomwa kutoka kwayo, wakati heterochromatin ya spiralized haifanyi kazi kwa vinasaba.

Chromatin ni marekebisho ya kimuundo ya kromosomu katika kiini kisichogawanyika. Kwa hivyo, chromosomes ziko kila wakati kwenye kiini; hali yao tu inabadilika kulingana na kazi ambayo kiini hufanya kwa sasa.

Chromatin hasa ina nucleoproteins (deoxyribonucleoproteins na ribonucleoproteins), pamoja na enzymes, muhimu zaidi ambayo inahusishwa na awali ya asidi ya nucleic, na vitu vingine vingine.

Kazi za chromatin ni pamoja na, kwanza, katika muundo wa asidi ya nucleic maalum kwa kiumbe fulani, ambayo inaelekeza usanisi wa protini maalum, na pili, katika uhamishaji wa mali ya urithi kutoka kwa seli ya mama hadi seli za binti, ambazo nyuzi za chromatin huwekwa. imefungwa kwenye chromosomes wakati wa mgawanyiko.

nukleoli- mwili wa spherical, unaoonekana wazi chini ya darubini, na kipenyo cha microns 1-3. Imeundwa katika mikoa ya chromatin ambayo inajumuisha habari kuhusu muundo wa rRNA na protini za ribosomu. Nucleolus katika kiini mara nyingi ni moja, lakini katika seli hizo ambapo michakato muhimu sana hufanyika, kunaweza kuwa na nucleoli mbili au zaidi. Kazi za nucleoli ni usanisi wa rRNA na mkusanyiko wa subunits za ribosomu kwa kuchanganya rRNA na protini zinazotoka kwenye saitoplazimu.

Mitochondria- organelles mbili za utando wa sura ya pande zote, mviringo au fimbo, ingawa zile zenye umbo la ond pia hupatikana (kwenye spermatozoa). Mitochondria ina kipenyo cha hadi 1 µm na urefu wa hadi 7 µm. Nafasi ndani ya mitochondria imejaa tumbo. Matrix ndio dutu kuu ya mitochondria. Molekuli ya DNA ya mviringo na ribosomes huingizwa ndani yake. Utando wa nje wa mitochondria ni laini na hauwezi kupenya kwa vitu vingi. Utando wa ndani una ukuaji - cristae, ambayo huongeza eneo la utando kwa kutokea kwa athari za kemikali (Mchoro 2.32). Juu ya uso wa membrane kuna aina nyingi za protini ambazo huunda kinachojulikana kama mnyororo wa kupumua, pamoja na enzymes za umbo la uyoga za synthetase ya ATP. Katika mitochondria, hatua ya aerobic ya kupumua hufanyika, wakati ambapo ATP inaunganishwa.

plastiki- organelles kubwa mbili-membrane, tabia tu kwa seli za mimea. Nafasi ya ndani ya plastids imejaa stroma, au matrix. Katika stroma kuna mfumo zaidi au chini ya maendeleo ya vesicles ya membrane - thylakoids, ambayo hukusanywa katika piles - grana, pamoja na molekuli yake ya mviringo ya DNA na ribosomes. Kuna aina nne kuu za plastidi: kloroplasts, chromoplasts, leucoplasts, na proplastidi.

Kloroplasts- haya ni plastids ya kijani yenye kipenyo cha microns 3-10, inayoonekana wazi chini ya darubini (Mchoro 2.33). Wanapatikana tu katika sehemu za kijani za mimea - majani, shina vijana, maua na matunda. Kloroplasti mara nyingi huwa na umbo la mviringo au duaradufu, lakini pia inaweza kuwa na umbo la kikombe, umbo la ond, na hata kusokotwa. Idadi ya kloroplast katika seli ni wastani wa vipande 10 hadi 100.

Hata hivyo, kwa mfano, katika baadhi ya mwani inaweza kuwa moja, kuwa na ukubwa muhimu na sura tata - basi inaitwa kromatophore. Katika hali nyingine, idadi ya kloroplast inaweza kufikia mia kadhaa, wakati ukubwa wao ni mdogo. Rangi ya kloroplast ni kwa sababu ya rangi kuu ya photosynthesis - klorofili, ingawa zina rangi ya ziada - carotenoids. Carotenoids huonekana tu katika vuli, wakati chlorophyll katika majani ya kuzeeka yanaharibiwa. Kazi kuu ya kloroplast ni photosynthesis. Athari za mwanga za photosynthesis hutokea kwenye membrane ya thylakoid, ambayo molekuli za klorofili huwekwa, na athari za giza hutokea kwenye stroma, ambayo ina enzymes nyingi.

Chromoplasts. ni plastidi za njano, machungwa na nyekundu zenye rangi ya carotenoid. Sura ya chromoplasts pia inaweza kutofautiana kwa kiasi kikubwa: ni tubular, spherical, fuwele, nk Chromoplasts hutoa rangi kwa maua na matunda ya mimea, kuvutia pollinators na dispersers ya mbegu na matunda.

Leukoplasts- Hizi ni plastidi nyeupe au zisizo na rangi, nyingi zikiwa za mviringo au za mviringo. Ni kawaida katika sehemu zisizo za fotosynthetic za mimea, kama vile ngozi za majani, mizizi ya viazi, nk. Huhifadhi virutubisho, mara nyingi wanga, lakini katika mimea mingine inaweza kuwa protini au mafuta.

Plastids huundwa katika seli za mimea kutoka kwa proplastids, ambazo tayari zipo katika seli za tishu za elimu na ni miili ndogo ya membrane mbili. Katika hatua za mwanzo za ukuaji, aina tofauti za plastidi zinaweza kugeuka kuwa kila mmoja: zinapofunuliwa na mwanga, leukoplasts ya mizizi ya viazi na chromoplasts ya mizizi ya karoti hugeuka kijani.

Plastids na mitochondria huitwa organelles za seli za nusu-uhuru, kwa kuwa zina molekuli zao za DNA na ribosomes, hufanya awali ya protini na kugawanya kwa kujitegemea kwa mgawanyiko wa seli. Vipengele hivi vinaelezewa na asili kutoka kwa viumbe vya prokaryotic vya unicellular. Walakini, "uhuru" wa mitochondria na plastids ni mdogo, kwani DNA yao ina jeni chache sana kwa uwepo wa bure, wakati habari zingine zimewekwa kwenye chromosomes ya kiini, ambayo inaruhusu kudhibiti organelles hizi.

Retikulamu ya Endoplasmic(EPS), au retikulamu ya endoplasmic(ER) ni organelle ya membrane moja, ambayo ni mtandao wa mashimo ya membrane na tubules, inachukua hadi 30% ya maudhui ya cytoplasm. Kipenyo cha tubules za ER ni karibu 25-30 nm. Kuna aina mbili za EPS - mbaya na laini. XPS mbaya hubeba ribosomes, awali ya protini hutokea juu yake (Mchoro 2.34).

EPS laini bila ribosomes. Kazi yake ni awali ya lipids na wanga, malezi ya lysosomes, pamoja na usafiri, uhifadhi na utupaji wa vitu vya sumu. Inakuzwa hasa katika seli hizo ambapo michakato ya kimetaboliki ya kina hufanyika, kwa mfano, katika seli za ini - hepatocytes - na nyuzi za misuli ya mifupa. Bidhaa zilizoundwa katika EPS husafirishwa hadi kwa vifaa vya Golgi. Katika ER, utando wa seli pia hukusanywa, lakini uundaji wao umekamilika katika vifaa vya Golgi.

vifaa vya golgi, au golgi tata- organoid moja-membrane iliyoundwa na mfumo wa mizinga ya gorofa, tubules na vesicles ambayo ni laced mbali nao (Mchoro 2.35).

Kitengo cha kimuundo cha vifaa vya Golgi ni dictyosome- safu ya mizinga, kwenye nguzo moja ambayo vitu kutoka kwa ER vinakuja, na kutoka kwa pole kinyume, baada ya kufanyiwa mabadiliko fulani, huwekwa kwenye Bubbles na kutumwa kwa sehemu nyingine za seli. Kipenyo cha mizinga ni kuhusu microns 2, na ya Bubbles ndogo ni kuhusu microns 20-30. Kazi kuu za tata ya Golgi ni muundo wa vitu fulani na urekebishaji (mabadiliko) ya protini, lipids na wanga kutoka kwa EPS, malezi ya mwisho ya utando, na vile vile usafirishaji wa vitu kupitia seli, upyaji wa seli. miundo yake na uundaji wa lysosomes. Vifaa vya Golgi vilipata jina lake kwa heshima ya mwanasayansi wa Italia Camillo Golgi, ambaye aligundua kwanza organoid hii (1898).

Lysosomes- organelles ndogo za membrane moja hadi micron 1 kwa kipenyo, ambazo zina enzymes za hidrolitiki zinazohusika katika digestion ya intracellular. Utando wa lysosomes hauwezi kupenyeza kwa vimeng'enya hivi, kwa hivyo utendaji wa kazi zao kwa lisosomes ni sahihi sana na unalengwa. Kwa hivyo, wanashiriki kikamilifu katika mchakato wa phagocytosis, kutengeneza vacuoles ya utumbo, na katika kesi ya njaa au uharibifu wa sehemu fulani za seli, wao huchimba bila kuathiri wengine. Hivi karibuni, jukumu la lysosomes katika michakato ya kifo cha seli imegunduliwa.

Vakuli- hii ni cavity katika cytoplasm ya seli za mimea na wanyama, mdogo na membrane na kujazwa na kioevu. Vakuoles za mmeng'enyo na za mikataba hupatikana katika seli za protozoa. Wa kwanza hushiriki katika mchakato wa phagocytosis, kwani huvunja virutubisho. Mwisho huhakikisha uhifadhi wa usawa wa maji-chumvi kutokana na osmoregulation. Katika wanyama wa seli nyingi, vacuoles ya utumbo hupatikana hasa.

Katika seli za mimea, vacuoles zipo daima, zimezungukwa na membrane maalum na kujazwa na sap ya seli. Utando unaozunguka vakuli ni sawa katika muundo wa kemikali, muundo na kazi kwa membrane ya plasma. utomvu wa seli inawakilisha suluhisho la maji ya vitu mbalimbali vya isokaboni na kikaboni, ikiwa ni pamoja na chumvi za madini, asidi za kikaboni, wanga, protini, glycosides, alkaloids, nk. vacuole inaweza kuchukua hadi 90% ya kiasi cha seli na kusukuma kiini kwa pembezoni. Sehemu hii ya seli hufanya uhifadhi, excretory, osmotic, kinga, lysosomal na kazi nyingine, kwa vile hukusanya virutubisho na bidhaa za taka, hutoa maji na kudumisha sura na kiasi cha seli, na pia ina enzymes kwa kuvunjika kwa wengi. vipengele vya seli. Kwa kuongeza, vitu vyenye biolojia ya vacuoles vinaweza kuzuia wanyama wengi kula mimea hii. Katika idadi ya mimea, kutokana na uvimbe wa vacuoles, ukuaji wa seli hutokea kwa kunyoosha.

Vacuoles pia zipo kwenye seli za kuvu na bakteria fulani, lakini katika kuvu hufanya kazi ya osmoregulation tu, wakati katika cyanobacteria hudumisha uchangamfu na kushiriki katika michakato ya kunyonya nitrojeni kutoka kwa hewa.

Ribosomes- organelles ndogo zisizo na membrane yenye kipenyo cha microns 15-20, yenye subunits mbili - kubwa na ndogo (Mchoro 2.36).

Sehemu ndogo za ribosomu za yukariyoti hukusanywa kwenye nyukleoli na kisha kusafirishwa hadi kwenye saitoplazimu. Ribosomu za prokariyoti, mitochondria, na plastidi ni ndogo kuliko zile za yukariyoti. Subunits za ribosome ni pamoja na rRNA na protini.

Idadi ya ribosomes kwa kila seli inaweza kufikia makumi kadhaa ya mamilioni: katika cytoplasm, mitochondria na plastids wao ni katika hali ya bure, na juu ya ER mbaya wao ni katika hali ya kufungwa. Wanashiriki katika usanisi wa protini, haswa, hufanya mchakato wa kutafsiri - biosynthesis ya mnyororo wa polypeptide kwenye molekuli ya mRNA. Juu ya ribosomes za bure, protini za hyaloplasm, mitochondria, plastids na protini mwenyewe za ribosomes zinaundwa, wakati kwenye ribosomes zilizounganishwa na ER mbaya, protini hutafsiriwa kwa excretion kutoka kwa seli, mkusanyiko wa membrane, uundaji wa lysosomes na vacuoles.

Ribosomu zinaweza kuwekwa kwenye hyaloplasm moja au kukusanywa kwa vikundi na usanisi wa wakati huo huo wa minyororo kadhaa ya polipeptidi kwenye mRNA moja. Vikundi hivi vya ribosomes huitwa polyribosomes, au polysomes(Mchoro 2.37).

microtubules- Hizi ni cylindrical mashimo yasiyo ya membrane organelles ambayo hupenya saitoplazimu nzima ya seli. Kipenyo chao ni karibu 25 nm, unene wa ukuta ni 6-8 nm. Wao huundwa na molekuli nyingi za protini. tubulini, ambayo kwanza huunda nyuzi 13 zinazofanana na shanga na kisha kukusanyika kwenye kijitubu. Microtubules huunda reticulum ya cytoplasmic ambayo inatoa umbo la seli na kiasi, inaunganisha utando wa plasma na sehemu zingine za seli, hutoa usafirishaji wa vitu kupitia seli, inashiriki katika harakati za seli na sehemu za ndani, na vile vile katika mgawanyiko. ya nyenzo za kijeni. Wao ni sehemu ya kituo cha seli na organelles ya harakati - flagella na cilia.

microfilaments, au microfilament, pia ni organelles zisizo za membrane, hata hivyo, zina umbo la filamentous na huundwa sio tubulin, lakini. actin. Wanashiriki katika michakato ya usafiri wa membrane, utambuzi wa intercellular, mgawanyiko wa cytoplasm ya seli na katika harakati zake. Katika seli za misuli, mwingiliano wa microfilaments ya actin na filaments ya myosin hutoa contraction.

Microtubules na microfilaments huunda mifupa ya ndani ya seli - cytoskeleton. Ni mtandao tata wa nyuzi ambazo hutoa msaada wa mitambo kwa membrane ya plasma, huamua sura ya seli, eneo la organelles za seli na harakati zao wakati wa mgawanyiko wa seli (Mchoro 2.38).

Kituo cha seli- organelle isiyo ya membrane iko katika seli za wanyama karibu na kiini; haipo katika seli za mimea (Mchoro 2.39). Urefu wake ni kuhusu 0.2-0.3 microns, na kipenyo chake ni 0.1-0.15 microns. Kituo cha seli kinaundwa na mbili centrioles, amelazwa katika ndege pande perpendicular, na tufe inayong'aa kutoka kwa microtubules. Kila centriole huundwa na vikundi tisa vya microtubules, zilizokusanywa katika tatu, yaani triplets. Kituo cha seli kinashiriki katika mkusanyiko wa microtubules, mgawanyiko wa nyenzo za urithi wa seli, na pia katika malezi ya flagella na cilia.

Organelles ya harakati. Flagella na cilia ni matawi ya seli zilizofunikwa na plasmalemma. Organelles hizi zinatokana na jozi tisa za microtubules ziko kando ya pembeni na microtubules mbili za bure katikati (Mchoro 2.40). Microtubules zimeunganishwa na protini mbalimbali, ambazo zinahakikisha kupotoka kwao kuratibu kutoka kwa mhimili - oscillation. Kushuka kwa thamani kunategemea nishati, yaani, nishati ya vifungo vya macroergic ya ATP hutumiwa kwenye mchakato huu. Uchanganuzi wa ATP ni chaguo la kukokotoa miili ya msingi, au kinetosomes, iko chini ya flagella na cilia.

Urefu wa cilia ni kuhusu 10-15 nm, na urefu wa flagella ni 20-50 microns. Kwa sababu ya harakati zilizoelekezwa madhubuti za flagella na cilia, sio tu harakati za wanyama wa unicellular, spermatozoa, nk hufanywa, lakini pia njia za hewa husafishwa, yai hutembea kupitia mirija ya fallopian, kwani sehemu hizi zote za mwanadamu. Mwili umewekwa na epithelium ya ciliated.



Ongeza bei yako kwenye hifadhidata

Maoni

Seli za wanyama na mimea, zote mbili za seli na unicellular, kimsingi zinafanana katika muundo. Tofauti katika maelezo ya muundo wa seli huhusishwa na utaalamu wao wa kazi.

Mambo kuu ya seli zote ni kiini na cytoplasm. Nucleus ina muundo changamano ambao hubadilika katika awamu tofauti za mgawanyiko wa seli, au mzunguko. Kiini cha seli isiyogawanyika huchukua takriban 10-20% ya jumla ya ujazo wake. Inajumuisha karyoplasm (nucleoplasm), nucleoli moja au zaidi (nucleolus) na bahasha ya nyuklia. Karyoplasm ni juisi ya nyuklia, au karyolymph, ambayo kuna nyuzi za chromatin zinazounda chromosomes.

Tabia kuu za seli:

  • kimetaboliki
  • usikivu
  • uwezo wa kuzaliana

Kiini huishi katika mazingira ya ndani ya mwili - damu, lymph na maji ya tishu. Michakato kuu katika seli ni oxidation, glycolysis - kuvunjika kwa wanga bila oksijeni. Upenyezaji wa seli huchaguliwa. Imedhamiriwa na mmenyuko wa mkusanyiko wa chumvi ya juu au ya chini, phago- na pinocytosis. Siri - malezi na usiri na seli za vitu kama kamasi (mucin na mucoids), ambayo hulinda dhidi ya uharibifu na kushiriki katika malezi ya dutu ya intercellular.

Aina za harakati za seli:

  1. amoeboid (miguu ya uongo) - leukocytes na macrophages.
  2. sliding - fibroblasts
  3. aina ya flagellate - spermatozoa (cilia na flagella)

Mgawanyiko wa seli:

  1. isiyo ya moja kwa moja (mitosis, karyokinesis, meiosis)
  2. moja kwa moja (amitosis)

Wakati wa mitosis, dutu ya nyuklia inasambazwa sawasawa kati ya seli za binti, kwa sababu Chromatin ya kiini imejilimbikizia katika chromosomes, ambayo imegawanyika katika chromatidi mbili, na kugawanyika katika seli za binti.

Miundo ya seli hai

Chromosomes

Vipengele vya lazima vya kiini ni chromosomes ambazo zina muundo maalum wa kemikali na morphological. Wanachukua sehemu kubwa katika kimetaboliki kwenye seli na wanahusiana moja kwa moja na uhamishaji wa urithi wa mali kutoka kizazi kimoja hadi kingine. Walakini, inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba, ingawa urithi hutolewa na seli nzima kama mfumo mmoja, miundo ya nyuklia, ambayo ni chromosomes, inachukua nafasi maalum katika hili. Chromosomes, tofauti na organelles za seli, ni miundo ya kipekee inayojulikana na utungaji wa mara kwa mara wa ubora na kiasi. Hawawezi kubadilishana wao kwa wao. Kukosekana kwa usawa katika seti ya kromosomu ya seli hatimaye husababisha kifo chake.

Cytoplasm

Saitoplazimu ya seli inaonyesha muundo mgumu sana. Kuanzishwa kwa mbinu ya sehemu nyembamba na microscopy ya elektroni ilifanya iwezekanavyo kuona muundo mzuri wa cytoplasm ya msingi. Imeanzishwa kuwa mwisho huo una miundo tata ya sambamba kwa namna ya sahani na tubules, juu ya uso ambao kuna granules ndogo zaidi na kipenyo cha 100-120 Å. Miundo hii inaitwa endoplasmic complex. Mchanganyiko huu ni pamoja na organelles tofauti tofauti: mitochondria, ribosomes, vifaa vya Golgi, katika seli za wanyama wa chini na mimea - centrosome, katika wanyama - lysosomes, katika mimea - plastids. Kwa kuongeza, idadi ya inclusions hupatikana katika cytoplasm ambayo inashiriki katika kimetaboliki ya seli: wanga, matone ya mafuta, fuwele za urea, nk.

Utando

Kiini kinazungukwa na membrane ya plasma (kutoka Kilatini "membrane" - ngozi, filamu). Kazi zake ni tofauti sana, lakini moja kuu ni kinga: inalinda yaliyomo ya ndani ya seli kutokana na athari za mazingira ya nje. Kwa sababu ya ukuaji tofauti, folda kwenye uso wa membrane, seli zimeunganishwa kwa nguvu. Utando huo umejaa protini maalum kwa njia ambayo vitu fulani muhimu kwa seli au kuondolewa kutoka kwayo vinaweza kusonga. Kwa hivyo, ubadilishaji wa vitu unafanywa kupitia membrane. Zaidi ya hayo, ni nini muhimu sana, vitu hupitishwa kwa utando kwa kuchagua, kwa sababu ambayo seti inayohitajika ya vitu huhifadhiwa kwenye seli.

Katika mimea, utando wa plasma umefunikwa nje na utando mnene unaojumuisha selulosi (nyuzi). Ganda hufanya kazi za kinga na kusaidia. Inatumika kama sura ya nje ya seli, ikitoa sura na saizi fulani, kuzuia uvimbe mwingi.

Nucleus

Iko katikati ya seli na kutengwa na utando wa safu mbili. Ina sura ya spherical au vidogo. Ganda - karyolemma - ina pores muhimu kwa kubadilishana vitu kati ya kiini na cytoplasm. Yaliyomo ya kiini ni kioevu - karyoplasm, ambayo ina miili mnene - nucleoli. Wao ni punjepunje - ribosomes. Wingi wa kiini - protini za nyuklia - nucleoproteins, katika nucleoli - ribonucleoproteins, na katika karyoplasm - deoxyribonucleoproteins. Kiini kinafunikwa na membrane ya seli, ambayo inajumuisha molekuli za protini na lipid zilizo na muundo wa mosai. Utando huhakikisha kubadilishana kwa vitu kati ya seli na maji ya intercellular.

EPS

Hii ni mfumo wa tubules na cavities, juu ya kuta ambazo kuna ribosomes ambayo hutoa awali ya protini. Ribosomes pia inaweza kuwekwa kwa uhuru kwenye cytoplasm. Kuna aina mbili za ER - mbaya na laini: kwenye ER mbaya (au punjepunje) kuna ribosomes nyingi zinazofanya usanisi wa protini. Ribosomes hutoa utando mwonekano mbaya. Utando laini wa ER haubebi ribosomu juu ya uso wao; huwa na vimeng'enya kwa usanisi na kuvunjika kwa wanga na lipids. Smooth EPS inaonekana kama mfumo wa mirija nyembamba na mizinga.

Ribosomes

Miili ndogo yenye kipenyo cha 15-20 mm. Fanya usanisi wa molekuli za protini, mkusanyiko wao kutoka kwa asidi ya amino.

Mitochondria

Hizi ni organelles mbili-membrane, membrane ya ndani ambayo ina outgrowths - cristae. Yaliyomo kwenye mashimo ni matrix. Mitochondria ina idadi kubwa ya lipoproteins na enzymes. Hizi ni vituo vya nishati vya seli.

Plastids (maalum kwa seli za mimea tu!)

Maudhui yao katika seli ni kipengele kikuu cha viumbe vya mmea. Kuna aina tatu kuu za plastidi: leucoplasts, chromoplasts, na kloroplasts. Wana rangi tofauti. Leukoplasts zisizo na rangi zinapatikana kwenye cytoplasm ya seli za sehemu zisizo na uchafu za mimea: shina, mizizi, mizizi. Kwa mfano, kuna wengi wao katika mizizi ya viazi, ambayo nafaka za wanga hujilimbikiza. Chromoplasts hupatikana katika cytoplasm ya maua, matunda, shina na majani. Chromoplasts hutoa rangi ya njano, nyekundu, rangi ya machungwa ya mimea. Kloroplast ya kijani hupatikana katika seli za majani, shina, na sehemu nyingine za mimea, na pia katika aina mbalimbali za mwani. Kloroplasti zina ukubwa wa 4-6 µm na mara nyingi huwa na umbo la mviringo. Katika mimea ya juu, seli moja ina kloroplast kadhaa kadhaa.

Kloroplast ya kijani inaweza kubadilika kuwa chromoplasts, ndiyo sababu majani yanageuka manjano katika vuli, na nyanya za kijani zinageuka nyekundu wakati zimeiva. Leukoplasts zinaweza kugeuka kuwa kloroplast (kijani cha mizizi ya viazi kwenye mwanga). Kwa hivyo, kloroplasts, chromoplasts na leukoplasts zina uwezo wa mpito wa pande zote.

Kazi kuu ya kloroplast ni photosynthesis, i.e. katika kloroplast katika mwanga, vitu vya kikaboni huunganishwa kutoka kwa isokaboni kwa kubadilisha nishati ya jua kuwa nishati ya molekuli za ATP. Kloroplasts ya mimea ya juu ni mikroni 5-10 kwa ukubwa na inafanana na lenzi ya biconvex kwa umbo. Kila kloroplast imezungukwa na utando mara mbili na upenyezaji wa kuchagua. Nje, kuna utando laini, na ndani ina muundo uliokunjwa. Kitengo kikuu cha kimuundo cha kloroplast ni thylakoid, mfuko wa gorofa wa membrane mbili ambao una jukumu kuu katika mchakato wa photosynthesis. Utando wa thylakoid una protini zinazofanana na protini za mitochondrial ambazo zinahusika katika mlolongo wa uhamisho wa elektroni. Thylakoids hupangwa katika mrundikano unaofanana na rundo la sarafu (kutoka 10 hadi 150) na huitwa grana. Grana ina muundo tata: katikati ni klorophyll, iliyozungukwa na safu ya protini; basi kuna safu ya lipoids, tena protini na klorofili.

Golgi tata

Mfumo huu wa mashimo yaliyotengwa na saitoplazimu na utando unaweza kuwa na umbo tofauti. Mkusanyiko wa protini, mafuta na wanga ndani yao. Utekelezaji wa usanisi wa mafuta na wanga kwenye utando. Hutengeneza lysosomes.

Kipengele kikuu cha kimuundo cha vifaa vya Golgi ni utando ambao huunda vifurushi vya mabirika yaliyopangwa, vesicles kubwa na ndogo. Mizinga ya vifaa vya Golgi imeunganishwa na njia za reticulum endoplasmic. Protini, polysaccharides, mafuta zinazozalishwa kwenye utando wa reticulum ya endoplasmic huhamishiwa kwenye vifaa vya Golgi, vilivyokusanywa ndani ya miundo yake na "imefungwa" kwa namna ya dutu iliyo tayari kutolewa au kutumika katika seli yenyewe wakati wa maisha yake. Lysosomes huundwa katika vifaa vya Golgi. Kwa kuongeza, inashiriki katika ukuaji wa membrane ya cytoplasmic, kwa mfano, wakati wa mgawanyiko wa seli.

Lysosomes

Miili iliyotenganishwa na saitoplazimu kwa utando mmoja. Enzymes zilizomo ndani yao huharakisha mmenyuko wa kugawanya molekuli tata kuwa rahisi: protini kwa asidi ya amino, wanga tata kwa zile rahisi, lipids kwa glycerol na asidi ya mafuta, na pia kuharibu sehemu zilizokufa za seli, seli nzima. Lysosomes ina zaidi ya aina 30 za enzymes (vitu vya asili ya protini vinavyoongeza kiwango cha mmenyuko wa kemikali kwa makumi na mamia ya maelfu ya nyakati) ambazo zinaweza kuvunja protini, asidi ya nucleic, polysaccharides, mafuta na vitu vingine. Kuvunjika kwa vitu kwa msaada wa enzymes huitwa lysis, kwa hiyo jina la organoid. Lysosomes huundwa ama kutoka kwa miundo ya tata ya Golgi, au kutoka kwa reticulum endoplasmic. Moja ya kazi kuu za lysosomes ni kushiriki katika digestion ya ndani ya seli ya virutubisho. Kwa kuongeza, lysosomes inaweza kuharibu miundo ya seli yenyewe inapokufa, wakati wa maendeleo ya kiinitete, na katika idadi ya matukio mengine.

Vakuoles

Ni mashimo kwenye saitoplazimu iliyojaa utomvu wa seli, mahali pa mkusanyiko wa virutubishi vya akiba, vitu vyenye madhara; wao hudhibiti maudhui ya maji katika seli.

Kituo cha seli

Inajumuisha miili miwili ndogo - centrioles na centrosphere - eneo la kuunganishwa la cytoplasm. Inachukua jukumu muhimu katika mgawanyiko wa seli

Organelles ya harakati ya seli

  1. Flagella na cilia, ambazo ni ukuaji wa seli na zina muundo sawa katika wanyama na mimea
  2. Myofibrils - nyuzi nyembamba zaidi ya 1 cm kwa urefu na kipenyo cha micron 1, zilizopangwa kwa vifungu pamoja na nyuzi za misuli.
  3. Pseudopodia (fanya kazi ya harakati; kwa sababu yao, contraction ya misuli hufanyika)

Kufanana kati ya seli za mimea na wanyama

Vipengele ambavyo seli za mimea na wanyama ni sawa na ni pamoja na zifuatazo:

  1. Muundo sawa wa mfumo wa muundo, i.e. uwepo wa kiini na cytoplasm.
  2. Mchakato wa kubadilishana vitu na nishati ni sawa katika kanuni ya utekelezaji.
  3. Seli zote za wanyama na mimea zina muundo wa membrane.
  4. Muundo wa kemikali wa seli ni sawa.
  5. Katika seli za mimea na wanyama, kuna mchakato sawa wa mgawanyiko wa seli.
  6. Seli ya mimea na mnyama wana kanuni sawa ya kupitisha kanuni za urithi.

Tofauti kubwa kati ya seli za mimea na wanyama

Mbali na sifa za jumla za muundo na shughuli muhimu za seli za mimea na wanyama, kuna sifa maalum za kila mmoja wao.

Kwa hivyo, tunaweza kusema kwamba seli za mimea na wanyama ni sawa kwa kila mmoja katika maudhui ya baadhi ya vipengele muhimu na baadhi ya michakato ya maisha, na pia kuwa na tofauti kubwa katika muundo na michakato ya metabolic.

Sehemu ndogo zaidi za maisha. Walakini, seli nyingi zilizotofautishwa sana zimepoteza uwezo huu. Cytology kama sayansi Mwishoni mwa karne ya 19. Tahadhari kuu ya cytologists ilielekezwa kwa uchunguzi wa kina wa muundo wa seli, mchakato wa mgawanyiko wao, na ufafanuzi wa jukumu lao kama vitengo muhimu zaidi vinavyotoa msingi wa kimwili wa urithi na mchakato wa maendeleo. Maendeleo ya mbinu mpya. Mara ya kwanza ...

Kama "Mei mrembo, ambayo huchanua mara moja tu, na kamwe tena" (I. Goethe), ilichoka yenyewe na kuhamishwa na Zama za Kati za Kikristo. 2. Seli kama kitengo cha kimuundo na kazi cha walio hai. Muundo na muundo wa kiini Nadharia ya seli ya kisasa inajumuisha masharti yafuatayo: 1. Viumbe vyote vilivyo hai vinaundwa na seli. Seli ni kimuundo, kitengo cha kazi cha maisha, ...

0.05 - 0.10 Calcium Magnesium Sodium Iron Zinc Copper Iodine Fluorine 0.04 - 2.00 0.02 - 0.03 0.02 - 0.03 0.01 - 0.015 0.0003 0.0002 0.0001 0.0001 Cell content of chemical compounds Compounds (in %) Inorganic Organic Water Inorganic substances 70 - 80 1.0 - 1.5 Proteins Carbohydrates Mafuta Nucleic asidi 10 - 20 0.2 ...

Na organoids hizi mbili, kama ilivyoonyeshwa hapo juu, zinawakilisha kifaa kimoja cha usanisi na usafirishaji wa protini zinazoundwa kwenye seli. Golgi tata. Mchanganyiko wa Golgi ni organoid ya seli, iliyopewa jina la mwanasayansi wa Kiitaliano C. Golgi, ambaye aliiona kwa mara ya kwanza kwenye saitoplazimu ya seli za neva (1898) na kuichagua kama kifaa cha mesh. Sasa tata ya Golgi inapatikana katika seli zote za mimea na ...

Machapisho yanayofanana