ما هي العضيات غير الموجودة في الخلية النباتية. عضيات الخلية (عضيات)

العضية هي بنية خلوية صغيرة تؤدي وظائف محددة في الداخل. يتم تضمين العضيات في السيتوبلازم. في الخلايا حقيقية النواة الأكثر تعقيدًا ، غالبًا ما تكون العضيات محاطة بغشاء خاص بها. يحب اعضاء داخليةالأجسام والعضيات متخصصة وتؤدي وظائف محددة ضرورية للعمل الطبيعي للخلايا. لديهم مجموعة واسعة من المسؤوليات ، من توليد الطاقة إلى التحكم في نمو الخلايا وتكاثرها.

عضيات حقيقية النواة

الخلايا حقيقية النواة هي خلايا لها نواة. النواة هي عضية مهمة محاطة بغشاء مزدوج يسمى الغلاف النووي الذي يفصل محتويات النواة عن باقي الخلية. تحتوي الخلايا حقيقية النواة أيضًا على عضيات خلوية مختلفة. أمثلة الكائنات حقيقية النواة هي الحيوانات والنباتات و. وتحتوي على العديد من العضيات المتشابهة أو المختلفة. توجد أيضًا بعض العضيات الموجودة في الخلايا النباتية التي لا توجد في الخلايا الحيوانية والعكس صحيح. تتضمن أمثلة العضيات الرئيسية الموجودة في الخلايا النباتية والحيوانية ما يلي:

• - بنية مرتبطة بالغشاء تحتوي على معلومات وراثية (DNA) ، وتتحكم أيضًا في نمو وتكاثر الخلية. وعادة ما تكون أهم عضية في الخلية.
• كمنتجي الطاقة ، تحويل الطاقة إلى أشكال يمكن للخلية استخدامها. يشاركون أيضًا في عمليات أخرى مثل التقسيم والنمو و.
• - شبكة واسعة من الأنابيب والجيوب التي تصنع الأغشية والبروتينات الإفرازية والكربوهيدرات والدهون والهرمونات.
• - هيكل مسؤول عن إنتاج وتخزين وتسليم بعض المواد الخلوية ، وخاصة من الشبكة الإندوبلازمية.
• - عضيات تتكون من الحمض النووي الريبي والبروتينات وهي مسؤولة عن تخليق البروتين. توجد الريبوسومات في العصارة الخلوية أو مرتبطة بالشبكة الإندوبلازمية.
• - تعالج هذه الأكياس الغشائية من الإنزيمات المادة العضوية للخلية عن طريق هضم الجزيئات الكبيرة الخلوية مثل احماض نوويةوالسكريات والدهون والبروتينات.
• ، مثل الجسيمات الحالة مرتبطة بغشاء وتحتوي على إنزيمات. فهي تساعد في إزالة السموم من الكحول ، وتشكيل الأحماض الصفراوية ، وتكسير الدهون.
• هي هياكل مملوءة بالسوائل ومغلقة توجد بشكل شائع في الخلايا النباتية والفطريات. هم مسؤولون عن مجموعة واسعة وظائف مهمةبما في ذلك تخزين المغذيات ، وإزالة السموم ، والتخلص من النفايات.
• - البلاستيدات الموجودة في الخلايا النباتية ولكنها غائبة في الخلايا الحيوانية. تمتص البلاستيدات الخضراء الطاقة ضوء الشمسإلى عن على .
• - جدار خارجي صلب يقع بالقرب من غشاء البلازما في معظم الخلايا النباتية ، مما يوفر الدعم والحماية للخلية.
• - توجد هياكل أسطوانية في الخلايا الحيوانية وتساعد في تنظيم تجميع الأنابيب الدقيقة أثناءها

أضف سعرك إلى قاعدة البيانات

تعليق

تتشابه الخلايا الحيوانية والنباتية ، متعددة الخلايا وحيدة الخلية ، من حيث المبدأ في التركيب. ترتبط الاختلافات في تفاصيل بنية الخلايا بتخصصها الوظيفي.

العناصر الرئيسية لجميع الخلايا هي النواة والسيتوبلازم. جوهر له بنية معقدة، يتغير إلى مراحل مختلفةانقسام الخلية ، أو الدورة. تحتل نواة الخلية غير المنقسمة ما يقرب من 10-20٪ من حجمها الكلي. يتكون من karyoplasm (nucleoplasm) ونواة واحدة أو أكثر (nucleolus) ومغلف نووي. Karyoplasm هو عصير نووي ، أو karyolymph ، حيث توجد خيوط الكروماتين التي تشكل الكروموسومات.

الخصائص الرئيسية للخلية:

• التمثيل الغذائي
• حساسية
• القدرة على التكاثر

تعيش الخلية في البيئة الداخليةالجسم - الدم والليمفاوية وسوائل الأنسجة. العمليات الرئيسية في الخلية هي الأكسدة ، تحلل السكر - تحلل الكربوهيدرات بدون أكسجين. نفاذية الخلية انتقائية. يتم تحديده من خلال التفاعل مع تركيز الملح المرتفع أو المنخفض ، Phago- و pinocytosis. الإفراز - تكوين وإفراز الخلايا لمواد شبيهة بالمخاط (الميوسين والأغشية المخاطية) ، والتي تحمي من التلف وتشارك في تكوين مادة بين الخلايا.

أنواع حركات الخلايا:

1. الأميبويد (الساقين الزائفة) - الكريات البيض والضامة.
2. انزلاق - الخلايا الليفية
3. نوع السوط - الحيوانات المنوية (الأهداب والسواط)

انقسام الخلية:

1. غير مباشر (الانقسام ، karyokinesis ، الانقسام الاختزالي)
2. مباشر (amitosis)

أثناء الانقسام ، يتم توزيع المادة النووية بالتساوي بين الخلايا الوليدة ، لأن يتركز كروماتين النواة في الكروموسومات ، والتي تنقسم إلى كروماتينين ، وتتشعب إلى خلايا وليدة.

هياكل الخلية الحية

الكروموسومات

العناصر الإلزامية للنواة هي الكروموسومات التي لها بنية كيميائية ومورفولوجية محددة. انهم يقبلون المشاركة النشطةفي التمثيل الغذائي في الخلية وترتبط ارتباطًا مباشرًا بالانتقال الوراثي للخصائص من جيل إلى آخر. ومع ذلك ، ينبغي ألا يغيب عن البال أنه على الرغم من أن الوراثة توفرها الخلية بأكملها نظام موحد، الهياكل النووية ، أي الكروموسومات ، تحتل مكان خاص. الكروموسومات ، على عكس عضيات الخلية ، هي هياكل فريدة تتميز بتركيب نوعي وكمي ثابت. لا يمكنهم تبادل بعضهم البعض. يؤدي عدم التوازن في مجموعة الكروموسومات للخلية في النهاية إلى موتها.

السيتوبلازم

يُظهر السيتوبلازم في الخلية بنية معقدة للغاية. إدخال تقنية المقطع الرقيق و المجهر الإلكترونيجعلت من الممكن أن نرى هيكل غرامةالسيتوبلازم الأساسي. ثبت أن الأخير يتكون من التوازي الهياكل المعقدة، على شكل صفائح وأنابيب ، يوجد على سطحها أصغر حبيبات يبلغ قطرها 100-120. تسمى هذه التكوينات بالمركب الإندوبلازمي. يتضمن هذا المجمع العديد من العضيات المتمايزة: الميتوكوندريا ، الريبوسومات ، جهاز جولجي ، في خلايا الحيوانات والنباتات السفلية - الجسيم المركزي ، في الحيوانات - الجسيمات الحالة ، في النباتات - البلاستيدات. بالإضافة إلى ذلك ، تم العثور على السيتوبلازم سطر كاملالادراج المشاركة في التمثيل الغذائي للخلايا: النشا ، قطرات الدهون ، بلورات اليوريا ، إلخ.

غشاء

الخلية محاطة بغشاء بلازما (من "غشاء" لاتيني - جلد ، فيلم). وظائفها متنوعة للغاية ، لكن الوظيفة الرئيسية هي الحماية: فهي تحمي المحتويات الداخلية للخلية من التأثيرات بيئة خارجية. بسبب النتوءات المختلفة ، الطيات على سطح الغشاء ، فإن الخلايا مترابطة بقوة. يتخلل الغشاء بروتينات خاصة يمكن من خلالها التحرك بعض الموادمطلوب من قبل الخلية أو إزالتها منها. وبالتالي ، يتم تبادل المواد من خلال الغشاء. علاوة على ذلك ، ما هو مهم للغاية ، يتم تمرير المواد عبر الغشاء بشكل انتقائي ، بسبب الحفاظ على مجموعة المواد المطلوبة في الخلية.

في النباتات غشاء بلازميمن الخارج مغطى بقشرة كثيفة تتكون من السليلوز (الألياف). تؤدي الصدفة وظائف الحماية والدعم. إنه بمثابة الإطار الخارجي للخلية ، مما يعطيها شكل معينوالأبعاد ، ومنع التورم المفرط.

نواة

تقع في وسط الخلية ويفصل بينها غشاء من طبقتين. لها شكل كروي أو ممدود. تحتوي القشرة - غشاء النواة - على مسام ضرورية لتبادل المواد بين النواة والسيتوبلازم. محتويات النواة سائلة - كريوبلازم ، والتي تحتوي على أجسام كثيفة - نواة. هم حبيبات - ريبوسومات. الجزء الأكبر من النواة - البروتينات النووية - البروتينات النووية ، في النواة - البروتينات النووية الريبية ، وفي karyoplasm - البروتينات النووية غير المؤكدة. الخلية مغطاة بغشاء خلوي يتكون من جزيئات البروتين والدهون التي لها بنية فسيفساء. يضمن الغشاء تبادل المواد بين الخلية والسائل بين الخلايا.

EPS

هذا نظام من الأنابيب والتجاويف ، يوجد على جدرانه الريبوسومات التي توفر تخليق البروتين. يمكن أيضًا أن توجد الريبوسومات بحرية في السيتوبلازم. هناك نوعان من ER - الخام والسلس: في ER الخام (أو الحبيبي) هناك العديد من الريبوسومات التي تقوم بتخليق البروتين. تعطي الريبوسومات الأغشية مظهرًا خشنًا. لا تحمل أغشية ER الملساء الريبوسومات على سطحها ؛ فهي تحتوي على إنزيمات لتخليق وتحطيم الكربوهيدرات والدهون. يشبه EPS الأملس نظامًا من الأنابيب الرقيقة والخزانات.

الريبوسومات

أجسام صغيرة بقطر 15-20 ملم. القيام بتركيب جزيئات البروتين ، تجميعها من الأحماض الأمينية.

الميتوكوندريا

هذه عضيات ثنائية الغشاء ، الغشاء الداخلي لها نواتج - كرستيات. محتويات التجاويف هي المصفوفة. تحتوي الميتوكوندريا عدد كبير منالبروتينات الدهنية والإنزيمات. هذه هي محطات الطاقة في الخلية.

البلاستيدات (خاصة بالخلايا النباتية فقط!)

محتواها في الخلية الميزة الأساسية كائن نباتي. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من البلاستيدات: البلاستيدات البيضاء ، والبلاستيدات الخضراء ، والبلاستيدات الخضراء. يملكون ألوان مختلفة. توجد كريات الدم البيضاء عديمة اللون في سيتوبلازم خلايا الأجزاء غير الملوثة من النباتات: السيقان والجذور والدرنات. على سبيل المثال ، يوجد الكثير منها في درنات البطاطس ، حيث تتراكم حبوب النشا. توجد البلاستيدات الملونة في سيتوبلازم الزهور والفواكه والسيقان والأوراق. توفر البلاستيدات الملونة اللون الأصفر والأحمر والبرتقالي للنباتات. توجد البلاستيدات الخضراء في خلايا الأوراق والسيقان وأجزاء النبات الأخرى ، وكذلك في مجموعة متنوعة من الطحالب. يبلغ حجم البلاستيدات الخضراء 4-6 ميكرومتر وغالبًا ما يكون لها شكل بيضاوي. في النباتات العليا ، تحتوي خلية واحدة على عدة عشرات من البلاستيدات الخضراء.

يمكن أن تتحول البلاستيدات الخضراء الخضراء إلى صانعات صبغية ، ولهذا السبب تتحول الأوراق إلى اللون الأصفر في الخريف ، وتتحول الطماطم الخضراء إلى اللون الأحمر عندما تنضج. يمكن أن تتحول Leukoplasts إلى بلاستيدات خضراء (تخضير درنات البطاطس في الضوء). وبالتالي ، فإن البلاستيدات الخضراء والبلاستيدات الخضراء والبلاستيدات البيضاء قادرة على الانتقال المتبادل.

الوظيفة الرئيسية للبلاستيدات الخضراء هي التمثيل الضوئي ، أي يحدث التوليف في البلاستيدات الخضراء في الضوء المواد العضويةمن غير عضوي من خلال التحويل طاقة شمسيةإلى طاقة جزيئات ATP. يبلغ حجم البلاستيدات الخضراء للنباتات العليا 5-10 ميكرون وتشبه العدسة ثنائية الوجه في الشكل. كل بلاستيدات خضراء محاطة بغشاء مزدوج مع نفاذية انتقائية. يوجد في الخارج غشاء أملس والداخل به هيكل مطوي. الوحدة الهيكلية الرئيسية للبلاستيدات الخضراء هي الثايلاكويد ، وهو كيس مسطح من غشاءين يلعب دورًا رائدًا في عملية التمثيل الضوئي. يحتوي غشاء الثايلاكويد على بروتينات مشابهة لبروتينات الميتوكوندريا التي تشارك في سلسلة نقل الإلكترون. يتم ترتيب الثايلاكويدات في أكوام تشبه أكوام العملات المعدنية (من 10 إلى 150) وتسمى غرانا. يحتوي Grana على بنية معقدة: يوجد في الوسط الكلوروفيل ، محاط بطبقة من البروتين ؛ ثم هناك طبقة من الدهون ، مرة أخرى البروتين والكلوروفيل.

مجمع جولجي

هذا هو نظام من التجاويف المحددة من السيتوبلازم بواسطة غشاء ، والذي قد يكون له هيئة مختلفة. تراكم البروتينات والدهون والكربوهيدرات فيها. تنفيذ تخليق الدهون والكربوهيدرات على الأغشية. يشكل الجسيمات الحالة.

أساسي العنصر الهيكليجهاز جولجي - غشاء يشكل عبوات من الخزانات المسطحة والحويصلات الكبيرة والصغيرة. ترتبط صهاريج جهاز جولجي بقنوات الشبكة الإندوبلازمية. يتم نقل البروتينات والسكريات والدهون المنتجة على أغشية الشبكة الإندوبلازمية إلى جهاز جولجي ، وتتراكم داخل هياكلها و "معبأة" في شكل مادة جاهزة إما للإفراج عنها أو للاستخدام في الخلية نفسها خلال حياتها. تتشكل الجسيمات الحالة في جهاز جولجي. بالإضافة إلى ذلك ، فهو يشارك في نمو الغشاء السيتوبلازمي ، على سبيل المثال ، أثناء انقسام الخلية.

الجسيمات المحللة

يتم فصل الأجسام عن السيتوبلازم بغشاء واحد. تعمل الإنزيمات الموجودة فيها على تسريع تفاعل تقسيم الجزيئات المعقدة إلى جزيئات بسيطة: البروتينات إلى الأحماض الأمينية ، والكربوهيدرات المعقدة إلى البروتينات البسيطة ، والدهون إلى الجلسرين والأحماض الدهنية ، وكذلك تدمير الأجزاء الميتة من الخلية ، والخلايا بأكملها. تحتوي الليزوزومات على أكثر من 30 نوعًا من الإنزيمات (مواد ذات طبيعة بروتينية تزيد من المعدل تفاعل كيميائيعشرات ومئات الآلاف من المرات) ، قادرة على تكسير البروتينات والأحماض النووية والسكريات والدهون والمواد الأخرى. يُطلق على تكسير المواد بمساعدة الإنزيمات اسم التحلل ، ومن هنا جاء اسم العضو العضوي. تتشكل الليزوزومات إما من هياكل مجمع جولجي ، أو من الشبكة الإندوبلازمية. تتمثل إحدى الوظائف الرئيسية للجسيمات الحالة في المشاركة في هضم العناصر الغذائية داخل الخلايا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تدمر الجسيمات الحالة هياكل الخلية نفسها عندما تموت وأثناء التطور الجنيني وفي عدد من الحالات الأخرى.

فجوات

إنها تجاويف في السيتوبلازم مليئة بعصارة الخلية ، مكان تراكم العناصر الغذائية الاحتياطية ، مواد مؤذية؛ ينظمون محتوى الماء في الخلية.

مركز الخلية

يتكون من جسمين صغيرين - المريكزات والكرة المركزية - منطقة مضغوطة من السيتوبلازم. يلعب دورًا مهمًا في انقسام الخلايا

عضيات حركة الخلايا

1. الأسواط والأهداب ، وهي نواتج للخلايا ولها نفس البنية في الحيوانات والنباتات
2. اللييفات العضلية - خيوط رفيعة يزيد طولها عن 1 سم ويبلغ قطرها 1 ميكرون ، مرتبة في حزم بطول الألياف العضلية
3. الأرجل الكاذبة (تؤدي وظيفة الحركة ؛ بسببها يحدث تقلص في العضلات)

أوجه التشابه بين الخلايا النباتية والحيوانية

الميزات التي تشبه الخلايا النباتية والحيوانية تشمل ما يلي:

1. هيكل مماثل لنظام الهيكل ، أي وجود نواة وسيتوبلازم.
2. تتشابه عملية تبادل المواد والطاقة من حيث مبدأ التنفيذ.
3. سواء في الحيوان أو في الخلية النباتيةله هيكل غشاء.
4. التركيب الكيميائيالخلايا متشابهة جدا.
5. في الخلايا النباتية والحيوانية ، هناك عملية مماثلة لانقسام الخلايا.
6. تمتلك الخلية النباتية والحيوان نفس مبدأ نقل شفرة الوراثة.

فروق ذات دلالة إحصائية بين الخلايا النباتية والحيوانية

بعيدا السمات المشتركةهيكل وحياة النبات و خلية حيوانية، هناك خاص السمات المميزةكل واحد منهم.

وهكذا يمكننا القول أن الخلايا النباتية والحيوانية متشابهة في محتوى بعضها عناصر مهمةوبعض عمليات الحياة ، ولها أيضًا اختلافات كبيرة في البنية وعمليات التمثيل الغذائي.

عضيات الخلية (العضيات) هي أجزاء دائمة من الخلية لها بنية محددة وتؤدي وظائف محددة.يميز بين العضيات الغشائية وغير الغشائية. إلى عضيات الغشاء تشمل الشبكة السيتوبلازمية (الشبكة الإندوبلازمية) ، والمركب الرقائقي (جهاز جولجي) ، والميتوكوندريا ، والجسيمات الحالة ، والبيروكسيسومات. العضيات غير الغشائية يتم تمثيلها بواسطة الريبوسومات (polyribosomes) ، ومركز الخلية وعناصر الهيكل الخلوي: الأنابيب الدقيقة والهياكل الليفية.

أرز. ثمانية.مخطط التركيب فوق الميكروسكوب للخلية:

1 - الشبكة الإندوبلازمية الحبيبية ، على الأغشية التي توجد بها الريبوسومات المرفقة ؛ 2 - شبكية إندوبلازمية حبيبية ؛ 3 - مجمع جولجي ؛ 4 - الميتوكوندريا ؛ 5 - تطوير البلعوم. 6 - الجسيم الأولي (حبيبات التراكم) ؛ 7 - البلعمة ؛ 8 - الحويصلات الداخلية. 9 - ليسوزوم ثانوي ؛ 10 - الجسم المتبقي ؛ 11 - بيروكسيسوم ؛ 12 - الأنابيب الدقيقة. 13 - خيوط دقيقة ؛ 14 - المريكزات. 15 - الريبوسومات الحرة ؛ 16 - فقاعات النقل ؛ 17 - حويصلة خارجية ؛ 18 - شوائب دهنية (قطرة دهنية) ؛ 19 - شوائب الجليكوجين. 20 - karyolemma (الغشاء النووي) ؛ 21- المسام النووية؛ 22 - نواة. 23 - الهيتروكروماتين. 24 - كروماتين حقيقي 25 - الجسم القاعدي للهدب. 26 - رمش 27 - اتصال خاص بين الخلايا (ديسموسوم) ؛ 28 - فجوة الاتصال بين الخلايا

2.5.2.1. عضيات غشاء (عضيات)

الشبكة الإندوبلازمية (الشبكة الإندوبلازمية ، الشبكة السيتوبلازمية) - مجموعة من الأنابيب والفجوات و "الصهاريج" التي تتواصل مع بعضها البعض ، ويتكون جدارها من أغشية بيولوجية أولية.اكتشفه K.R. بورتر في عام 1945. يرجع اكتشاف ووصف الشبكة الإندوبلازمية (ER) إلى إدخال الدراسات الخلوية للميكروسكوب الإلكتروني في الممارسة العملية. تختلف الأغشية التي تشكل EPS عن غشاء البلازما الخلوي بسماكة أصغر (5-7 نانومتر) وتركيز أعلى من البروتينات ، في المقام الأول مع النشاط الأنزيمي. . هناك نوعان من EPS(الشكل 8): خشنة (حبيبية) وناعمة (حبيبية). XPS الخام يتم تمثيله بواسطة خزانات مسطحة ، توجد على سطحها الريبوسومات والأشكال المتعددة.تحتوي أغشية ER الحبيبية على بروتينات تعزز ارتباط الريبوسوم وتسطيح الصهريج. تم تطوير Rough ER بشكل جيد في الخلايا المتخصصة في تخليق البروتين. يتكون ER السلس من خلال الأنابيب المتشابكة والأنابيب والفقاعات الصغيرة.لا يتم تمييز قنوات EPS وخزانات هذين الصنفين: تنتقل الأغشية من نوع ما إلى أغشية من نوع آخر ، وتشكل في المنطقة الانتقالية ما يسمىانتقالية (عابرة) EPS.

رئيسيوظائف ER الحبيبية نكون:

1) تخليق البروتينات على الريبوسومات المرفقة(البروتينات المفرزة وبروتينات غشاء الخلية والبروتينات المحددة لمحتويات عضيات الغشاء) ؛ 2) الهيدروكسيل ، الكبريت ، الفسفرة والجليكوزيل للبروتينات ؛ 3) نقل الموادداخل السيتوبلازم. 4) تراكم كل من المواد المركبة والمنقولة ؛ 5) تنظيم التفاعلات الكيميائية الحيوية ،يرتبط بترتيب التوطين في هياكل EPS للمواد التي تدخل في التفاعلات ، وكذلك محفزاتها - الإنزيمات.

سلس EPS تتميز بغياب أغشية البروتينات (الريبوفرينات) التي تربط الوحدات الفرعية للريبوسومات.من المفترض أن تتشكل ER السلس نتيجة لتشكيل نواتج ER الخام ، التي يفقد الغشاء الريبوسومات منها.

وظائف EPS السلس هي: 1) تخليق الدهون ،بما في ذلك الدهون الغشائية. 2) تخليق الكربوهيدرات(الجليكوجين ، إلخ) ؛ 3) تخليق الكوليسترول. 4) تحييد المواد السامةأصل داخلي وخارجي ؛ 5) تراكم أيونات الكالسيوم 2+ ؛ 6) استعادة كاريوليمافي الطور النهائي للانقسام. 7) نقل المواد. 8) تراكم المواد.

كقاعدة عامة ، يكون ER السلس أقل تطورًا في الخلايا من ER الخام ، ومع ذلك ، فإنه يتم تطويره بشكل أفضل في الخلايا التي تنتج المنشطات والدهون الثلاثية والكوليسترول ، وكذلك في خلايا الكبد التي تزيل سموم المواد المختلفة.

أرز. 9. مجمع جولجي:

1 - كومة من الخزانات بالارض ؛ 2 - فقاعات 3 - حويصلات إفرازية (فجوات)

EPS انتقالي (عابر) - هذا هو موقع انتقال ER الحبيبي إلى ER agranular ، والذي يقع على السطح الناشئ لمجمع Golgi. تتفكك الأنابيب والأنابيب في ER الانتقالية إلى شظايا ، تتشكل منها الحويصلات ، وتنقل المواد من ER إلى مجمع Golgi.

مجمع لاميلار (مجمع جولجي ، جهاز جولجي) - عضية خلوية تشارك في التكوين النهائي لمنتجاتها الأيضية(أسرار ، كولاجين ، جليكوجين ، دهون ومنتجات أخرى) ،وكذلك في تركيب البروتينات السكرية. سمي العضو العضوي على اسم عالم الأنسجة الإيطالي سي.غولجي الذي وصفه في عام 1898. تتكون من ثلاثة مكونات(الشكل 9): 1) كومة من الخزانات (أكياس) بالارض ؛ 2) فقاعات 3) حويصلات إفرازية (فجوات).تسمى منطقة تراكم هذه العناصر الديكتوسومات. يمكن أن يكون هناك العديد من هذه المناطق في الخلية (أحيانًا عدة عشرات أو حتى مئات). يقع مجمع جولجي بالقرب من نواة الخلية ، غالبًا بالقرب من المريكزات ، ونادرًا ما ينتشر في جميع أنحاء السيتوبلازم. في الخلايا الإفرازية ، يقع في الجزء القمي للخلية ، والذي من خلاله يتم إفراز الإفراز عن طريق الإفراز الخلوي. من 3 إلى 30 خزانًا على شكل أقراص منحنية بقطر 0.5-5 ميكرون تشكل كومة.يتم فصل الخزانات المجاورة بمسافات 15-30 نانومتر. مجموعات منفصلةتتميز الصهاريج داخل الديكتوسوم بتركيبة خاصة من الإنزيمات التي تحدد طبيعة التفاعلات الكيميائية الحيوية ، ولا سيما معالجة البروتين ، إلخ.

العنصر الثاني المكون للديكتوسوم هو الحويصلاتهي تشكيلات كروية يبلغ قطرها 40-80 نانومتر ، ومحتوياتها متوسطة الكثافة محاطة بغشاء. تتكون الفقاعات من انقسام من الصهاريج.

العنصر الثالث للديكتوسوم هو الحويصلات الإفرازية (فجوات)هي عبارة عن تشكيلات غشائية كروية كبيرة نسبيًا (0.1-1.0 ميكرون) تحتوي على سر ذي كثافة معتدلة ، وتخضع للتكثيف والضغط (فجوات التكثيف).

من الواضح أن مجمع جولجي مستقطب على طول العمودي. إنه يميز سطحين (قطبين):

1) سطح رابطة الدول المستقلة ، أو سطح غير ناضج ، له شكل محدب ، يواجه الشبكة الإندوبلازمية (النواة) ويرتبط بحويصلات نقل صغيرة منفصلة عنها ؛

2) السطح العابر ، أو سطح يواجه بلازما مقعرة (الشكل 8) ، من جانبه تنفصل فجوات (حبيبات إفرازية) عن خزانات مجمع جولجي.

رئيسيوظائف مجمع جولجي هي: 1) تخليق البروتينات السكرية والسكريات. 2) تعديل السر الأساسي وتكثيفه وتعبئتهفي حويصلات الغشاء (تكوين حبيبات إفرازية) ؛ 3) معالجة الجزيئات(الفسفرة ، الكبريت ، الأسيلة ، إلخ) ؛ 4) تراكم المواد التي تفرزها الخلية. 5) تكوين الجسيمات الحالة. 6) فرز البروتينات التي تصنعها الخليةعلى السطح العابر قبل نقلها النهائي (الذي تنتجه بروتينات المستقبلات التي تتعرف على مناطق إشارة الجزيئات الكبيرة وتوجهها إلى حويصلات مختلفة) ؛ 7) نقل المواد:من حويصلات النقل ، تخترق المواد كومة صهاريج مجمع جولجي من سطح رابطة الدول المستقلة ، وتتركها في شكل فجوات من السطح العابر. يتم شرح آلية النقل من خلال نموذجين:أ) نموذج لحركة الفقاعات المتبرعمة من الخزان السابق وتندمج مع الخزان التالي بالتتابع في الاتجاه من سطح رابطة الدول المستقلة إلى السطح العابر ؛ ب) نموذج لحركة الصهاريج يعتمد على مفهوم التشكيل الجديد المستمر للصهاريج بسبب اندماج الفقاعات على سطح الصهاريج والتفكك اللاحق في فجوات الصهاريج التي تتحرك نحو السطح العابر.

تسمح لنا الوظائف الرئيسية المذكورة أعلاه أن نذكر أن المركب الرقائقي هو أهم عضية في الخلية حقيقية النواة ، والتي تضمن تنظيم وتكامل التمثيل الغذائي داخل الخلايا. في هذا العضوي ، تتم المراحل النهائية من تكوين ونضج وفرز وتعبئة جميع المنتجات التي تفرزها الخلية ، والإنزيمات الجسيمية ، وكذلك البروتينات والبروتينات السكرية لجهاز سطح الخلية والمواد الأخرى.

عضيات الهضم داخل الخلايا. الليزوزومات هي حويصلات صغيرة يحدها غشاء أولي يحتوي على إنزيمات متحللة للماء. يقوم غشاء الليزوزوم ، الذي يبلغ سمكه حوالي 6 نانومتر ، بالتقسيم السلبي ،فصل الإنزيمات المتحللة بالماء مؤقتًا (أكثر من 30 نوعًا) عن الهيالوبلازم. في حالة سليمة ، يكون الغشاء مقاومًا لعمل الإنزيمات المتحللة للماء ويمنع تسربها إلى الهيالوبلازم. في تثبيت الغشاء دورا هاماينتمي إلى هرمونات الكورتيكوستيرويد. يؤدي تلف الأغشية الليزوزومية إلى الهضم الذاتي للخلية بواسطة إنزيمات التحلل المائي.

يحتوي غشاء الليزوزوم على مضخة بروتون تعتمد على ATP ،توفير تحمض البيئة داخل الجسيمات الحالة. هذا الأخير يساهم في تنشيط إنزيمات الليزوزوم - هيدرولازات الحمض. جنبا إلى جنب مع يحتوي غشاء الجسيمات الحالة على مستقبلات تتسبب في ارتباط الجسيمات الحالة بنقل الحويصلات والبلعوم.يضمن الغشاء أيضًا انتشار المواد من الجسيمات الحالة إلى الهيالوبلازم. يؤدي ارتباط بعض جزيئات الهيدرولاز بغشاء الليزوزوم إلى تعطيلها.

هناك عدة أنواع من الجسيمات الحالة:الجسيمات الأولية (حويصلات الهيدرولاز) ، الجسيمات الحالة الثانوية (الجسيمات البلعمية أو فجوات الجهاز الهضمي) ، الجسيمات الداخلية ، الجسيمات البلعمية ، الجسيمات الجسيمية الذاتية ، الأجسام المتبقية(الشكل 8).

الإندوسومات هي حويصلات غشائية تحمل الجزيئات الكبيرة من سطح الخلية إلى الجسيمات الحالة عن طريق الالتقام الخلوي.في عملية النقل ، قد لا تتغير محتويات الإندوسومات أو تخضع للانقسام الجزئي. في الحالة الأخيرة ، تخترق الهيدرولازات في الإندوسومات أو تندمج مباشرة مع حويصلات هيدرولاز ، ونتيجة لذلك يتم تحمض الوسط تدريجيًا. تنقسم الإندوسومات إلى مجموعتين: مبكر (محيطي)و المتأخرة (حول النواة) الإندوسومات.

الإندوسومات المبكرة (المحيطية) تتشكل في المراحل المبكرة من الالتقام الخلوي بعد فصل الحويصلات التي تحتوي على محتويات محاصرة من غشاء البلازما.تقع في الطبقات المحيطية للسيتوبلازم و تتميز ببيئة محايدة أو قلوية قليلاً. في نفوسهم ، يحدث انقسام في الروابط من المستقبلات ، وفرز الروابط ، وربما عودة المستقبلات في حويصلات خاصة إلى غشاء البلازما.جنبا إلى جنب مع في الجسيمات الداخلية المبكرة ،

أرز. 10 (أ). مخطط تكوين الجسيمات الحالة ومشاركتها في الهضم داخل الخلايا.(ب)صورة مجهرية إلكترونية لقسم من الجسيمات الحالة الثانوية (يشار إليها بالسهام):

1 - تكوين حويصلات صغيرة مع إنزيمات من الشبكة الإندوبلازمية الحبيبية ؛ 2 - نقل الإنزيمات إلى جهاز جولجي ؛ 3 - تكوين الجسيمات الأولية ؛ 4 - عزل واستعمال (5) هيدروليز أثناء الانقسام خارج الخلية ؛ 6 - البلعمة ؛ 7 - اندماج الجسيمات الأولية مع البلعمة ؛ 8 ، 9 - تكوين الجسيمات الحالة الثانوية (البلعمة) ؛ 10 - إفراز الجثث المتبقية ؛ 11 - اندماج الجسيمات الأولية مع الهياكل الخلوية المنهارة ؛ 12 - جسيمات البلعمة الذاتية

معقدات "مستقبلات هرمون" ، "مستضد - جسم مضاد" ، انقسام محدود لمولدات المضادات ، تعطيل نشاط الجزيئات الفردية.في ظل ظروف التحميض (рН = 6.0) من الوسط في الجسيمات الداخلية المبكرة ، يمكن أن يحدث الانقسام الجزئي للجزيئات الكبيرة. تدريجيًا ، بالانتقال إلى عمق السيتوبلازم ، تتحول الإندوسومات المبكرة إلى إندوسومات متأخرة (حول النواة) ، وتقع في الطبقات العميقة من السيتوبلازم ،المحيطة بالنواة. يصل قطرها إلى 0.6-0.8 ميكرون و تختلف عن الإندوسومات المبكرة بمحتويات أكثر حمضية (درجة الحموضة = 5.5) ومستوى أعلى من الهضم الإنزيمي للمحتويات.

البلعوم (heterophagosomes) - حويصلات غشاء تحتوي على مادة تلتقطها الخلية من الخارج ، يخضع لعملية الهضم داخل الخلايا.

الجسيمات الأولية (حويصلات هيدرولاز) - حويصلات بقطر 0.2-0.5 ميكرون تحتوي على إنزيمات غير نشطة (الشكل 10). يتم التحكم في حركتها في السيتوبلازم بواسطة الأنابيب الدقيقة. تقوم حويصلات هيدرولاز بنقل الإنزيمات المتحللة للماء من المركب الرقائقي إلى عضيات المسار الداخلي (البلعمة ، الإندوسومات ، إلخ).

الجسيمات الحالة الثانوية (الجسيمات البلعومية ، فجوات الجهاز الهضمي) - الحويصلات التي يتم فيها الهضم داخل الخلايا بنشاطبواسطة hydrolases عند pH≤5. يصل قطرها إلى 0.5-2 ميكرون. الجسيمات الحالة الثانوية (الجسيمات الحالة البلعمة والليزوزومات الذاتية) يتكون عن طريق اندماج البلعمة مع الجسيم الداخلي أو الجسيم الأولي (الجسيم البلعمي) أو عن طريق اندماج الجسيم الذاتي(حويصلة غشائية تحتوي على مكونات الخلية الخاصة) مع الجسيمات الأولية(الشكل 10) أو الجسيم الداخلي المتأخر (الجسيم الذاتي). يوفر الالتهام الذاتي هضم المناطق السيتوبلازمية ، الميتوكوندريا ، الريبوسومات ، شظايا الغشاء ، إلخ.يتم تعويض فقدان الأخير في الخلية من خلال الأورام ، مما يؤدي إلى تجديد ("تجديد") الهياكل الخلوية. لذلك ، في الخلايا العصبية البشرية التي كانت تعمل لعدة عقود ، يتم تحديث معظم العضيات في غضون شهر واحد.

تسمى مجموعة متنوعة من الجسيمات الحالة التي تحتوي على مواد (هياكل) غير مهضومة الأجسام المتبقية. يمكن أن تبقى الأخيرة في السيتوبلازم لفترة طويلة أو إطلاق محتوياتها عن طريق خروج الخلايا خارج الخلية.(الشكل 10). النوع الأكثر شيوعًا من الأجسام المتبقية في الحيوانات هو حبيبات ليبوفوسين، وهي حويصلات غشائية (0.3-3 ميكرومتر) تحتوي على ليبوفوسين الصبغي البني القابل للذوبان بشكل ضئيل.

البيروكسيسومات عبارة عن حويصلات غشائية يصل قطرها إلى 1.5 ميكرومتر ، تحتوي المصفوفة على حوالي 15 إنزيمًا(الشكل 8). من بين هذا الأخير ، والأكثر أهمية الكاتلاز ،والتي تمثل ما يصل إلى 40٪ من إجمالي البروتين العضوي ، وكذلك بيروكسيداز ،أوكسيديز الأحماض الأمينية ، إلخ. تتشكل البيروكسيسومات في الشبكة الإندوبلازمية وتتجدد كل 5-6 أيام. جنبا إلى جنب مع الميتوكوندريا ، تعتبر البيروكسيسومات مركزًا مهمًا لاستخدام الأكسجين في الخلية.على وجه الخصوص ، تحت تأثير الكاتلاز ، يتحلل بيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2) ، والذي يتكون أثناء أكسدة الأحماض الأمينية والكربوهيدرات والمواد الخلوية الأخرى. وهكذا ، تحمي البيروكسيسومات الخلية من التأثير الضار لبيروكسيد الهيدروجين.

عضيات استقلاب الطاقة. الميتوكوندريا وصفها لأول مرة R. Kelliker في عام 1850 في عضلات حشرات تسمى sarcos. تم دراستها ووصفها لاحقًا بواسطة R. Altman في عام 1894 باسم "الخلايا الحيوية" ، وفي عام 1897 أطلق عليها K. Benda اسم الميتوكوندريا. الميتوكوندريا هي عضيات غشائية تزود الخلية (الكائن الحي) بالطاقة. مصدر الطاقة المخزنة في شكل روابط فوسفات ATP هو عمليات الأكسدة. جنبا إلى جنب مع تشارك الميتوكوندريا في التخليق الحيوي للستيرويدات والأحماض النووية ، وكذلك في أكسدة الأحماض الدهنية.

م

أرز. أحد عشر. مخطط هيكل الميتوكوندريا:

1 - الغشاء الخارجي 2 - الغشاء الداخلي 3 - كرستى. 4 - مصفوفة

itochondria لها أشكال بيضاوية ، كروية ، على شكل قضيب ، خيطية ، وغيرها من الأشكال التي يمكن أن تتغير بمرور الوقت. أبعادها 0.2-2 ميكرون في العرض وطول 2-10 ميكرون. يختلف عدد الميتوكوندريا في الخلايا المختلفة بشكل كبير ، حيث يصل إلى 500-1000 في أكثر الخلايا نشاطًا. في خلايا الكبد (خلايا الكبد) ، يبلغ عددها حوالي 800 ، وحجمها يقارب 20٪ من حجم السيتوبلازم. في السيتوبلازم ، يمكن أن توجد الميتوكوندريا بشكل منتشر ، لكنها عادة ما تتركز في المناطق ذات الاستهلاك الأقصى للطاقة ، على سبيل المثال ، بالقرب من المضخات الأيونية ، والعناصر المقلصة (اللييفات العضلية) ، وعضيات الحركة (أكسونيم الحيوانات المنوية). تتكون الميتوكوندريا من أغشية خارجية وداخلية مفصولة بمساحة بين الغشاءوتحتوي على مصفوفة الميتوكوندريا التي تواجه ثنايا الغشاء الداخلي - الكرستاي (الشكل 11 ، 12).

ح

أرز. 12. صورة إلكترونية للميتوكوندريا (مقطع عرضي)

الغشاء الخارجيتشبه الميتوكوندريا غشاء البلازما. هي تكون له نفاذية عاليةضمان تغلغل الجزيئات التي تقل كتلتها عن 10 كيلودالتون من العصارة الخلوية في الفضاء بين الغشاء في الميتوكوندريا. يحتوي الغشاء الخارجي على بورين وبروتينات نقل أخرى ، بالإضافة إلى مستقبلات تتعرف على البروتينات المنقولة في مناطق الالتصاق بالأغشية الخارجية والداخلية.

الفضاء الغشائي للميتوكوندريا ، بعرض 10-20 نانومتر ، يحتوي على كمية صغيرة من الإنزيمات. وهو مقيد من الداخل بالغشاء الداخلي للميتوكوندريا ، والذي يحتوي على بروتينات النقل ، وإنزيمات السلسلة التنفسية ، ونزعة هيدروجيناز السكسينات ، بالإضافة إلى مركب ATP synthetase. يتميز الغشاء الداخلي بنفاذية منخفضة للأيونات الصغيرة.إنها تشكل ثنايا بسمك 20 نانومتر ، والتي غالبا ما تكون عمودية على المحور الطولي للميتوكوندريا ، وفي بعض الحالات (العضلات والخلايا الأخرى) - طوليا. مع زيادة نشاط الميتوكوندريا ، يزداد عدد الطيات (مساحتها الإجمالية). على cristae هيأكسيسومات - تشكيلات على شكل فطر تتكون من رأس مستدير بقطر 9 نانومتر وسمك أرجل 3 نانومتر. يحدث تخليق ATP في منطقة الرأس.يتم فصل عمليات أكسدة ATP والتوليف في الميتوكوندريا ، ولهذا السبب لا تتراكم كل الطاقة في ATP ، وتتبدد جزئيًا في شكل حرارة. يظهر هذا التفكك بشكل أكثر وضوحًا ، على سبيل المثال ، في الأنسجة الدهنية البنية المستخدمة في "تدفئة" الربيع للحيوانات التي كانت في حالة "سبات شتوي".

تمتلئ الغرفة الداخلية للميتوكوندريا (المنطقة الواقعة بين الغشاء الداخلي والكرستاي)مصفوفة (الشكل 11 ، 12) ، تحتوي على إنزيمات دورة كريبس ، إنزيمات تخليق البروتين ، إنزيمات أكسدة الأحماض الدهنية ، الحمض النووي للميتوكوندريا ، الريبوسومات وحبيبات الميتوكوندريا.

الحمض النووي للميتوكوندريا هو التركيب الجيني للميتوكوندريا. له مظهر جزيء دائري مزدوج الشريطة يحتوي على حوالي 37 جينًا. يختلف الحمض النووي للميتوكوندريا عن الحمض النووي النووي بمحتواه المنخفض من التسلسلات غير المشفرة وغياب روابط هيستون. يشفر الحمض النووي للميتوكوندريا mRNA و tRNA و rRNA ، ومع ذلك ، فإنه يوفر تخليق 5-6 ٪ فقط من بروتينات الميتوكوندريا.(إنزيمات نظام النقل الأيوني وبعض إنزيمات تخليق ATP). يتم التحكم في توليف جميع البروتينات الأخرى ، بالإضافة إلى ازدواجية الميتوكوندريا ، بواسطة الحمض النووي النووي. يتم تصنيع معظم بروتينات الريبوسوم الميتوكوندريا في السيتوبلازم ثم يتم نقلها إلى الميتوكوندريا. إن وراثة الحمض النووي للميتوكوندريا في العديد من الأنواع حقيقية النواة ، بما في ذلك البشر ، تحدث فقط من خلال خط الأم: يختفي الحمض النووي للميتوكوندريا أثناء تكوين الأمشاج والتخصيب.

الميتوكوندريا لها دورة حياة قصيرة نسبيًا (حوالي 10 أيام). يحدث تدميرها عن طريق الالتهام الذاتي ، والأورام - عن طريق الانشطار (الربط)الميتوكوندريا السابقة. يسبق هذا الأخير تكرار الحمض النووي للميتوكوندريا ، والذي يحدث بشكل مستقل عن تكرار الحمض النووي النووي في أي مرحلة من مراحل دورة الخلية.

لا تحتوي بدائيات النوى على ميتوكوندريا ، ويتم تنفيذ وظيفتها بواسطة غشاء الخلية. وفقًا لفرضية واحدة ، نشأت الميتوكوندريا من البكتيريا الهوائية كنتيجة للتكافل.هناك افتراض حول مشاركة الميتوكوندريا في نقل المعلومات الوراثية.

تنقسم جميع الكائنات الحية ، اعتمادًا على نوع الخلايا المكونة لها ، إلى حقيقيات النوى (الخلايا التي تحتوي على نواة) وبدائيات النوى (الخلايا التي لا تحتوي على نواة مشكلة). تتكون مجموعة متنوعة من الكائنات الحية من خلايا حقيقية النواة. النباتات العليا والفطريات والأميبا وحيدة الخلية والحيوانات متعددة الخلايا. خلايا فردية من اجزاء مختلفةيمكن لأي كائن أعلى أن يختلف اختلافًا كبيرًا في الشكل والحجم والوظيفة. ومع ذلك ، على الرغم من الاختلافات ، فإن خلايا الكائنات متعددة الخلايا وحيدة الخلية متشابهة بشكل أساسي في بنيتها ، وتعزى الاختلافات في التفاصيل الهيكلية إلى تخصصها الوظيفي. العناصر الرئيسية لجميع الخلايا هي السيتوبلازم والنواة.

أي خلية (الشكل 1.1) تحتوي على مجموعة الوحدات الهيكليةأصغر منها تسمى العضيات. تؤدي العضيات وظائف محددة ، مثل توليد الطاقة أو المشاركة في انقسام الخلايا. يحيط بالعضيات من جميع الجوانب السيتوبلازم السائل ، والخلية نفسها محددة من البيئة بواسطة غشاء بروتين دهني يسمى غشاء الخلية. خلال غشاء الخليةالنقل النشط والسلبي مواد مختلفةمن الداخل والخارج.

السيتوبلازم في الخلية الحيوانية هو نظام منظم بشكل معقد ، وهو الجزء الأكبر من الخلية. يتكون من محلول غرواني من البروتينات والمواد العضوية الأخرى: 85٪ من هذا المحلول عبارة عن ماء و 10٪ بروتينات و 5٪ مركبات أخرى. هيكل السيتوبلازم غير متجانس. يحتوي على هياكل رقائقية ، أو أغشية تتشكل نظام معقدالقنوات المتفرعة. هذا هو ما يسمى بالشبكة الإندوبلازمية ، أو الشبكة. هناك شبكة إندوبلازمية ناعمة (SER) وشبكة إندوبلازمية خشنة (SER). GER هو نظام من الأغشية الملساء داخل الخلايا: تحتوي هذه العضية على إنزيمات تعمل على تحييدها مواد سامة(خاصة الأكسيدات). يحدث تخليق الدهون والتحلل المائي للجليكوجين على أغشية GER. SER هو نظام من الأغشية داخل الخلايا مع العديد من الريبوسومات المرتبطة بها ، مما يعطي مظهر الخشونة. جزء من SER على اتصال مباشر بالغشاء النووي. يتم تصنيع أنواع مختلفة من البروتينات على أغشية SER.

تمثل الأغشية القرصية والعديد من الحويصلات المرتبطة بها ما يسمى بمجمع جولجي. في ذلك ، يحدث تركيز المواد ، والتي تُستخدم بعد ذلك في الخلية أو تُفرز في البيئة خارج الخلية.

يتم إجراء تخليق البروتين في الريبوسوم ، وهو عضية معقدة. تقع الريبوسومات على أغشية الشبكة الإندوبلازمية (ER) أو بحرية في السيتوبلازم. تحتوي على بروتينات و أحماض نووية(RNA) بكميات متساوية تقريبًا.

العضيات على شكل قضيب ، التي يبلغ قطرها حوالي 1 ميكرومتر وطولها حوالي 7 ميكرومتر ، تسمى الميتوكوندريا ، لها غشاء مزدوج. المساحة التي يحدها الغشاء الداخلي تسمى مصفوفة الميتوكوندريا. أنه يحتوي على الريبوسومات والحمض النووي الدائري للميتوكوندريا ، والحمض النووي الريبي النوعي ، وأملاح الكالسيوم والمغنيسيوم. في الميتوكوندريا ، بسبب عمليات الأكسدة والاختزال ، يتم توليد الطاقة ، والتي تتراكم في شكل جزيئات الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP). يمكن أن يصل عدد الميتوكوندريا في خلية واحدة إلى عدة آلاف. الميتوكوندريا قادرة على التكاثر الذاتي.

تحتوي العضيات على شكل حويصلات مغطاة بغشاء ، الجسيمات الحالة ، على إنزيمات تكسر البروتينات ، والأحماض النووية ، والسكريات. الجسيمات الحالة الجهاز الهضمي»خلايا. في حالة تدمير الغشاء ، يمكن للجسيمات الحالة أيضًا هضم محتويات السيتوبلازم في الخلية ، ويحدث التحلل الذاتي (الهضم الذاتي).

تحتوي الأجسام البيضاوية المحاطة بالغشاء ، البيروكسيسومات ، على إنزيمات لأكسدة الأحماض الأمينية وإنزيم يسمى الكاتلاز الذي يحلل بيروكسيد الهيدروجين (H2O2). أثناء استقلاب الأحماض الأمينية ، يتكون H2O2 ، وهو مركب شديد السمية. وبالتالي يؤدي Catalase وظيفة وقائية.

عادة ما يوجد في وسط الخلية أو بالقرب من النواة " مركز الخلية"- الجسيم المركزي. يتكون الجسيم المركزي من مركزين وجزء مركزي - قسم منظم بشكل خاص من السيتوبلازم. يشارك الجسيم المركزي في عملية انقسام الخلية ، مما يؤدي إلى تكوين مغزل انقسام.

نواة الخلية هي الناقل المادة الوراثيةوالمكان الذي يتم فيه إعادة إنتاجه وتشغيله. لها بنية معقدة تتغير أثناء انقسام الخلية. تتكون النواة من karyoplasm والعديد من النوى والغشاء النووي. يحتوي karyoplasm على العناصر الأساسية للنواة - الكروموسومات. عادة ما يكون الحمض النووي الكروموسومي في النواة معقدًا بالبروتينات. تسمى مجمعات بروتين الحمض النووي هذه بالكروماتين (من الكروماتوس اليوناني - اللون والطلاء) وفقًا لقدرتها على التلوين جيدًا باستخدام الأصباغ. في الخلايا البينية ، يتم توزيع الكروماتين في جميع أنحاء النواة أو يقع في شكل كتل منفصلة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه خلال الطور البيني ، يتم فصل الكروموسومات (غير مجدولة) ويتم تمثيلها بواسطة خيوط طويلة جدًا تعمل كقوالب لتخليق البروتين اللاحق. إنها تشكل خيوط الكروماتين ، يحدث أقصى تكثيف لها أثناء انقسام الخلايا الانقسامية مع تكوين الكروموسومات.

يتم فصل النواة عن السيتوبلازم بواسطة الغلاف النووي. يتكون الغلاف النووي من طبقتين مفصولة بالفضاء المحيط بالنواة. يتم توزيع المسام النووية بالتساوي على كامل سطح الغشاء النووي ، والتي يتم من خلالها نقل المواد من النواة وفي الاتجاه المعاكس.

النواة هي منطقة داخل النواة مشتقة من بعض الكروموسومات. يحتوي على جينات ترميز جزيئات الحمض النووي الريبي الريبوزومي. تحتوي المنطقة المركزية الكثيفة للنواة على معقدات بروتين DNA ، ويتم هنا نسخ جينات RNA الريبوزومية. قد تحتوي النواة من نواة إلى عدة أنوية.

العضيات المدروسة هي عناصر أساسية للخلية. في بعض الحالات ، يتم الكشف عن شوائب مختلفة في سيتوبلازم الخلية. إنها ليست مكونًا إلزاميًا ، لأنها تمثل منتجات أيضية مختلفة (بروتينات ، دهون ، حبيبات صبغية ، بلورات أملاح حمض البوليك ، إلخ). إذا لزم الأمر ، يمكن استخدام هذه المواد من قبل الخلية نفسها أو الجسم ، أو إزالتها من الجسم.

المزيد عن موضوع هيكل الخلية الحيوانية. المكونات الأساسية ووظائفها:

1. تتميز الأنواع بتركيب ووظيفة الغدة الثديية لإناث الأنواع الحيوانية المختلفة. أمراض وتشوهات الثدي

العضيات- مكونات الخلية الدائمة والحاضرة بالضرورة التي تؤدي وظائف محددة.

الشبكة الأندوبلازمية

الشبكة الإندوبلازمية (ER)، أو الشبكة الإندوبلازمية (EPR)، هي عضية غشاء واحد. إنه نظام من الأغشية التي تشكل "خزانات" وقنوات متصلة ببعضها البعض وتحد من مساحة داخلية واحدة - تجاويف EPS. الأغشية متصلة من جانب واحد مع تذكر الذكريات، من ناحية أخرى ، مع الغشاء النووي الخارجي. هناك نوعان من EPS: 1) خشن (حبيبي) يحتوي على ريبوسومات على سطحه ، و 2) أملس (حبيبي) ، لا تحمل أغشية الريبوسومات.

المهام: 1) نقل المواد من جزء من الخلية إلى جزء آخر ، 2) تقسيم سيتوبلازم الخلية إلى أجزاء ("مقصورات") ، 3) تركيب الكربوهيدرات والدهون (ER) ، 4) تخليق البروتين (ER الخام) ) ، 5) مكان تشكيل جهاز جولجي.

أو مجمع جولجي، هي عضية غشاء واحد. وهي عبارة عن كومة من "الخزانات" المسطحة ذات الحواف المتسعة. يرتبط بها نظام حويصلات صغيرة أحادية الغشاء (حويصلات جولجي). تتكون كل كومة عادة من 4-6 "خزانات" ، وهي وحدة هيكلية ووظيفية لجهاز جولجي وتسمى بالديكتوسوم. يتراوح عدد الديكتوسومات في الخلية من واحد إلى عدة مئات. في الخلايا النباتية ، يتم عزل الديكتوسومات.

عادة ما يقع جهاز جولجي في مكان قريب نواة الخلية(في الخلايا الحيوانية غالبًا بالقرب من مركز الخلية).

وظائف جهاز جولجي: 1) تراكم البروتينات والدهون والكربوهيدرات ، 2) تعديل المواد العضوية الواردة ، 3) "تغليف" البروتينات والدهون والكربوهيدرات في حويصلات الغشاء ، 4) إفراز البروتينات والدهون والكربوهيدرات ، 5) تخليق الكربوهيدرات والدهون ، 6) مكان تكوين الجسيمات. الوظيفة الإفرازية هي الأهم ، لذلك تم تطوير جهاز جولجي جيدًا في الخلايا الإفرازية.

الجسيمات المحللة

الجسيمات المحللة- عضيات أحادية الغشاء. إنها فقاعات صغيرة (قطرها من 0.2 إلى 0.8 ميكرون) تحتوي على مجموعة من الإنزيمات المتحللة للماء. يتم تصنيع الإنزيمات على ER الخام ، والانتقال إلى جهاز Golgi ، حيث يتم تعديلها وتعبئتها في حويصلات غشائية ، والتي ، بعد فصلها عن جهاز Golgi ، تصبح ليسوسومات مناسبة. يمكن أن يحتوي الجسيم الحال على 20 إلى 60 أنواع مختلفةالإنزيمات المتحللة للماء. يسمى تكسير المواد بواسطة الإنزيمات تحلل.

تميز: 1) الجسيمات الأولية, 2) الجسيمات الثانوية. تسمى الجسيمات الأولية بالجسيمات الحالة ، وهي منفصلة عن جهاز جولجي. الجسيمات الأولية هي عامل يضمن خروج الإنزيمات من الخلية.

تسمى الجسيمات الحالة الثانوية بالجسيمات الحالة ، والتي تكونت نتيجة اندماج الجسيمات الأولية مع الفجوات الداخلية. في هذه الحالة ، يقومون بهضم المواد التي دخلت الخلية عن طريق البلعمة أو كثرة الكريات البيضاء ، لذلك يمكن تسميتها بالفجوات الهضمية.

الالتهام الذاتي- عملية تدمير الهياكل غير الضرورية للخلية. أولاً ، يحيط الهيكل المراد تدميره بغشاء واحد ، ثم تندمج كبسولة الغشاء المشكلة مع الجسيم الأولي ، ونتيجة لذلك ، يتم أيضًا تكوين ليسوسوم ثانوي (فجوة تلقائية) ، حيث يتم هضم هذا الهيكل. يتم امتصاص منتجات الهضم بواسطة سيتوبلازم الخلية ، ولكن تظل بعض المواد غير مهضومة. يسمى الليزوزوم الثانوي الذي يحتوي على هذه المادة غير المهضومة بالجسم المتبقي. عن طريق الإفراز الخلوي ، تتم إزالة الجسيمات غير المهضومة من الخلية.

التحلل الذاتي- التدمير الذاتي للخلية الناتج عن إطلاق محتويات الجسيمات الحالة. عادة ، يحدث التحلل الذاتي أثناء التحولات (اختفاء ذيل الضفدع الشرغوف) ، وانحلال الرحم بعد الولادة ، في بؤر نخر الأنسجة.

وظائف الجسيمات الحالة: 1) هضم المواد العضوية داخل الخلايا ، 2) تدمير الهياكل الخلوية وغير الخلوية غير الضرورية ، 3) المشاركة في عمليات إعادة تنظيم الخلايا.

فجوات

فجوات- العضيات أحادية الغشاء ، "القدرات" مملوءة محاليل مائيةعضوي و مواد غير عضوية. يشارك جهاز ER وجهاز Golgi في تكوين الفجوات. تحتوي الخلايا النباتية الفتية على العديد من الفجوات الصغيرة ، والتي بعد ذلك ، مع نمو الخلايا وتمايزها ، تندمج مع بعضها البعض وتشكل واحدة كبيرة فجوة المركزية. يمكن أن تحتل الفجوة المركزية ما يصل إلى 95٪ من حجم الخلية الناضجة ، بينما يتم دفع النواة والعضيات إلى غشاء الخلية. يُطلق على الغشاء المحيط بفجوة النبات اسم بلاست تونوبلاست. يسمى السائل الذي يملأ فجوة النبات عصارة الخلية. يحتوي النسغ الخلوي على عضوي قابل للذوبان في الماء و ملح غيرعضوي، السكريات الأحادية ، السكاريد ، الأحماض الأمينية ، المنتجات الأيضية النهائية أو السامة (جليكوسيدات ، قلويدات) ، بعض الأصباغ (الأنثوسيانين).

تحتوي الخلايا الحيوانية على فجوات هضمية وبلعمة صغيرة تنتمي إلى مجموعة الجسيمات الحالة الثانوية وتحتوي على إنزيمات محللة للماء. تحتوي الحيوانات أحادية الخلية أيضًا على فجوات مقلصة تؤدي وظيفة التنظيم والإفراز.

وظائف الفراغ: 1) تراكم المياه وتخزينها ، 2) تنظيم استقلاب الماء والملح ، 3) الحفاظ على ضغط التورجر ، 4) تراكم المستقلبات القابلة للذوبان في الماء ، المغذيات الاحتياطية ، 5) تلوين الزهور والفواكه وبالتالي جذب الملقحات ومشتقات البذور 6) انظر وظائف الجسيمات.

الشبكة الإندوبلازمية ، وجهاز جولجي ، وتشكل الجسيمات الحالة والفجوات شبكة فراغية مفردة للخلية، التي يمكن أن تتحول عناصرها الفردية إلى بعضها البعض.

الميتوكوندريا

1 - الغشاء الخارجي
2 - الغشاء الداخلي 3 - مصفوفة 4 - كريستا ؛ 5 - نظام متعدد الإنزيم ؛ 6 - دائري DNA.

شكل وحجم وعدد الميتوكوندريا متغيرة للغاية. يمكن أن يكون شكل الميتوكوندريا على شكل قضيب ، دائري ، لولبي ، على شكل كوب ، متفرع. يتراوح طول الميتوكوندريا من 1.5 إلى 10 ميكرومتر ، وقطرها من 0.25 إلى 1.00 ميكرومتر. يمكن أن يصل عدد الميتوكوندريا في الخلية إلى عدة آلاف ويعتمد على النشاط الأيضي للخلية.

يحد الميتوكوندريا بغشاءين. الغشاء الخارجيتشكل الميتوكوندريا (1) ناعمة ، داخلية (2) طيات عديدة - cristae(أربعة). تزيد Cristae من مساحة سطح الغشاء الداخلي ، الذي يستضيف أنظمة متعددة الإنزيمات (5) تشارك في تخليق جزيئات ATP. تمتلئ المساحة الداخلية للميتوكوندريا بالمصفوفة (3). تحتوي المصفوفة على DNA دائري (6) ، مرنا محدد ، ريبوسومات بدائية النواة (نوع 70S) ، إنزيمات دورة كريبس.

لا يرتبط الحمض النووي للميتوكوندريا بالبروتينات ("العارية") ، فهو مرتبط بالغشاء الداخلي للميتوكوندريا ويحمل معلومات حول بنية حوالي 30 بروتينًا. هناك حاجة إلى العديد من البروتينات لبناء ميتوكوندريا ، لذلك توجد معلومات حول معظم بروتينات الميتوكوندريا في الحمض النووي النووي ، ويتم تصنيع هذه البروتينات في سيتوبلازم الخلية. الميتوكوندريا قادرة على التكاثر بشكل مستقل عن طريق الانقسام إلى قسمين. بين الأغشية الخارجية والداخلية خزان البروتونحيث يحدث تراكم H +.

وظائف الميتوكوندريا: 1) تخليق ATP ، 2) تحلل الأكسجين للمواد العضوية.

وفقًا لإحدى الفرضيات (نظرية التكاثر التكافلي) ، نشأت الميتوكوندريا من الكائنات الحية بدائية النواة الهوائية القديمة التي تعيش بحرية ، والتي دخلت بطريق الخطأ إلى الخلية المضيفة ، ثم شكلت معها مركبًا تكافليًا مفيدًا للطرفين. البيانات التالية تدعم هذه الفرضية. أولاً ، الحمض النووي للميتوكوندريا له نفس السمات الهيكلية مثل الحمض النووي للبكتيريا الحديثة (مغلق في حلقة ، غير مرتبط بالبروتينات). ثانيًا ، تنتمي ريبوسومات الميتوكوندريا والريبوزومات البكتيرية إلى نفس النوع ، نوع 70S. ثالثًا ، آلية انقسام الميتوكوندريا تشبه آلية البكتيريا. رابعًا ، يتم تثبيط تخليق البروتينات البكتيرية والميتوكوندريا بنفس المضادات الحيوية.

البلاستيدات

1 - الغشاء الخارجي 2 - الغشاء الداخلي 3 - السدى. 4 - ثايلاكويد 5 - جرانا 6 - صفائح ؛ 7 - حبوب النشا. 8 - قطرات دهنية.

توجد البلاستيدات فقط في الخلايا النباتية. يميز ثلاثة أنواع رئيسية من البلاستيدات: leukoplasts - بلاستيدات عديمة اللون في خلايا الأجزاء غير الملوثة من النباتات ، الكروموبلاستيدات - البلاستيدات الملونة عادة ما تكون صفراء وحمراء و زهور البرتقالالبلاستيدات الخضراء هي البلاستيدات الخضراء.

البلاستيدات الخضراء.في خلايا النباتات العليا ، يكون للبلاستيدات الخضراء شكل عدسة ثنائية الوجه. يتراوح طول البلاستيدات الخضراء من 5 إلى 10 ميكرون ، ويتراوح قطرها من 2 إلى 4 ميكرون. يحد البلاستيدات الخضراء بغشاءين. الغشاء الخارجي (1) أملس ، والداخلي (2) له هيكل مطوي معقد. يسمى أصغر طية ثايلاكويد(أربعة). تسمى مجموعة من الثايلاكويدات مكدسة مثل كومة من العملات المعدنية الأوجه(5). تحتوي البلاستيدات الخضراء على متوسط ​​40-60 حبة مرتبة في نمط رقعة الشطرنج. ترتبط الحبيبات ببعضها البعض عن طريق القنوات المسطحة - صفائح(6). تحتوي أغشية الثايلاكويد على أصباغ وأنزيمات التمثيل الضوئي التي توفر تخليق ATP. الصباغ الرئيسي في التمثيل الضوئي هو الكلوروفيل ، وهو المسؤول عن اللون الاخضرالبلاستيدات الخضراء.

تمتلئ المساحة الداخلية للبلاستيدات الخضراء سدى(3). تحتوي السدى على دنا عاري دائري ، ريبوسومات من نوع 70S ، إنزيمات دورة كالفين ، وحبوب النشا (7). يوجد داخل كل ثايلاكويد خزان بروتون ، يتراكم H +. البلاستيدات الخضراء ، مثل الميتوكوندريا ، قادرة على التكاثر المستقل عن طريق الانقسام إلى قسمين. توجد في خلايا الأجزاء الخضراء من النباتات العليا ، وخاصة العديد من البلاستيدات الخضراء في الأوراق والفواكه الخضراء. تسمى البلاستيدات الخضراء للنباتات السفلية بالكروماتوفور.

وظيفة البلاستيدات الخضراء:البناء الضوئي. يُعتقد أن البلاستيدات الخضراء نشأت من البكتيريا الزرقاء التعايش الداخلي القديم (نظرية التكاثر التكافلي). أساس هذا الافتراض هو تشابه البلاستيدات الخضراء والبكتيريا الحديثة في عدد من الطرق (الدائرية ، والحمض النووي "العاري" ، والريبوزومات من نوع 70S ، وطريقة التكاثر).

Leukoplasts.يختلف الشكل (كروي ، مدور ، مقعر ، إلخ). يحد Leucoplasts بغشاءين. الغشاء الخارجي أملس ، والداخلي يشكل ثايلاكويدات صغيرة. تحتوي السدى على دنا دائري "عاري" ، ريبوسومات من نوع 70S ، إنزيمات لتخليق وتحلل المغذيات الاحتياطية. لا توجد أصباغ. تحتوي العديد من كريات الدم البيضاء على وجه الخصوص على خلايا أعضاء تحت الأرض للنبات (الجذور ، الدرنات ، الجذور ، إلخ). وظيفة خلايا الدم البيضاء:تخليق وتراكم وتخزين العناصر الغذائية الاحتياطية. الأميلوبلاستس- خلايا الدم البيضاء التي تصنع وتراكم النشا ، elaioplasts- زيوت ، البروتينات- السناجب. يمكن أن تتراكم مواد مختلفة في نفس البلاستيدات البيضاء.

كروموبلاستس.مقيد بغشاءين. يكون الغشاء الخارجي أملسًا ، أو داخليًا أو أملسًا أيضًا ، أو يشكل ثايلاكويدات مفردة. تحتوي السدى على دنا دائري وأصباغ - كاروتينات ، والتي تعطي الصبغيات اللون الأصفر أو الأحمر أو البرتقالي. يختلف شكل تراكم الأصباغ: في شكل بلورات مذابة في قطرات دهنية (8) ، وما إلى ذلك ، وهي موجودة في خلايا الفاكهة الناضجة ، والبتلات ، وأوراق الخريف ، ونادرًا - المحاصيل الجذرية. تعتبر البلاستيدات الملونة المرحلة الأخيرة من تطور البلاستيد.

وظيفة البلاستيدات الملونة:تلوين الزهور والفواكه وبالتالي جذب الملقحات ومشتقات البذور.

يمكن تشكيل جميع أنواع البلاستيدات من بروبلاستيدات. بروبلاستيدات- العضيات الصغيرة الموجودة في الأنسجة البائسة. لأن البلاستيدات لها الأصل المشترك، من الممكن إجراء التحويلات البينية بينهما. يمكن أن تتحول Leukoplasts إلى البلاستيدات الخضراء (تخضير درنات البطاطس في الضوء) ، والبلاستيدات الخضراء - إلى البلاستيدات الخضراء (اصفرار الأوراق واحمرار الفاكهة). يعتبر تحول البلاستيدات الخضراء إلى البلاستيدات الخضراء أو البلاستيدات الخضراء مستحيلاً.

الريبوسومات

1 - وحدة فرعية كبيرة ؛ 2 - وحدة فرعية صغيرة.

الريبوسومات- عضيات غير غشائية ، قطرها حوالي 20 نانومتر. تتكون الريبوسومات من وحدتين فرعيتين ، كبيرة وصغيرة ، يمكن أن تنفصل بينهما. التركيب الكيميائي للريبوسومات هو البروتينات والرنا الريباسي. تشكل جزيئات الرنا الريباسي 50-63٪ من كتلة الريبوسوم وتشكل إطاره الهيكلي. هناك نوعان من الريبوسومات: 1) حقيقيات النوى (مع ثوابت الترسيب للريبوسوم بأكمله - 80S ، الوحدة الفرعية الصغيرة - 40S ، الكبيرة - 60S) و 2) بدائية النواة (على التوالي 70S ، 30S ، 50S).

تحتوي الريبوسومات من النوع حقيقيات النوى على 4 جزيئات من الرنا الريباسي وحوالي 100 جزيء بروتين ، بينما تحتوي الريبوسومات من النوع بدائية النواة على 3 جزيئات من الرنا الريباسي وحوالي 55 جزيء بروتين. أثناء التخليق الحيوي للبروتين ، يمكن أن تعمل الريبوسومات منفردة أو تتحد في مجمعات - polyribosomes (polysomes). في مثل هذه المجمعات ، ترتبط بعضها ببعض بواسطة جزيء واحد من الرنا المرسال. تحتوي الخلايا بدائية النواة على ريبوسومات من النوع 70S فقط. تحتوي الخلايا حقيقية النواة على ريبوسومات من نوع 80S (أغشية ER خشنة ، السيتوبلازم) و 70S من نوع الريبوسومات (الميتوكوندريا ، البلاستيدات الخضراء).

تتشكل وحدات الريبوسوم حقيقية النواة في النواة. يحدث ارتباط الوحدات الفرعية في ريبوسوم كامل في السيتوبلازم ، كقاعدة عامة ، أثناء التخليق الحيوي للبروتين.

وظيفة الريبوسوم:تجميع سلسلة البولي ببتيد (تخليق البروتين).

الهيكل الخلوي

الهيكل الخلويتتكون من الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة. الأنابيب الدقيقة هي هياكل أسطوانية غير متفرعة. يتراوح طول الأنابيب الدقيقة من 100 ميكرومتر إلى 1 مم ، ويبلغ قطرها حوالي 24 نانومتر ، وسماكة الجدار 5 نانومتر. المكون الكيميائي الرئيسي هو بروتين التوبولين. يتم تدمير الأنابيب الدقيقة بواسطة الكولشيسين. الألياف الدقيقة - الخيوط التي يبلغ قطرها 5-7 نانومتر ، تتكون من بروتين أكتين. تشكل الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة تشابكات معقدة في السيتوبلازم. وظائف الهيكل الخلوي: 1) تحديد شكل الخلية ، 2) دعم العضيات ، 3) تكوين مغزل الانقسام ، 4) المشاركة في حركات الخلية ، 5) تنظيم تدفق السيتوبلازم.

يشمل اثنين من centrioles و centrioles. سنتريولعبارة عن أسطوانة ، يتكون جدارها من تسع مجموعات من ثلاثة أنابيب دقيقة مدمجة (9 ثلاثة توائم) ، متصلة ببعضها البعض على فترات زمنية معينة بواسطة روابط متقاطعة. يتم إقران المريكزات ، حيث توجد بزوايا قائمة مع بعضها البعض. قبل انقسام الخلية ، تتباعد المريكزات إلى أقطاب متقابلة ، ويظهر مركز ابنة بالقرب من كل منهما. إنها تشكل محور انقسام ، مما يساهم في التوزيع المنتظم للمادة الوراثية بين الخلايا الوليدة. في خلايا النباتات العليا (عاريات البذور ، كاسيات البذور) ، لا يحتوي مركز الخلية على مريكزات. المريكزات هي عضيات ذاتية التكاثر في السيتوبلازم ، وهي تنشأ نتيجة ازدواج المريكزات الموجودة بالفعل. المهام: 1) ضمان تباعد الكروموسومات إلى أقطاب الخلية أثناء الانقسام أو الانقسام الاختزالي ، 2) مركز تنظيم الهيكل الخلوي.

عضيات الحركة

لم تكن موجودة في جميع الخلايا. عضيات الحركة تشمل الأهداب (الأهداب ، ظهارة الجهاز التنفسي) ، الأسواط (السوط ، الحيوانات المنوية) ، الكاذبة (الجذور ، الكريات البيض) ، اللييفات العضلية (الخلايا العضلية) ، إلخ.

فلاجيلا وأهداب- عضيات ذات شكل خيطي ، تمثل محور عصبي يحده غشاء. محور عصبي - هيكل أسطواني ؛ يتكون جدار الأسطوانة من تسعة أزواج من الأنابيب الدقيقة ، يوجد في وسطها نوعان من الأنابيب الدقيقة. في قاعدة المحور العصبي ، توجد أجسام قاعدية ممثلة بمريكزين متعامدين بشكل متبادل (يتكون كل جسم قاعدي من تسعة ثلاثة توائم من الأنابيب الدقيقة ؛ ولا توجد أنابيب دقيقة في مركزها). يصل طول السوط إلى 150 ميكرومتر ، وتكون الأهداب أقصر عدة مرات.

اللييفات العضليةتتكون من خيوط عضلية أكتين وميوسين ، والتي توفر تقلص خلايا العضلات.

اذهب إلى عدد المحاضرات 6خلية حقيقية النواة: السيتوبلازم ، جدار الخليةوهيكل ووظائف أغشية الخلايا "