نحن ندعوك للتعرف على المواد و.

: غشاء السليلوز، الغشاء، السيتوبلازم مع العضيات، النواة، الفجوات مع عصارة الخلية.

وجود البلاستيدات - الميزة الأساسيةالخلية النباتية.

المهام غشاء الخلية - يحدد شكل الخلية، ويحميها من العوامل بيئة خارجية.

غشاء بلازمي- طبقة رقيقة تتكون من جزيئات متفاعلة من الدهون والبروتينات، وتفصل المحتويات الداخلية عن البيئة الخارجية، وتضمن نقل الماء والمعادن و المواد العضويةعن طريق التناضح والنقل النشط، كما يزيل النفايات.

السيتوبلازم- البيئة الداخلية شبه السائلة للخلية، التي توجد فيها النواة والعضيات، توفر الروابط بينهما، وتشارك في عمليات الحياة الأساسية.

الشبكة الأندوبلازمية- شبكة من القنوات المتفرعة في السيتوبلازم. ويشارك في تركيب البروتينات والدهون والكربوهيدرات، وفي نقل المواد. الريبوسومات هي أجسام تقع على الشبكة الإندوبلازمية أو في السيتوبلازم، وتتكون من الحمض النووي الريبي (RNA) والبروتين، وتشارك في تخليق البروتين. يعد EPS والريبوسومات جهازًا واحدًا لتخليق البروتينات ونقلها.

الميتوكوندريا- عضيات محددة من السيتوبلازم بغشاءين. تتأكسد المواد العضوية فيها ويتم تصنيع جزيئات ATP بمشاركة الإنزيمات. زيادة في سطح الغشاء الداخلي الذي توجد عليه الإنزيمات بسبب الأعراف. ATP هي مادة عضوية غنية بالطاقة.

البلاستيدات(البلاستيدات الخضراء، البلاستيدات البيضاء، البلاستيدات الملونة)، محتواها في الخلية هو السمة الرئيسية الكائن النباتي. البلاستيدات الخضراء هي بلاستيدات تحتوي على صبغة الكلوروفيل الخضراء التي تمتص الطاقة الضوئية وتستخدمها لتخليق المواد العضوية من ثاني أكسيد الكربونو الماء. يتم فصل البلاستيدات الخضراء عن السيتوبلازم بواسطة غشائين، نواتج عديدة - غرانا على الغشاء الداخلي، حيث توجد جزيئات الكلوروفيل والإنزيمات.

مجمع جولجي- نظام تجاويف محدد من السيتوبلازم بغشاء. تراكم البروتينات والدهون والكربوهيدرات فيها. تنفيذ تخليق الدهون والكربوهيدرات على الأغشية.

الجسيمات المحللة- الأجسام المحددة من السيتوبلازم بغشاء واحد. تعمل الإنزيمات الموجودة فيها على تسريع تحلل الجزيئات المعقدة إلى جزيئات بسيطة: البروتينات إلى أحماض أمينية، والكربوهيدرات المعقدة إلى جزيئات بسيطة، والدهون إلى جلسرين وأحماض دهنية، كما أنها تدمر الأجزاء الميتة من الخلية والخلايا بأكملها.

الفجوات- تجاويف في السيتوبلازم مملوءة بعصارة الخلية، وهي مكان لتراكم العناصر الغذائية الاحتياطية، مواد مؤذية; أنها تنظم محتوى الماء في الخلية.

جوهر - الجزء الرئيسيالخلايا مغطاة من الخارج بغشاءين تتخللهما المسام المغلف النووي. تدخل المواد إلى القلب ويتم إزالتها منه عبر المسام. الكروموسومات هي حاملات للمعلومات الوراثية حول خصائص الكائن الحي، والهياكل الرئيسية للنواة، والتي يتكون كل منها من جزيء DNA واحد مدمج مع البروتينات. النواة هي موقع تخليق DNA وmRNA وrRNA.

وجود غشاء خارجي وسيتوبلازم مع عضيات ونواة مع كروموسومات.

الغشاء الخارجي أو البلازما- يحدد محتويات الخلية من بيئة(خلايا أخرى، مادة بين الخلايا)، تتكون من جزيئات دهنية وبروتينية، توفر التواصل بين الخلايا، ونقل المواد إلى داخل الخلية (احتساء الخلايا، البلعمة) وخارج الخلية.

السيتوبلازم- البيئة الداخلية شبه السائلة للخلية والتي توفر التواصل بين النواة والعضيات الموجودة فيها. تتم عمليات الحياة الرئيسية في السيتوبلازم.

عضيات الخلية:

1) الشبكة الإندوبلازمية (ER)- نظام الأنابيب المتفرعة، يشارك في تخليق البروتينات والدهون والكربوهيدرات، في نقل المواد في الخلية؛

2) الريبوسومات- الأجسام التي تحتوي على الرنا الريباسي (rRNA) تقع على الشبكة الإندوبلازمية وفي السيتوبلازم وتشارك في تخليق البروتين. يعتبر EPS والريبوسومات جهازًا واحدًا لتخليق البروتين ونقله.

3) الميتوكوندريا- "محطات الطاقة" في الخلية، المحددة من السيتوبلازم بغشاءين. يشكل الجزء الداخلي أعرافًا (طيات) مما يزيد من سطحه. تعمل الإنزيمات الموجودة على العرف على تسريع تفاعلات الأكسدة للمواد العضوية والتوليف جزيئات ATPغنية بالطاقة؛

4) مجمع جولجي- مجموعة من التجاويف المحددة بغشاء من السيتوبلازم، مملوءة بالبروتينات والدهون والكربوهيدرات، والتي إما تستخدم في العمليات الحيوية أو يتم إزالتها من الخلية. تقوم أغشية المجمع بتركيب الدهون والكربوهيدرات.

5) الجسيمات المحللة- تعمل الأجسام الممتلئة بالإنزيمات على تسريع تحلل البروتينات إلى أحماض أمينية، والدهون إلى جلسرين وأحماض دهنية، والسكريات إلى سكريات أحادية. في الليزوزومات، يتم تدمير الأجزاء الميتة من الخلية، أي الخلايا بأكملها.

الادراج الخلوية- تراكمات العناصر الغذائية الاحتياطية: البروتينات والدهون والكربوهيدرات.

جوهر- معظم جزء مهمالخلايا. وهي مغطاة بغشاء مزدوج مع مسام تخترق من خلالها بعض المواد داخل النواة والبعض الآخر يدخل السيتوبلازم. الكروموسومات هي الهياكل الرئيسية للنواة، وناقلات المعلومات الوراثية حول خصائص الكائن الحي. وينتقل أثناء انقسام الخلية الأم إلى الخلايا الوليدة، ومع الخلايا الجرثومية إلى الكائنات الوليدة. النواة هي موقع تخليق DNA وmRNA وrRNA.

يمارس:

اشرح لماذا تسمى العضيات الهياكل المتخصصةالخلايا؟

إجابة:تسمى العضيات بهياكل الخلايا المتخصصة، لأنها تؤدي وظائف محددة بدقة، ويتم تخزين المعلومات الوراثية في النواة، ويتم تصنيع ATP في الميتوكوندريا، ويحدث التمثيل الضوئي في البلاستيدات الخضراء، وما إلى ذلك.

إذا كانت لديك أسئلة حول علم الخلايا، يمكنك الاتصال

الميتوكوندريا والليزوزومات

تبلغ كتلة الدماغ بالنسبة إلى كتلة الجسم حوالي 2٪، ولكنها في نفس الوقت تستهلك منها الميزانية الإجماليةيحتوي الجسم على 12-17% جلوكوز وما يصل إلى 20% أكسجين، ولا يتم تخزين هذا ولا ذاك للاستخدام المستقبلي، بل يتم استخدامه على الفور. تحدث أكسدة الجلوكوز في الميتوكوندريا، التي تعمل بمثابة محطات الطاقة في الخلية. كلما زاد نشاط الخلية، زاد عدد الميتوكوندريا الموجودة فيها. في الخلايا العصبية يتم توزيعها بالتساوي إلى حد ما في السيتوبلازم، ولكن يمكن أن تتحرك هناك وتغير شكلها.

يتراوح قطر الميتوكوندريا من 0.4 إلى 1 ميكرومتر، ولها غشاءان، خارجي وداخلي، كل منهما أرق قليلاً من غشاء الخلية. يحتوي الغشاء الداخلي على العديد من النتوءات أو الأعراف التي تشبه الرف. بفضل هذه العرف، يزداد سطح عمل الميتوكوندريا بشكل ملحوظ. يوجد داخل الميتوكوندريا سائل يتراكم فيه الكالسيوم والمغنيسيوم على شكل حبيبات كثيفة. تحتوي الأعراف والفضاء الداخلي للميتوكوندريا على إنزيمات تنفسية تعمل على أكسدة منتجات تحلل السكر - التحلل اللاهوائي للجلوكوز ومستقلبات الأحماض الدهنية والأحماض الأمينية. يتم تخزين الطاقة المنطلقة من هذه المركبات في جزيئات حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP)، والتي تتشكل في الميتوكوندريا من خلال فسفرة جزيئات حمض الأدينوزين ثنائي فوسفوريك (ADP).

تمتلك الميتوكوندريا DNA وRNA الخاصين بها، بالإضافة إلى الريبوسومات التي يتم تصنيع بعض البروتينات عليها. هذا الظرف يعطي سببًا لاستدعاء الميتوكوندريا عضيات شبه مستقلة. عمرها قصير ويتم تجديد ما يقرب من نصف الميتوكوندريا الموجودة في الخلية كل 10-12 يومًا: يتم تشكيل ميتوكوندريا جديدة لتحل محل تلك التي استنفدت مواردها وانهارت.

الليزوزومات عبارة عن حويصلات يبلغ قطرها 250-500 نانومتر، ويحدها غشاء خاص بها، بداخلها تحتوي على مواد بروتينية مختلفة، أي. البروتين الذي يكسر الإنزيمات. بمساعدة هذه الانزيمات كبيرة جزيئات البروتينمقسمة إلى صغيرة أو حتى أحماض أمينية. يتم تصنيع الإنزيمات الليزوزومية على ريبوسومات ER، ثم تدخل إلى جهاز جولجي في حويصلات النقل، حيث غالبًا ما يضاف إليها مكون الكربوهيدرات، وبالتالي تحويلها إلى جليكوليبيدات. بعد ذلك، يتم تعبئة الإنزيمات في غشاء جهاز جولجي وتبرعم منه، وبالتالي تتحول إلى ليسوسوم. تعمل الإنزيمات المحللة في الليزوزومات على تخليص الخلية من الهياكل السيتوبلازمية البالية أو المنهارة والأغشية الزائدة التي أصبحت غير ضرورية. تندمج العضيات البالية أو التالفة مع الليزوزومات ويتم هضمها بواسطة الإنزيمات الليزوزومية.

يمكن الحكم على مدى أهمية هذا النشاط من خلال مظاهر الأمراض التي تؤدي إلى التراكم المفرط لمواد معينة في السيتوبلازم فقط لأنها تتوقف عن التدمير بسبب نقص واحد فقط من الإنزيمات الليزوزومية. على سبيل المثال، متى مرض وراثييعاني تاي ساكس من نقص في إنزيم الهيكسوسامينيداز، وهو إنزيم يكسر الجالاكتوزيدات في الخلايا العصبية. ونتيجة لذلك، تصبح جميع الجسيمات الحالة مكتظة بكثافة بهذه المواد غير المهضومة، ويعاني هؤلاء المرضى من اضطرابات عصبية خطيرة. إن إنزيمات الليزوزوم قادرة على تحطيم المواد ليس فقط ذات الأصل الداخلي، ولكن أيضًا المركبات التي تخترق الخلية من الخارج من خلال البلعمة أو كثرة الخلايا.

الهيكل الخلوي

يتم تحديد شكل الخلية من خلال شبكة من الألياف الليفية، أي. البروتينات الليفية، والتي قد تنتمي إلى واحد منها ثلاثة أنواع: 1) الأنابيب الدقيقة. 2) الخيوط العصبية. 3) الخيوط الدقيقة (الشكل 1.6). يتم تجميع البروتينات الليفية من وحدات متطابقة متكررة - المونومرات. إذا أشرنا إلى المونومر بالحرف M، فيمكن تبسيط بنية البروتين الليفي كـ M-M-M-M-M... لذلك يتم تجميع الأنابيب الدقيقة من جزيئات التوبولين، والألياف الدقيقة من جزيئات الأكتين، ويتم التجميع والتفكيك حسب الحاجة. في الخلايا العصبية، يتم توجيه العديد من البروتينات الليفية، ولكن ليس كلها، على طول العمليات - المحاور أو التشعبات.

الأنابيب الدقيقة هي العناصر الأكثر سمكًا في الهيكل الخلوي، ولها شكل أسطوانات مجوفة يبلغ قطرها 25-28 نانومتر. تتكون كل أسطوانة من 13 وحدة فرعية - خيوط أولية، ويتم تجميع كل خيوط أولية من جزيئات التوبولين. يحدد موقع الأنابيب الدقيقة في الخلية شكلها إلى حد كبير. تعمل الأنابيب الدقيقة كنوع من القضبان الثابتة التي تتحرك عبرها بعض العضيات: الحويصلات الإفرازية والميتوكوندريا والجسيمات الحالة. يمكن أن تتجاوز سرعة هذه الحركة في المحور العصبي 15 ملم/ساعة؛ ويسمى هذا النوع من النقل المحوري بالسرعة.

القوة الدافعة النقل السريعهو بروتين كينيسين خاص، والذي يتصل في أحد طرفي الجزيء بالعضية المنقولة، وفي الطرف الآخر بأنيبيب دقيق، ينزلق على طوله، باستخدام طاقة ATP للتحرك. ترتبط جزيئات ATP بالأنيبيبات الدقيقة، ويمتلك الكينيسين نشاط ATPase، وهو إنزيم يكسر ATP.

تتكون الخيوط العصبية من خيوط من المونومرات الملتوية في أزواج. يلتف اثنان من هذه التقلبات حول بعضهما البعض، ويشكلان خيطًا أوليًا. إن تطور اثنين من الخيوط الأولية هو لييف أولي، وثلاثة لييفات أولية ملتوية حلزونيًا هي خيط عصبي، وهو نوع من الحبال يبلغ قطرها حوالي 10 نانومتر. توجد الخيوط العصبية في الخلية أكثر من البروتينات الليفية الأخرى؛ ويشكل هيكلها الملتوي المرن الإطار الرئيسي للهيكل الخلوي.

إنهم يحتفظون جيدًا بنترات الفضة، والتي صبغ بها جولجي ثم رامون وكاخال الأنسجة العصبيةواستكشفها ووضع الأساس للنظرية العصبية. في بعض آفات الدماغ التنكسية، مثل مرض الزهايمر، سبب شائعفي خرف الشيخوخة، يتغير شكل الخيوط العصبية بشكل كبير، وتتجمع في تشابكات الزهايمر المميزة.

تعد الخيوط الدقيقة من أنحف العناصر في الهيكل الخلوي، ويبلغ قطرها 3-5 نانومتر فقط. وهي تتكون من جزيئات الأكتين الكروية المجمعة مثل سلسلة مزدوجة من الخرز. يحتوي كل مونومر أكتين على جزيء ATP، الذي توفر طاقته تقلص الخيوط الدقيقة. مثل هذه الانقباضات يمكن أن تغير شكل الخلية أو محورها أو تشعباتها.

ملخص

الوحدة الأولية لجميع الكائنات الحية - الخلية محدودة من البيئة غشاء بلازميوالتي تتكون من الدهون وأنواع عديدة من البروتينات التي تحدد خصوصية الخلية غشاء الخلية مواد مختلفةيتم تنفيذها بواسطة العديد من آليات النقل. تحتوي نواة الخلية على المعلومات الجينية، مشفرة بتسلسل من أربعة نيوكليوتيدات من الحمض النووي. يتم استخدام هذه المعلومات لتكوين البروتينات اللازمة للخلية بمشاركة mRNA. يحدث تخليق البروتين على الريبوسومات، ويتم إجراء المزيد من التحولات لجزيئات البروتين في الشبكة الإندوبلازمية. تتشكل الحبيبات الإفرازية في جهاز جولجي، وهي مصممة لنقل المعلومات إلى الخلايا الأخرى. توفر الميتوكوندريا نشاط الخلية الكمية المطلوبةالطاقة، تقوم الليزوزومات بإزالة مكونات الخلية غير الضرورية. تشكل البروتينات الهيكلية الخلوية شكل الخلية وتشارك في آليات النقل داخل الخلايا.

الميتوكوندريا عبارة عن عضيات غشائية دائمة ذات شكل دائري أو قضيبي (غالبًا ما يكون متفرعًا). سمك – 0.5 ميكرون، الطول – 5-7 ميكرون. عدد الميتوكوندريا في معظم الخلايا الحيوانية هو 150-1500؛ في بيض الإناث - ما يصل إلى عدة مئات الآلاف، في الحيوانات المنوية - واحدة من الميتوكوندريا الحلزونية الملتوية حول الجزء المحوري من السوط.

الوظائف الرئيسية للميتوكوندريا:

1) تلعب دور محطات الطاقة للخلايا.

2) تخزين المواد الوراثية على شكل DNA الميتوكوندريا.

وظائف جانبية - المشاركة في تخليق هرمونات الستيرويد وبعض الأحماض الأمينية (مثل الجلوتامين).

هيكل الميتوكوندريا

تحتوي الميتوكوندريا على غشاءين: خارجي (ناعم) وداخلي (يشكل نواتج - على شكل ورقة (أعراف) وأنبوبي (أنابيب)).

في الميتوكوندريا، يكون المحتوى الداخلي عبارة عن مصفوفة - وهي مادة غروية يتم فيها اكتشاف الحبوب التي يبلغ قطرها 20-30 نانومتر باستخدام المجهر الإلكتروني (تتراكم فيها أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم، واحتياطيات العناصر الغذائية، على سبيل المثال، الجليكوجين).

تحتوي المصفوفة على جهاز التخليق الحيوي للبروتين في العضية: 2-6 نسخ من الحمض النووي الدائري خاليًا من بروتينات هيستون، والريبوسومات، ومجموعة من الحمض النووي الريبوزي t-RNA، وإنزيمات التضاعف والنسخ وترجمة المعلومات الوراثية.

تتكاثر الميتوكوندريا عن طريق الربط، وتتميز الميتوكوندريا بالاستقلالية النسبية داخل الخلية.

الليزوزومات عبارة عن حويصلات يبلغ قطرها 200-400 ميكرومتر. (عادة). لديهم غلاف ذو غشاء واحد، والذي يتم تغطيته أحيانًا من الخارج بطبقة بروتينية ليفية. وتتمثل المهمة الرئيسية في الهضم داخل الخلايا المختلفة مركبات كيميائيةوالهياكل الخلوية.

هناك الليزوزومات الأولية (غير النشطة) والثانوية (تحدث فيها عملية الهضم). تتشكل الليزوزومات الثانوية من الليزوزومات الأولية. وهي مقسمة إلى جسيمات غير متجانسة وجسيمات ذاتية.

في الجسيمات الحالة غير المتجانسة (أو البلعمات) تتم عملية هضم المواد التي تدخل الخلية من الخارج من خلال النقل النشط (احتساء الخلايا والبلعمة).

في الجسيمات الحالة الذاتية (أو الجسيمات الحالة الخلوية)، يتم تدمير الهياكل الخلوية الخاصة بها والتي أكملت حياتها.

تسمى الجسيمات الحالة الثانوية التي توقفت عن هضم المواد بالأجسام المتبقية. أنها لا تحتوي على هيدرولاز وتحتوي على مواد غير مهضومة.

عندما تنتهك سلامة غشاء الليزوزوم أو عندما تكون الخلية مريضة، تدخل الهيدروليزات الخلية من الليزوزومات وتقوم بعملية الهضم الذاتي (التحلل الذاتي). نفس العملية تكمن وراء عملية الموت الطبيعي لجميع الخلايا (موت الخلايا المبرمج).

الأجسام الدقيقة

تشكل الأجسام الدقيقة مجموعة جماعية من العضيات. وهي عبارة عن حويصلات يبلغ قطرها 100-150 نانومتر، ويحدها غشاء واحد. أنها تحتوي على مصفوفة دقيقة الحبيبات وغالباً ما تحتوي على بروتينات.

9. هيكل ووظائف الشبكة الإندوبلازمية، مجمع جولجي

الشبكة الأندوبلازمية

الشبكة الإندوبلازمية (ER) هي نظام من القنوات الأنبوبية المترابطة أو المنفصلة والصهاريج المسطحة الموجودة في جميع أنحاء السيتوبلازم في الخلية. وهي محددة بالأغشية (عضيات الغشاء). في بعض الأحيان يكون للدبابات توسعات على شكل فقاعات. يمكن لقنوات ER الاتصال بالسطح أو الأغشية النووية والاتصال بمجمع جولجي.

في هذا النظام يمكن تمييز EPS الناعم والخشن (الحبيبي).

XPS الخام

توجد الريبوسومات على قنوات الشبكة الإندوبلازمية الخام على شكل متعددات. هنا يحدث تخليق البروتينات، التي تنتجها الخلية بشكل رئيسي للتصدير (الإزالة من الخلية)، على سبيل المثال، إفرازات الخلايا الغدية. يحدث هنا أيضًا تكوين الدهون والبروتينات في الغشاء السيتوبلازمي وتجميعها. تشكل الصهاريج وقنوات EPS الحبيبية المكتظة بكثافة بنية ذات طبقات، حيث يحدث تخليق البروتين بشكل أكثر نشاطًا. هذا المكان يسمى إرغاستوبلازما.

XPS سلس

لا توجد ريبوسومات على أغشية ER الملساء. يتم هنا تخليق الدهون والمواد المماثلة (على سبيل المثال، هرمونات الستيرويد)، وكذلك الكربوهيدرات. تقوم قنوات ER أيضًا بنقل المواد النهائية إلى مكان تعبئتها إلى حبيبات (إلى منطقة مجمع جولجي). في خلايا الكبد، تشارك ER الملساء في تدمير وتحييد عدد من المواد السامة والطبية (على سبيل المثال، الباربيتورات). في العضلة المخططة، تقوم الأنابيب والصهاريج الخاصة بالشبكة الملساء بترسيب أيونات الكالسيوم. مجمع جولجي

مجمع جولجي الصفائحي هو مركز التعبئة للخلية. وهي عبارة عن مجموعة من الديكتيوزومات (من عدة عشرات إلى مئات وآلاف لكل خلية). Dictyosome - كومة من 3-12 صهاريج مسطحة شكل بيضاويتوجد على طول حوافها فقاعات صغيرة (حويصلات). تؤدي التوسعات الأكبر للخزانات إلى ظهور فجوات تحتوي على احتياطي من الماء في الخلية وتكون مسؤولة عن الحفاظ على التورم. يؤدي المجمع الصفائحي إلى ظهور فجوات إفرازية تحتوي على مواد مخصصة للإزالة من الخلية. في هذه الحالة، فإن الإفراز الذي يدخل الفجوة من منطقة التخليق (ER، الميتوكوندريا، الريبوسومات) يخضع لبعض التحولات الكيميائية هنا.

يؤدي مجمع جولجي إلى ظهور الليزوزومات الأولية. تقوم الدكتيوزومات أيضًا بتصنيع السكريات والبروتينات السكرية والشحميات السكرية، والتي تُستخدم بعد ذلك لبناء الأغشية السيتوبلازمية.

"النشاط الحيوي للخلية" - التمثيل الغذائي والتنفس. أهداف الدرس: التعرف على العمليات الحيوية الأساسية للخلية. التطوير - يصبح هيكل الخلية أكثر تعقيدًا. التغذية - تدخل العناصر الغذائية إلى الخلية. المواد غير الضرورية. النشاط الحيوي للخلية. العمليات الأساسية لحياة الخلية. العناصر الغذائية.

"الخلايا" - الأجزاء الرئيسية للخلية -. مع نواة – خلية حقيقية النواة. الخلايا مختلفة: محطة الطاقة للخلية. الخلية هيكلية و وحدة وظيفيةجميع الكائنات الحية. السيتوبلازم. الميتوكوندريا. الليوكوبلاست هي بلاستيدات عديمة اللون. أصغر الهياكلالخلايا. البلاستيدات الملونة - البلاستيدات الصفراء والحمراء والبنية.

"دراسة الخلية" - الجدول 2. حساب تكبير المجهر. الأجزاء الرئيسية للخلية. المجهر - جهاز لدراسة الأشياء حجم صغير. أنواع الخلايا. الخلايا الجنسية. النشاط الحيوي للخلية. أجهزة تكبير حديثة. الخلايا العصبيةالخلية العضلية الخلية الظهارية. إعداد شريحة مجهرية. مجهر.

"الخلية بدائية النواة" - تكاثر البكتيريا. الوقاية من الأمراض. أتاحت التكنولوجيا الحيوية الحصول على بكتيريا ذات خصائص لم يسبق لها مثيل. البكتيريا في الطبيعة. تعيش بعض البكتيريا بشكل دائم في جسم الإنسان (في الجهاز الهضمي). عدد البكتيريا في 1سم3 من الماء التكنولوجيا الحيوية. الالكترونيات الكيميائية. 1. الخصائص المقارنةالخلايا.

"انقسام الخلايا الصف 6" - دورة الحياةالخلايا: (املأ الرسم البياني). وصف حالة الخلية. الكروموسومات غير مرئية بسبب... تضاعف الكروموسوم. طرق انقسام الخلايا. ما سر هذا التقسيم؟ مراحل الانقسام. الطور البيني مضاعفة العضيات، مضاعفة الكروموسومات، تكوين المواد العضوية. الخلية قبل الانقسام معنى الانقسام الميتوزي.

الميتوكوندريا هي واحدة من أهم مكونات أي خلية. وتسمى أيضًا الجسيمات الغضروفية. هذه عضيات حبيبية أو خيطية تشكل جزءًا من سيتوبلازم النباتات والحيوانات. إنهم منتجو جزيئات ATP الضرورية جدًا للعديد من العمليات في الخلية.

ما هي الميتوكوندريا؟

الميتوكوندريا هي قاعدة الطاقة للخلايا، ويعتمد نشاطها على الأكسدة واستخدام الطاقة المنطلقة أثناء انهيار جزيئات ATP. علماء الأحياء على بلغة بسيطةويطلق عليها محطة إنتاج الطاقة للخلايا.

في عام 1850، تم تحديد الميتوكوندريا كحبيبات في العضلات. يختلف عددها حسب ظروف النمو: فهي تتراكم بشكل أكبر في تلك الخلايا التي يوجد بها نقص كبير في الأكسجين. يحدث هذا في أغلب الأحيان عندما النشاط البدني. في مثل هذه الأنسجة، يظهر نقص حاد في الطاقة، والذي يتم تجديده بواسطة الميتوكوندريا.

ظهور المصطلح والمكان في نظرية التعايش

في عام 1897، قدم بيند لأول مرة مفهوم "الميتوكوندريا" للإشارة إلى البنية الحبيبية والخيطية التي تختلف في الشكل والحجم: السمك 0.6 ميكرومتر، الطول - من 1 إلى 11 ميكرومتر. وفي حالات نادرة، قد تكون الميتوكوندريا كذلك حجم كبيروعقدة متفرعة.

تعطي نظرية التكاثر التكافلي فكرة واضحة عن ماهية الميتوكوندريا وكيف ظهرت في الخلايا. تقول أن الجسيم الغضروفي نشأ أثناء تلف الخلايا البكتيرية بدائيات النوى. وبما أنهم لم يتمكنوا من استخدام الأكسجين بشكل مستقل لتوليد الطاقة، فقد منعهم ذلك من التطور الكامل، في حين يمكن أن تتطور السلالات دون عوائق. أثناء التطور، مكّن الارتباط بينهما الأسلاف من نقل جيناتهم إلى حقيقيات النوى. وبفضل هذا التقدم، لم تعد الميتوكوندريا كائنات حية مستقلة. لا يمكن تحقيق مجموع الجينات الخاص بهم بشكل كامل، حيث يتم حظره جزئيًا بواسطة الإنزيمات الموجودة في أي خلية.

اين تعيش؟

تتركز الميتوكوندريا في مناطق السيتوبلازم حيث تظهر الحاجة إلى ATP. على سبيل المثال، في الأنسجة العضلية للقلب تقع بالقرب من اللييفات العضلية، وفي الحيوانات المنوية تشكل تمويهًا وقائيًا حول محور الحبل. هناك يولدون الكثير من الطاقة لجعل "الذيل" يدور. وهذه هي الطريقة التي يتحرك بها الحيوان المنوي نحو البويضة.

في الخلايا، تتشكل الميتوكوندريا الجديدة عن طريق الانقسام البسيط للعضيات السابقة. خلال ذلك، يتم الحفاظ على جميع المعلومات الوراثية.

الميتوكوندريا: كيف تبدو

شكل الميتوكوندريا يشبه الاسطوانة. غالبًا ما توجد في حقيقيات النوى، حيث تشغل ما بين 10 إلى 21% من حجم الخلية. تختلف أحجامها وأشكالها بشكل كبير ويمكن أن تتغير حسب الظروف، لكن العرض ثابت: 0.5-1 ميكرون. تعتمد حركات الكوندريوسومات على الأماكن في الخلية التي يتم فيها هدر الطاقة بسرعة. يتحركون عبر السيتوبلازم باستخدام الهياكل الهيكلية الخلوية للحركة.

إن استبدال الميتوكوندريا ذات الأحجام المختلفة، والتي تعمل بشكل منفصل عن بعضها البعض وتوفر الطاقة لمناطق معينة من السيتوبلازم، هي الميتوكوندريا الطويلة والمتفرعة. إنهم قادرون على توفير الطاقة لمناطق الخلايا البعيدة عن بعضها البعض. لم يتم ملاحظة مثل هذا العمل المشترك للجسيمات الغضروفية فقط في الكائنات وحيدة الخلية، ولكن أيضًا في الكائنات متعددة الخلايا. أكثر بنية معقدةتم العثور على الجسيمات الغضروفية في العضلات الهيكلية للثدييات، حيث تلتحم أكبر الجسيمات الغضروفية المتفرعة مع بعضها البعض باستخدام الاتصالات بين الميتوكوندريا (IMCs).

وهي عبارة عن فجوات ضيقة بين أغشية الميتوكوندريا المجاورة. هذه المساحةلديه كثافة إلكترونية عالية. تعد MMKs أكثر شيوعًا في الخلايا حيث ترتبط مع الجسيمات الغضروفية العاملة.

لفهم المشكلة بشكل أفضل، عليك أن تصف بإيجاز أهمية الميتوكوندريا، وبنية ووظائف هذه العضيات المذهلة.

كيف يتم بناؤها؟

لفهم ماهية الميتوكوندريا، عليك أن تعرف بنيتها. هذا المصدر غير العادي للطاقة له شكل كروي، ولكنه غالبًا ما يكون ممدودًا. يوجد غشاءان قريبان من بعضهما البعض:

• خارجي (ناعم) ؛
• داخلي ، والذي يشكل نتوءات على شكل أوراق (أعراف) وأنبوبية (أنابيب).

وبصرف النظر عن حجم وشكل الميتوكوندريا، فإن هيكلها ووظائفها هي نفسها. يتم تحديد الجسيم الغضروفي بغشاءين يبلغ طولهما 6 نانومتر. الغشاء الخارجيتشبه الميتوكوندريا الحاوية التي تحميها من الهيالوبلازم. يتم فصل الغشاء الداخلي عن الغشاء الخارجي بمنطقة بعرض 11-19 نانومتر. السمة المميزة للغشاء الداخلي هي قدرته على البروز داخل الميتوكوندريا، متخذًا شكل نتوءات مسطحة.

يمتلئ التجويف الداخلي للميتوكوندريا بمصفوفة ذات بنية دقيقة الحبيبات، حيث توجد أحيانًا خيوط وحبيبات (15-20 نانومتر). تخلق خيوط المصفوفة عضيات، والحبيبات الصغيرة تخلق ريبوسومات الميتوكوندريا.

في المرحلة الأولى يحدث في الهيالوبلازم. في هذه المرحلة، تحدث الأكسدة الأولية للركائز أو الجلوكوز. وتتم هذه الإجراءات بدون الأكسجين - الأكسدة اللاهوائية. تتكون المرحلة التالية من إنتاج الطاقة من الأكسدة الهوائية وانهيار ATP، وتحدث هذه العملية في الميتوكوندريا في الخلايا.

ماذا تفعل الميتوكوندريا؟

الوظائف الرئيسية لهذه العضية هي:

إن وجود حمض الديوكسي ريبونوكلييك الخاص به في الميتوكوندريا يؤكد مرة أخرى النظرية التكافلية لظهور هذه العضيات. أيضًا، بالإضافة إلى عملهم الرئيسي، يشاركون في تركيب الهرمونات والأحماض الأمينية.

أمراض الميتوكوندريا

تؤدي الطفرات التي تحدث في جينوم الميتوكوندريا إلى عواقب محبطة. الناقل البشري هو الحمض النووي، الذي ينتقل إلى الأبناء من الوالدين، في حين أن جينوم الميتوكوندريا ينتقل من الأم فقط. شرح هذه الحقيقةالأمر بسيط للغاية: يتلقى الأطفال السيتوبلازم مع الجسيمات الغضروفية الموجودة فيه مع البويضة الأنثوية، وهم غائبون عن الحيوانات المنوية. يمكن للنساء المصابات بهذا الاضطراب أن ينقلن مرض الميتوكوندريا إلى ذريتهن، لكن الرجل المريض لا يستطيع ذلك.

في الظروف العاديةلدى Chondriosomes نفس نسخة الحمض النووي - Homplasmy. يمكن أن تحدث الطفرات في جينوم الميتوكوندريا، ويحدث التغاير نتيجة لتعايش الخلايا السليمة والمتحولة.

بفضل الطب الحديث، تم تحديد أكثر من 200 مرض اليوم، وكان سببها طفرة في الحمض النووي للميتوكوندريا. ليس في جميع الحالات، ولكن أمراض الميتوكوندريا تستجيب بشكل جيد للصيانة العلاجية والعلاج.

لذلك توصلنا إلى مسألة ما هي الميتوكوندريا. مثل جميع العضيات الأخرى، فهي مهمة جدًا للخلية. يشاركون بشكل غير مباشر في جميع العمليات التي تتطلب الطاقة.