Loomaraku ehitus ja organellide funktsioonid. Eukarüootsete rakkude struktuur

Kutsume teid tutvuma materjalide ja.

: tselluloosmembraan, membraan, tsütoplasma koos organellidega, tuum, rakumahlaga vakuoolid.

Peamine omadus on plastiidide olemasolu taimerakk.

Rakumembraani funktsioonid- määrab raku kuju, kaitseb tegurite eest väliskeskkond.

Plasma membraan- õhuke kile, mis koosneb interakteeruvatest lipiidide ja valkude molekulidest, piiritleb sisemise sisu väliskeskkonnast, tagab vee, mineraalide ja orgaaniliste ainete kandumise rakku osmoosi ja aktiivse transpordi teel ning eemaldab ka jääkaineid.

Tsütoplasma- raku sisemine poolvedel keskkond, milles paiknevad tuum ja organellid, loob nendevahelisi ühendusi ning osaleb põhilistes eluprotsessides.

Endoplasmaatiline retikulum- hargnevate kanalite võrgustik tsütoplasmas. Ta osaleb valkude, lipiidide ja süsivesikute sünteesis ning ainete transpordis. Ribosoomid on kehad, mis asuvad ER-l või tsütoplasmas, koosnevad RNA-st ja valgust ning osalevad valkude sünteesis. EPS ja ribosoomid on üks aparaat valkude sünteesiks ja transportimiseks.

Mitokondrid- tsütoplasmast kahe membraaniga piiritletud organellid. Need oksüdeeruvad orgaaniline aine ja sünteesitakse ATP molekulid ensüümide osalusel. Sisemembraani pinna suurenemine, millel ensüümid paiknevad kristlaste tõttu. ATP on energiarikas orgaaniline aine.

Plastiidid(kloroplastid, leukoplastid, kromoplastid), nende sisaldus rakus on põhitunnus taimne organism. Kloroplastid on plastiidid, mis sisaldavad rohelist pigmendi klorofülli, mis neelab valgusenergiat ja kasutab seda orgaaniliste ainete sünteesimiseks. süsinikdioksiid ja vesi. Kloroplaste eraldavad tsütoplasmast kaks membraani, arvukad väljakasvud - sisemembraanil grana, milles paiknevad klorofülli molekulid ja ensüümid.

Golgi kompleks- tsütoplasmast membraaniga piiritletud õõnsuste süsteem. Valkude, rasvade ja süsivesikute kogunemine neisse. Rasvade ja süsivesikute sünteesi läbiviimine membraanidel.

Lüsosoomid- kehad, mis on tsütoplasmast piiritletud ühe membraaniga. Nendes sisalduvad ensüümid kiirendavad keeruliste molekulide lagunemist lihtsateks: valgud aminohapeteks, komplekssüsivesikud lihtsateks, lipiidid glütserooliks ja rasvhapeteks ning hävitavad ka surnud rakuosad ja terved rakud.

Vacuoolid- rakumahlaga täidetud tsütoplasma õõnsused, varutoitainete kogunemise koht, kahjulikud ained; need reguleerivad veesisaldust rakus.

Tuum - põhiosa rakud on väljast kaetud kahe membraaniga, läbistatud pooridega tuumaümbris. Ained sisenevad südamikku ja eemaldatakse sealt läbi pooride. Kromosoomid on päriliku teabe kandjad organismi omaduste, tuuma põhistruktuuride kohta, millest igaüks koosneb ühest DNA molekulist, mis on ühendatud valkudega. Tuum on DNA, mRNA ja rRNA sünteesi koht.

Kättesaadavus välimine membraan, tsütoplasma organellidega, tuumad kromosoomidega.

Väline või plasmamembraan- piiritleb lahtri sisu alates keskkond(teised rakud, rakkudevaheline aine), koosneb lipiidi- ja valgu molekulidest, tagab rakkudevahelise side, ainete transpordi rakku (pinotsütoos, fagotsütoos) ja rakust välja.

Tsütoplasma- raku sisemine poolvedel keskkond, mis tagab side tuuma ja selles paiknevate organellide vahel. Peamised eluprotsessid toimuvad tsütoplasmas.

Raku organellid:

1) endoplasmaatiline retikulum (ER)- hargnevate tuubulite süsteem, osaleb valkude, lipiidide ja süsivesikute sünteesis, ainete transpordis rakus;

2) ribosoomid- rRNA-d sisaldavad kehad paiknevad ER-l ja tsütoplasmas ning osalevad valkude sünteesis. EPS ja ribosoomid on üks valgusünteesi ja -transpordi aparaat;

3) mitokondrid- raku "elektrijaamad", mis on tsütoplasmast piiritletud kahe membraaniga. Sisemine moodustab cristae (voldid), suurendades selle pinda. Kristallidel olevad ensüümid kiirendavad orgaaniliste ainete oksüdatsiooni ja energiarikaste ATP molekulide sünteesi;

4) Golgi kompleks- tsütoplasmast membraaniga piiritletud õõnsuste rühm, mis on täidetud valkude, rasvade ja süsivesikutega, mida kasutatakse kas elutähtsates protsessides või eemaldatakse rakust. Kompleksi membraanid teostavad rasvade ja süsivesikute sünteesi;

5) lüsosoomid- ensüümidega täidetud kehad kiirendavad valkude lagunemist aminohapeteks, lipiidide glütserooliks ja rasvhapeteks, polüsahhariidide lagunemist monosahhariidideks. Lüsosoomides hävivad raku surnud osad, terved rakud.

Rakulised kandmised- varutoitainete kogunemine: valgud, rasvad ja süsivesikud.

Tuum- raku kõige olulisem osa. See on kaetud kahekihilise pooridega kestaga, mille kaudu mõned ained tungivad tuuma, teised aga tsütoplasmasse. Kromosoomid on tuuma peamised struktuurid, päriliku teabe kandjad organismi omaduste kohta. See kandub edasi emaraku jagunemisel tütarrakkudele ja koos sugurakkudega tütarorganismidele. Tuum on DNA, mRNA ja rRNA sünteesi koht.

Harjutus:

Selgitage, miks organelle nimetatakse spetsiaalseteks rakustruktuurideks?

Vastus: organelle nimetatakse spetsiaalseteks rakustruktuurideks, kuna need täidavad rangelt määratletud funktsioone, pärilikku teavet hoitakse tuumas, ATP-d sünteesitakse mitokondrites, fotosüntees toimub kloroplastides jne.

Kui teil on tsütoloogia kohta küsimusi, võite ühendust võtta

Raku struktuur. Raku põhiosad ja organellid, nende ehitus ja funktsioonid.

Rakk on kõigi organismide struktuuri ja elutegevuse elementaarne üksus, millel on oma ainevahetus ja mis on võimeline iseseisvalt eksisteerima, ise paljunema ja arenema.
Rakuorganellid on püsivad rakulised struktuurid, rakuelundid, mis tagavad spetsiifiliste funktsioonide täitmise raku eluea jooksul - geneetilise informatsiooni säilitamine ja edastamine, ainete ülekanne, ainete ja energia süntees ja muundumine, jagunemine, liikumine jne.
Kromosoomid on nukleoproteiini struktuurid eukarüootse raku tuumas, milles enamus pärilikku teavet ja mis on mõeldud selle säilitamiseks, rakendamiseks ja edastamiseks.

2. Nimeta rakkude põhikomponendid.
Tsütoplasma, tuum, plasmamembraan, mitokondrid, ribosoomid, Golgi kompleks, endoplasmaatiline retikulum, lüsosoomid, mikrotuubulid ja mikrofilamendid.

3. Too näiteid tuumavabadest rakkudest. Selgitage nende mittetuumaalase staatuse põhjust. Mille poolest erineb tuumavabade rakkude elu tuumaga rakkudest?
Prokarüootid on mikroobirakud, mis sisaldavad pärilikku teavet sisaldava tuuma asemel kromatiini.
Eukarüootides: imetajate erütrotsüüdid. Tuuma asemel sisaldavad need hemoglobiini ja seetõttu suureneb O2 ja CO2 sidumine, vere hapnikumaht - gaasivahetus kopsudes ja kudedes toimub tõhusamalt.

4. Täitke diagramm "Organellide tüübid struktuuri järgi".

5. Täitke tabel "Rakuorganellide struktuur ja funktsioonid".

7. Mis need on? rakulised kandmised? Mis on nende eesmärk?
Need on ainete akumulatsioonid, mida rakk kas kasutab oma vajadusteks või eraldab väliskeskkonda. Need võivad olla valgugraanulid, rasvatilgad, tärklise või glükogeeni terad, mis asuvad otse tsütoplasmas.

Eukarüootsed ja prokarüootsed rakud. Kromosoomide ehitus ja funktsioonid.
1. Määratlege mõisted.
Eukarüootid on organismid, mille rakud sisaldavad ühte või mitut tuuma.
Prokarüootid on organismid, mille rakkudel puudub moodustunud tuum.
Aeroobid on organismid, mis kasutavad energia metabolismõhu hapnik.
Anaeroobid on organismid, mis ei kasuta energiavahetuses hapnikku.

3. Täitke tabel "Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude võrdlus".

4. Joonistage prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude kromosoomistruktuuri skemaatiline diagramm. Märgistage nende põhistruktuurid.
Mis on eukarüootsete ja prokarüootsete rakkude kromosoomidel ühist ja mille poolest need erinevad?
Prokarüootides on DNA ümmargune, sellel puudub ümbris ja see asub otse raku keskel. Mõnikord pole bakteritel DNA-d, vaid hoopis RNA.
Eukarüootides on DNA lineaarne, paikneb tuuma kromosoomides, mis on kaetud lisamembraaniga.
Nende rakkude ühisosa on see geneetiline materjal mida esindab raku keskel paiknev DNA. Funktsioon on sama - päriliku teabe salvestamine ja edastamine.

6. Miks teadlased usuvad, et prokarüootid on meie planeedi kõige iidsemad organismid?
Prokarüootid on ehituselt ja elutegevuselt kõige lihtsamad ja primitiivsemad organismid, kuid nad kohanevad kergesti peaaegu kõigi tingimustega. See võimaldas neil asustada planeete ja tekitada teisi, arenenumaid organisme.

2. Milliste eluslooduse kuningriikide esindajad koosnevad eukarüootsetest rakkudest?
Seened, taimed ja loomad on eukarüootid.

Teadust, mis uurib rakkude ehitust ja talitlust nimetatakse tsütoloogia.

Lahter- elementaarne struktuurne ja funktsionaalne üksus elus.

Rakud on oma väiksusest hoolimata väga keerulised. Raku sisemist poolvedelat sisu nimetatakse tsütoplasma.

Tsütoplasma on sisekeskkond rakke, kus nad läbivad erinevaid protsesse ja raku komponendid - paiknevad organellid (organellid).

Raku tuum

Raku tuum on kõige tähtsam osa rakud.
Tuum on tsütoplasmast eraldatud kahest membraanist koosneva kestaga. Südamiku kest sisaldab arvukalt poore, et erinevaid aineid võivad tsütoplasmast siseneda tuuma ja vastupidi.
Kerneli sisemist sisu nimetatakse karüoplasma või tuumamahl. Asub tuumamahlas kromatiin Ja nucleolus.
Kromatiin on DNA ahel. Kui rakk hakkab jagunema, keritakse kromatiini niidid tihedalt spiraaliks ümber spetsiaalsete valkude, nagu niidid poolil. Sellised tihedad moodustised on mikroskoobi all selgelt nähtavad ja neid nimetatakse kromosoomid.

Tuum sisaldab geneetiline teave ja kontrollib raku eluiga.

Nucleolus on südamiku sees tihe ümar keha. Tavaliselt on raku tuumas üks kuni seitse tuuma. Need on rakkude jagunemise vahel selgelt nähtavad ja jagunemise käigus hävivad.

Nukleoolide ülesanne on RNA ja valkude süntees, millest moodustuvad spetsiaalsed organellid - ribosoomid.
Ribosoomid osaleda valkude biosünteesis. Tsütoplasmas paiknevad ribosoomid kõige sagedamini peal kare endoplasmaatiline retikulum. Harvemini hõljuvad nad vabalt raku tsütoplasmas.

Endoplasmaatiline retikulum (ER) osaleb raku valkude sünteesis ja ainete transpordis rakus.

Märkimisväärne osa rakus sünteesitavatest ainetest (valgud, rasvad, süsivesikud) ei tarbita kohe ära, vaid siseneb EPS-i kanalite kaudu säilitamiseks spetsiaalsetesse õõnsustesse, mis on paigutatud omapärastesse virnadesse, "tsisteridesse" ja mis on tsütoplasmast membraaniga piiratud. . Neid õõnsusi nimetatakse Golgi aparaat (kompleks). Kõige sagedamini asuvad Golgi aparaadi tsisternid raku tuuma lähedal.
Golgi aparaat osaleb rakuvalkude transformatsioonis ja sünteesib lüsosoomid- raku seedeorganellid.
Lüsosoomid Need on seedeensüümid, mis on "pakitud" membraani vesiikulitesse, pungudes ja jaotunud kogu tsütoplasmas.
Golgi kompleksi koguneb ka aineid, mida rakk sünteesib kogu organismi vajadusteks ja mis viiakse rakust väljapoole.

Mitokondrid- rakkude energiaorganellid. Nad muudavad toitained energiaks (ATP) ja osalevad rakkude hingamises.

Mitokondrid on kaetud kahe membraaniga: välimine membraan on sile ja sisemisel arvukalt volte ja väljaulatuvaid membraane - cristae.

Plasma membraan

Et rakk oleks ühtne süsteem, on vajalik, et kõik selle osad (tsütoplasma, tuum, organellid) oleksid koos. Sel eesmärgil arenes see evolutsiooni käigus välja plasmamembraan, mis, ümbritsedes iga rakku, eraldab selle väliskeskkonnast. Välismembraan kaitseb raku sisemist sisu – tsütoplasmat ja tuuma – kahjustuste eest, hoiab raku püsivat kuju, tagab rakkudevahelise suhtluse, laseb selektiivselt rakku vajalikke aineid ning viib rakust välja ainevahetusproduktid.

Membraani struktuur on kõigis rakkudes ühesugune. Membraani aluseks on kahekordne lipiidimolekulide kiht, milles paiknevad arvukad valgumolekulid. Mõned valgud paiknevad lipiidikihi pinnal, teised tungivad läbi ja läbi mõlema lipiidikihi.

Spetsiaalsed valgud moodustavad kõige peenemad kanalid, mille kaudu kaaliumi-, naatriumi-, kaltsiumiioonid ja mõned teised väikese läbimõõduga ioonid võivad rakku siseneda või sealt välja minna. Suuremad osakesed (toitainete molekulid – valgud, süsivesikud, lipiidid) ei pääse aga läbi membraanikanalite ega pääse rakku kasutades fagotsütoos või pinotsütoos:

• Kohas, kus toiduosake puudutab raku välismembraani, moodustub invaginatsioon ja osake siseneb rakku, ümbritsetuna membraaniga. Seda protsessi nimetatakse fagotsütoos (taimerakud välispinna peale rakumembraan kaetud tiheda kiukihiga (rakumembraaniga) ega suuda fagotsütoosiga aineid kinni püüda).
• Pinotsütoos erineb fagotsütoosist ainult selle poolest, et sel juhul haarab välismembraani sissetung mitte tahkeid osakesi, vaid vedeliku tilka koos selles lahustunud ainetega. See on üks peamisi mehhanisme ainete tungimiseks rakku.

Rakuorganellid, tuntud ka kui organellid, on spetsiaalsed struktuurid tegelikud rakud, mis vastutavad erinevate oluliste ja elutähtsate eest vajalikud funktsioonid. Miks ikkagi "organellid"? Lihtsalt siin võrreldakse neid rakukomponente mitmerakulise organismi organitega.

Millised organellid moodustavad raku?

Samuti tähendavad organellid mõnikord ainult selles asuvaid raku püsivaid struktuure. Samal põhjusel ei nimetata rakutuuma ja selle tuuma organellideks, nagu ka ripsmed ja lipud ei ole organellid. Kuid rakku moodustavad organellid on: kompleksne endoplasmaatiline retikulum, ribosoomid, mikrotuubulid, mikrofilamendid, lüsosoomid. Tegelikult on need raku peamised organellid.

Kui me räägime loomarakkude kohta kuuluvad nende organellide hulka ka tsentrioolid ja mikrofibrillid. Kuid taimeraku organellide arv sisaldab ikkagi ainult taimedele iseloomulikke plastiide. Üldiselt võib organellide koostis rakkudes oluliselt erineda sõltuvalt raku enda tüübist.

Raku struktuuri, sealhulgas selle organellide joonis.

Topeltmembraani rakuorganellid

Ka bioloogias on selline nähtus nagu topeltmembraanilised rakuorganellid, nende hulka kuuluvad mitokondrid ja plastiidid. Allpool kirjeldame nende loomupäraseid funktsioone, aga ka kõiki teisi peamisi organelle.

Rakuorganellide funktsioonid

Nüüd kirjeldame lühidalt organellide peamisi funktsioone loomarakk. Niisiis:

• Plasmamembraan on rakku ümbritsev õhuke kile, mis koosneb lipiididest ja valkudest. Väga oluline organell, mis transpordib rakku vett, mineraale ja orgaanilisi aineid, eemaldab kahjulikke jääkaineid ja kaitseb rakku.
• Tsütoplasma on raku sisemine poolvedel keskkond. Tagab side tuuma ja organellide vahel.
• Endoplasmaatiline retikulum on ka tsütoplasma kanalite võrgustik. Võtab vastu aktiivne osalemine valkude, süsivesikute ja lipiidide sünteesis ning transpordib toitaineid.
• Mitokondrid on organellid, milles oksüdeeritakse orgaanilisi aineid ja sünteesitakse ensüümide osalusel ATP molekule. Põhimõtteliselt on mitokondrid rakuorganell, mis sünteesib energiat.
• Plastiidid (kloroplastid, leukoplastid, kromoplastid) - nagu me eespool mainisime, leidub neid üldiselt ainult taimerakkudes peamine omadus taimne organism. Nad mängivad väga oluline funktsioon Näiteks kloroplastid, mis sisaldavad rohelist pigmenti klorofülli, on selle nähtuse eest vastutavad taimes.
• Golgi kompleks on tsütoplasmast membraaniga piiritletud õõnsuste süsteem. Viige läbi rasvade ja süsivesikute süntees membraanil.
• Lüsosoomid on kehad, mis on tsütoplasmast eraldatud membraaniga. Nendes sisalduvad spetsiaalsed ensüümid kiirendavad keeruliste molekulide lagunemist. Lüsosoom on ka organell, mis tagab rakkudes valkude kogunemise.
• - rakumahlaga täidetud õõnsused tsütoplasmas, reservtoitainete kogunemise koht; need reguleerivad veesisaldust rakus.

Üldiselt on kõik organellid olulised, kuna need reguleerivad raku eluiga.

Raku põhiorganellid, video

Ja lõpuks temaatiline video rakuorganellidest.