Hvilke organeller finnes ikke i en plantecelle? Celleorganeller (organeller)

En organell er en liten cellulær struktur som utfører spesifikke funksjoner innenfor. Organellene er innebygd i cytoplasmaet. I mer komplekse eukaryote celler er organeller ofte omgitt av sin egen membran. Som Indre organer kropper, organeller er spesialiserte og utfører spesifikke funksjoner som er nødvendige for normal funksjon av celler. De har et bredt spekter av ansvar, fra å generere energi til å kontrollere cellevekst og reproduksjon.

Eukaryote organeller

Eukaryote celler er celler med en kjerne. Kjernen er en viktig organell omgitt av en dobbel membran kalt kjernekappen, som skiller innholdet i kjernen fra resten av cellen. Eukaryote celler inneholder også forskjellige cellulære organeller. Eksempler på eukaryote organismer er dyr, planter og. og inneholder mange identiske eller forskjellige organeller. Det finnes også noen organeller i planteceller som ikke finnes i dyreceller og omvendt. Eksempler på store organeller som finnes i plante- og dyreceller inkluderer:

• - en membranassosiert struktur som inneholder arvelig (DNA) informasjon og også kontrollerer veksten og reproduksjonen av cellen. Det er vanligvis den viktigste organellen i cellen.
• , som energiprodusenter, konverterer energi til former som cellen kan bruke. De er også involvert i andre prosesser som divisjon, vekst osv.
• - et omfattende nettverk av rør og lommer som syntetiserer membraner, sekretoriske proteiner, karbohydrater, lipider og hormoner.
• - en struktur som er ansvarlig for produksjon, lagring og levering av visse cellulære stoffer, spesielt fra endoplasmatisk retikulum.
• - organeller som består av RNA og proteiner og er ansvarlige for proteinbiosyntesen. Ribosomer er lokalisert i cytosolen eller assosiert med endoplasmatisk retikulum.
• - disse membransekkene av enzymer behandler det organiske materialet i cellen ved å fordøye cellulære makromolekyler som f.eks. nukleinsyrer, polysakkarider, fett og proteiner.
• , som lysosomer, er membranbundet og inneholder enzymer. De hjelper til med å avgifte alkohol, danne gallesyre og bryte ned fett.
• - lukkede strukturer fylt med væske, som oftest finnes i planteceller og sopp. De har ansvar for et bredt spekter viktige funksjoner, inkludert lagring av næringsstoffer, avgiftning og eliminering av avfall.
• - plastider inneholdt i planteceller, men fraværende i dyreceller. Kloroplaster absorberer energi sollys For .
• - en stiv ytre vegg plassert i tilknytning til plasmamembranen i de fleste planteceller som gir støtte og beskyttelse til cellen.
• - sylindriske strukturer finnes i dyreceller og hjelper til med å organisere sammenstillingen av mikrotubuli under

Legg til prisen din i databasen

En kommentar

Cellene til dyr og planter, både flercellede og encellede, er i prinsippet like i struktur. Forskjeller i detaljene i cellestruktur er assosiert med deres funksjonelle spesialisering.

Hovedelementene i alle celler er kjernen og cytoplasma. Kjernen har kompleks struktur, endrer til ulike faser celledeling, eller syklus. Kjernen til en ikke-delende celle opptar omtrent 10–20 % av det totale volumet. Den består av karyoplasma (nukleoplasma), en eller flere nukleoler (nukleoler) og en kjernemembran. Karyoplasma er en kjernefysisk saft, eller karyolymph, der det er tråder av kromatin som danner kromosomer.

Grunnleggende egenskaper til cellen:

• metabolisme
• følsomhet
• reproduksjonsevne

Cellen bor i Internt miljø kropp - blod, lymfe og vevsvæske. Hovedprosessene i cellen er oksidasjon og glykolyse - nedbrytning av karbohydrater uten oksygen. Cellepermeabilitet er selektiv. Det bestemmes av reaksjonen på høye eller lave saltkonsentrasjoner, fago- og pinocytose. Sekresjon er dannelse og frigjøring av celler av slimlignende stoffer (mucin og mucoider), som beskytter mot skade og deltar i dannelsen av intercellulær substans.

Typer cellebevegelser:

1. amøboid (pseudopoder) - leukocytter og makrofager.
2. glidning – fibroblaster
3. flagellar type - spermatozoer (cilia og flagella)

Celledeling:

1. indirekte (mitose, karyokinese, meiose)
2. direkte (amitose)

Under mitose er kjernestoffet fordelt jevnt mellom datterceller, pga Kjernekromatin er konsentrert i kromosomer, som deler seg i to kromatider som skilles til datterceller.

Strukturer av en levende celle

Kromosomer

Obligatoriske elementer i kjernen er kromosomer, som har en spesifikk kjemisk og morfologisk struktur. De aksepterer Aktiv deltakelse i metabolismen i cellen og er direkte relatert til arvelig overføring av egenskaper fra en generasjon til en annen. Det bør imidlertid tas i betraktning at selv om arvelighet sikres av hele cellen som enhetlig system, kjernefysiske strukturer, nemlig kromosomer, opptar Spesielt sted. Kromosomer, i motsetning til celleorganeller, er unike strukturer preget av konstant kvalitativ og kvantitativ sammensetning. De kan ikke erstatte hverandre. En ubalanse i det kromosomale komplementet til en celle fører til slutt til dens død.

Cytoplasma

Cytoplasmaet til cellen viser en veldig kompleks struktur. Introduksjon av tynnsnittsteknikken og elektronmikroskopi lot meg se fin struktur hovedcytoplasma. Det er slått fast at sistnevnte består av parallellplassert komplekse strukturer, i form av plater og rør, på overflaten av hvilke det er små granuler med en diameter på 100–120 Å. Disse formasjonene kalles det endoplasmatiske komplekset. Dette komplekset inkluderer forskjellige differensierte organeller: mitokondrier, ribosomer, Golgi-apparater, i cellene til lavere dyr og planter - sentrosom, hos dyr - lysosomer, i planter - plastider. I tillegg inneholder cytoplasmaet hele linjen inneslutninger som deltar i cellemetabolismen: stivelse, fettdråper, ureakrystaller, etc.

Membran

Cellen er omgitt av en plasmamembran (fra latin "membran" - hud, film). Funksjonene er svært forskjellige, men den viktigste er beskyttende: den beskytter det indre innholdet i cellen mot påvirkninger eksternt miljø. Takket være ulike utvekster og folder på overflaten av membranen er cellene godt forbundet med hverandre. Membranen er gjennomsyret av spesielle proteiner som de kan bevege seg gjennom visse stoffer, nødvendig for cellen eller fjernes fra den. Dermed skjer metabolismen gjennom membranen. Dessuten, det som er veldig viktig, føres stoffer gjennom membranen selektivt, på grunn av hvilket det nødvendige settet med stoffer opprettholdes i cellen.

I planter plasmamembran utsiden er dekket med et tett skall bestående av cellulose (fiber). Skallet utfører beskyttende og støttende funksjoner. Det fungerer som det ytre rammeverket til cellen, og gir det en viss form og størrelse, forhindrer overdreven hevelse.

Kjerne

Plassert i midten av cellen og atskilt med en to-lags membran. Den har en sfærisk eller langstrakt form. Skallet - karyolemma - har porer som er nødvendige for utveksling av stoffer mellom kjernen og cytoplasmaet. Innholdet i kjernen er flytende - karyoplasma, som inneholder tette kropper - nukleoler. De skiller ut granulat - ribosomer. Hoveddelen av kjernen er nukleære proteiner - nukleoproteiner, i nukleolene - ribonukleoproteiner, og i karyoplasma - deoksyribonukleoproteiner. Cellen er dekket med en cellemembran, som består av protein- og lipidmolekyler som har en mosaikkstruktur. Membranen sørger for utveksling av stoffer mellom cellen og den intercellulære væsken.

EPS

Dette er et system av tubuli og hulrom på veggene som det er ribosomer som gir proteinsyntese. Ribosomer kan lokaliseres fritt i cytoplasmaet. Det er to typer EPS - grov og glatt: på den grove EPS (eller granulære) er det mange ribosomer som utfører proteinsyntese. Ribosomer gir membraner deres røffe utseende. Glatte ER-membraner bærer ikke ribosomer på overflaten; de inneholder enzymer for syntese og nedbrytning av karbohydrater og lipider. Glatt EPS ser ut som et system av tynne rør og tanker.

Ribosomer

Små kropper med en diameter på 15–20 mm. De syntetiserer proteinmolekyler og setter dem sammen fra aminosyrer.

Mitokondrier

Dette er dobbeltmembranorganeller, hvis indre membran har fremspring - cristae. Innholdet i hulrommene er matrise. Mitokondrier inneholder et stort nummer av lipoproteiner og enzymer. Dette er energistasjonene til cellen.

Plastider (bare karakteristisk for planteceller!)

Innholdet deres i cellen er hovedfunksjon planteorganisme. Det er tre hovedtyper av plastider: leukoplaster, kromoplaster og kloroplaster. De har forskjellige farger. Fargeløse leukoplaster finnes i cytoplasmaet til celler i ufargede deler av planter: stengler, røtter, knoller. For eksempel er det mange av dem i potetknoller, der stivelseskorn hoper seg opp. Kromoplaster finnes i cytoplasmaet til blomster, frukt, stilker og blader. Kromoplaster gir gule, røde og oransje farger til planter. Grønne kloroplaster finnes i cellene til blader, stengler og andre deler av planten, så vel som i en rekke alger. Kloroplaster er 4-6 mikron store og har ofte en oval form. I høyere planter inneholder en celle flere dusin kloroplaster.

Grønne kloroplaster er i stand til å forvandle seg til kromoplaster - det er derfor bladene blir gule om høsten, og grønne tomater blir røde når de er modne. Leukoplaster kan forvandles til kloroplaster (grønning av potetknoller i lyset). Dermed er kloroplaster, kromoplaster og leukoplaster i stand til gjensidig overgang.

Hovedfunksjonen til kloroplaster er fotosyntese, dvs. syntese skjer i kloroplaster i lys organisk materiale fra uorganisk på grunn av transformasjon solenergi til energi ATP-molekyler. Kloroplastene til høyere planter er 5-10 mikron i størrelse og ligner en bikonveks linse i form. Hver kloroplast er omgitt av en dobbel membran som er selektivt permeabel. Utsiden er en glatt membran, og innsiden har en foldet struktur. Den viktigste strukturelle enheten til kloroplasten er thylakoid, en flat dobbelmembransekk som spiller en ledende rolle i prosessen med fotosyntese. Tylakoidmembranen inneholder proteiner som ligner på mitokondrieproteiner som deltar i elektrontransportkjeden. Tylakoidene er ordnet i stabler som ligner stabler med mynter (10 til 150) kalt grana. Grana har en kompleks struktur: klorofyll ligger i sentrum, omgitt av et lag av protein; så er det et lag med lipoider, igjen protein og klorofyll.

Golgi kompleks

Dette er et system av hulrom avgrenset fra cytoplasmaet av en membran og kan ha forskjellige former. Opphopning av proteiner, fett og karbohydrater i dem. Utføre syntese av fett og karbohydrater på membraner. Danner lysosomer.

Grunnleggende strukturelt element Golgi-apparat - en membran som danner pakker av flate sisterner, store og små vesikler. Cisternene til Golgi-apparatet er koblet til kanalene til det endoplasmatiske retikulumet. Proteiner, polysakkarider og fett produsert på membranene i det endoplasmatiske retikulum overføres til Golgi-apparatet, akkumuleres inne i dets strukturer og "pakkes" i form av et stoff, klar enten for frigjøring eller for bruk i selve cellen under dets liv. Lysosomer dannes i Golgi-apparatet. I tillegg er det involvert i veksten av den cytoplasmatiske membranen, for eksempel under celledeling.

Lysosomer

Leger avgrenset fra cytoplasma av en enkelt membran. Enzymene de inneholder akselererer nedbrytningen av komplekse molekyler til enkle: proteiner til aminosyrer, komplekse karbohydrater til enkle, lipider til glyserol og fettsyrer, og ødelegger også døde deler av cellen og hele celler. Lysosomer inneholder mer enn 30 typer enzymer (proteinstoffer som øker hastigheten kjemisk reaksjon titusenvis og hundretusenvis av ganger), i stand til å bryte ned proteiner, nukleinsyrer, polysakkarider, fett og andre stoffer. Nedbryting av stoffer ved hjelp av enzymer kalles lysis, derav navnet på organellen. Lysosomer dannes enten fra strukturene til Golgi-komplekset eller fra det endoplasmatiske retikulum. En av hovedfunksjonene til lysosomer er deltakelse i den intracellulære fordøyelsen av næringsstoffer. I tillegg kan lysosomer ødelegge strukturene til selve cellen når den dør, under embryonal utvikling og i en rekke andre tilfeller.

Vakuoler

De er hulrom i cytoplasmaet fylt med cellesaft, et sted for akkumulering av reservenæringsstoffer, skadelige stoffer; de regulerer vanninnholdet i cellen.

Cellesenter

Den består av to små legemer - sentrioler og sentrosfære - en komprimert del av cytoplasmaet. Spiller en viktig rolle i celledeling

Cellebevegelsesorganoider

1. Flagella og flimmerhår, som er celleutvekster og har samme struktur hos dyr og planter
2. Myofibriller er tynne filamenter mer enn 1 cm lange med en diameter på 1 mikron, plassert i bunter langs muskelfiberen
3. Pseudopodia (utfør funksjonen til bevegelse; på grunn av dem oppstår muskelkontraksjon)

Likheter mellom plante- og dyreceller

Egenskapene som er like mellom plante- og dyreceller inkluderer følgende:

1. Lignende struktur av struktursystemet, dvs. tilstedeværelse av kjerne og cytoplasma.
2. Den metabolske prosessen av stoffer og energi er i prinsippet lik.
3. Både hos dyr og i Plante-celle har en membranstruktur.
4. Kjemisk oppbygning celler er veldig like.
5. Plante- og dyreceller gjennomgår en lignende prosess med celledeling.
6. Planteceller og dyreceller har samme prinsipp for å overføre arvekoden.

Betydelige forskjeller mellom plante- og dyreceller

I tillegg vanlige trekk struktur og vital aktivitet av planter og dyrecelle, det er også spesielle særegne trekk hver av dem.

Dermed kan vi si at plante- og dyreceller ligner hverandre i innholdet til noen viktige elementer og noen vitale prosesser, og har også betydelige forskjeller i struktur og metabolske prosesser.

Organeller (organeller) i en celle er permanente deler av cellen som har en bestemt struktur og utfører spesifikke funksjoner. Det er membran- og ikke-membranorganeller. TIL membranorganeller inkluderer cytoplasmatisk retikulum (endoplasmatisk retikulum), lamellært kompleks (Golgi-apparat), mitokondrier, lysosomer, peroksisomer. Ikke-membranorganeller representert ved ribosomer (polyribosomer), cellesenteret og cytoskjelettelementer: mikrotubuli og fibrillære strukturer.

Ris. 8.Diagram over den ultramikroskopiske strukturen til en celle:

1 - granulært endoplasmatisk retikulum, på membranene som vedlagte ribosomer er lokalisert; 2 - agranulært endoplasmatisk retikulum; 3 - Golgi-kompleks; 4 - mitokondrier; 5 - utvikle fagosomer; 6 - primær lysosom (lagringsgranulat); 7 - fagolysosom; 8 - endocytiske vesikler; 9 - sekundær lysosom; 10 - gjenværende kropp; 11 - peroksisom; 12 - mikrotubuli; 13 - mikrofilamenter; 14 - sentrioler; 15 - frie ribosomer; 16 - transportbobler; 17 - eksocytotisk vesikkel; 18 - fettinneslutninger (lipiddråpe); 19 - glykogeninneslutninger; 20 - karyolemma (kjernemembran); 21 – kjernefysiske porer; 22 - nukleolus; 23 - heterokromatin; 24 - eukromatin; 25 - basal kropp av cilium; 26 - øyevipper; 27 – spesiell intercellulær kontakt (desmosom); 28 – gap intercellulær kontakt

2.5.2.1. Membranorganeller (organeller)

Endoplasmatisk retikulum (endoplasmatisk retikulum, cytoplasmatisk retikulum) er et sett med sammenkoblede tubuli, vakuoler og "sisterner", hvis vegg er dannet av elementære biologiske membraner.Åpnet av K.R. Porter i 1945. Oppdagelsen og beskrivelsen av det endoplasmatiske retikulum (ER) skyldes introduksjonen av elektronmikroskopet i praksisen med cytologiske studier. Membranene som danner EPS skiller seg fra plasmalemmaet til cellen i deres mindre tykkelse (5-7 nm) og høyere konsentrasjon av proteiner, først og fremst de med enzymatisk aktivitet . Det finnes to typer EPS(Fig. 8): grov (granulær) og glatt (granulær). Grov XPS Det er representert av flate sisterner, på overflaten av hvilke ribosomer og polysomer er lokalisert. Membranene til granulær ER inneholder proteiner som fremmer binding av ribosomer og utflating av sisternene. Den grove ER er spesielt godt utviklet i celler spesialisert på proteinsyntese. Den glatte ER dannes ved å flette sammen tubuli, rør og små vesikler. Kanalene og tankene til EPS av disse to typene er ikke differensiert: membraner av en type går over i membraner av en annen type, og danner den såkalteovergangs (transient) EPS.

Hovedfunksjoner til granulær EPS er:

1) syntese av proteiner på festede ribosomer(utskilte proteiner, proteiner av cellemembraner og spesifikke proteiner av innholdet i membranorganeller); 2) hydroksylering, sulfatering, fosforylering og glykosylering av proteiner; 3) transport av stoffer inne i cytoplasmaet; 4) akkumulering av både syntetiserte og transporterte stoffer; 5) regulering av biokjemiske reaksjoner, assosiert med den ryddige lokaliseringen i strukturene til EPS av stoffer som går inn i reaksjoner, så vel som deres katalysatorer - enzymer.

Glatt XPS Det kjennetegnes ved fravær av proteiner (ribophoriner) på membranene som binder ribosomale underenheter. Det antas at glatt ER dannes som et resultat av dannelsen av utvekster av grov ER, hvis membran mister ribosomer.

Funksjoner av jevn EPS er: 1) lipidsyntese, inkludert membranlipider; 2) syntese av karbohydrater(glykogen, etc.); 3) kolesterolsyntese; 4) nøytralisering av giftige stoffer endogen og eksogen opprinnelse; 5) akkumulering av Ca-ioner 2+ ; 6) restaurering av karyolemma i telofase av mitose; 7) transport av stoffer; 8) akkumulering av stoffer.

Som regel er glatt ER mindre utviklet i celler enn grov ER, men det er mye bedre utviklet i celler som produserer steroider, triglyserider og kolesterol, samt i leverceller som avgifter ulike stoffer.

Ris. 9. Golgi kompleks:

1 - stabel med flate tanker; 2 - bobler; 3 - sekretoriske vesikler (vakuoler)

Overgangs (forbigående) EPS - dette er stedet for overgangen av granulær ER til agranulær ER, som er lokalisert ved den formende overflaten av Golgi-komplekset. Rørene og tubuli av overgangs-ER desintegrerer i fragmenter, hvorfra det dannes vesikler som transporterer materiale fra ER til Golgi-komplekset.

Lamellkomplekset (Golgi-komplekset, Golgi-apparatet) er en celleorganell som er involvert i den endelige dannelsen av dets metabolske produkter.(hemmeligheter, kollagen, glykogen, lipider og andre produkter),så vel som i syntesen av glykoproteiner. Organoiden er oppkalt etter den italienske histologen C. Golgi, som beskrev den i 1898. Dannet av tre komponenter(Fig. 9): 1) en stabel med flate tanker (sekker); 2) bobler; 3) sekretoriske vesikler (vakuoler). Sonen for akkumulering av disse elementene kalles diktyosomer. Det kan være flere slike soner i en celle (noen ganger flere dusin eller til og med hundrevis). Golgi-komplekset ligger nær cellekjernen, ofte nær sentriolene, og sjeldnere spredt over hele cytoplasmaet. I sekretoriske celler er den lokalisert i den apikale delen av cellen, gjennom hvilken sekresjon frigjøres ved eksocytose. Fra 3 til 30 sisterne i form av buede skiver med en diameter på 0,5-5 mikron danner en stabel. Tilstøtende tanker er atskilt med mellomrom på 15-30 nm. Individuelle grupper Cisternene i diktyosomet utmerker seg ved en spesiell sammensetning av enzymer som bestemmer arten av biokjemiske reaksjoner, spesielt proteinbehandling, etc.

Det andre konstituerende elementet i diktyosomet er vesikler De er sfæriske formasjoner med en diameter på 40-80 nm, hvis moderat tette innhold er omgitt av en membran. Bobler dannes ved å splittes fra tankene.

Det tredje elementet i diktyosomet er sekretoriske vesikler (vakuoler) De er relativt store (0,1-1,0 μm) sfæriske membranformasjoner som inneholder et sekresjon med moderat tetthet som gjennomgår kondensasjon og komprimering (kondensasjonsvakuoler).

Golgi-komplekset er tydelig vertikalt polarisert. Det inneholder to flater (to poler):

1) cis-overflate, eller en umoden overflate som har en konveks form, vender mot det endoplasmatiske retikulum (kjerne) og er assosiert med små transportvesikler som skiller seg fra det;

2) over overflaten, eller overflaten som vender mot det konkave plasmolemma (fig. 8), på siden av hvilke vakuoler (sekretoriske granuler) er separert fra sisternene til Golgi-komplekset.

Hovedfunksjonene til Golgi-komplekset er: 1) syntese av glykoproteiner og polysakkarider; 2) modifisering av primærsekresjonen, dens kondensering og pakking inn i membranvesikler (dannelse av sekretoriske granuler); 3) molekylær prosessering(fosforylering, sulfatering, acylering, etc.); 4) akkumulering av stoffer som skilles ut av cellen; 5) dannelse av lysosomer; 6) sortering av proteiner syntetisert av cellen på trans-overflaten før deres endelige transport (produsert gjennom reseptorproteiner som gjenkjenner signalregionene til makromolekyler og dirigerer dem til forskjellige vesikler); 7) transport av stoffer: Fra transportvesikler trenger stoffer inn i stabelen av sisternene til Golgi-komplekset fra cis-overflaten, og kommer ut av den i form av vakuoler fra trans-overflaten. Transportmekanismen er forklart av to modeller: a) en modell for bevegelse av vesikler som spirer fra den forrige sisternen og smelter sammen med den påfølgende sisternen sekvensielt i retningen fra cis-overflaten til trans-overflaten; b) en modell av cisternae-bevegelse, basert på ideen om kontinuerlig nydannelse av cisternae på grunn av fusjon av vesikler på cis-overflaten og påfølgende desintegrering i vakuoler av cisternae som beveger seg mot transoverflaten.

De ovennevnte hovedfunksjonene tillater oss å si at lamellkomplekset er den viktigste organellen i den eukaryote cellen, og sikrer organisering og integrering av intracellulær metabolisme. I denne organellen foregår de siste stadiene av dannelse, modning, sortering og pakking av alle produkter som skilles ut av cellen, lysosomenzymer, samt proteiner og glykoproteiner fra celleoverflateapparatet og andre stoffer.

Organeller av intracellulær fordøyelse. Lysosomer er små vesikler avgrenset av en elementær membran som inneholder hydrolytiske enzymer. Lysosommembranen, omtrent 6 nm tykk, utfører passiv kompartmentalisering, midlertidig separering av hydrolytiske enzymer (mer enn 30 varianter) fra hyaloplasma. I en intakt tilstand er membranen motstandsdyktig mot virkningen av hydrolytiske enzymer og forhindrer deres lekkasje inn i hyaloplasma. I membranstabilisering viktig rolle tilhører kortikosteroidhormoner. Skader på lysosommembraner fører til selvfordøyelse av cellen av hydrolytiske enzymer.

Lysosommembranen inneholder en ATP-avhengig protonpumpe, sikre forsuring av miljøet inne i lysosomene. Sistnevnte fremmer aktiveringen av lysosomenzymer - sure hydrolaser. Sammen med lysosommembranen inneholder reseptorer som bestemmer bindingen av lysosomer til transportvesikler og fagosomer. Membranen sørger også for diffusjon av stoffer fra lysosomer inn i hyaloplasma. Bindingen av noen hydrolasemolekyler til lysosommembranen fører til inaktivering av dem.

Det finnes flere typer lysosomer:primære lysosomer (hydrolasevesikler), sekundære lysosomer (fagolysosomer eller fordøyelsesvakuoler), endosomer, fagosomer, autofagolysosomer, gjenværende kropper(Fig. 8).

Endosomer er membranvesikler som transporterer makromolekyler fra celleoverflaten til lysosomer ved endocytose. Under overføringsprosessen kan det hende at innholdet i endosomer ikke endres eller gjennomgår delvis spaltning. I det siste tilfellet trenger hydrolaser inn i endosomene eller endosomene smelter direkte sammen med hydrolasevesikler, som et resultat av at mediet gradvis blir surgjort. Endosomer er delt inn i to grupper: tidlig (perifer) Og sene (perinukleære) endosomer.

Tidlige (perifere) endosomer dannes i de tidlige stadiene av endocytose etter separasjon av vesikler med fanget innhold fra plasmalemmaet. De er lokalisert i de perifere lagene av cytoplasma og preget av et nøytralt eller svakt alkalisk miljø. I dem skilles ligander fra reseptorer, ligander sorteres, og muligens blir reseptorer returnert i spesielle vesikler til plasmalemmaet. Sammen med i tidlige endosomer, spaltning av kom-

Ris. 10 (A). Ordning for dannelse av lysosomer og deres deltakelse i intracellulær fordøyelse.(B)Elektronmikrofotografi av et utsnitt av sekundære lysosomer (angitt med piler):

1 - dannelse av små vesikler med enzymer fra det granulære endoplasmatiske retikulum; 2 - overføring av enzymer til Golgi-apparatet; 3 - dannelse av primære lysosomer; 4 – isolering og bruk av (5) hydrolaser under ekstracellulær spaltning; 6 - fagosomer; 7 - fusjon av primære lysosomer med fagosomer; 8, 9 - dannelse av sekundære lysosomer (fagolysosomer); 10 - utskillelse av gjenværende kropper; 11 - fusjon av primære lysosomer med kollapsende cellestrukturer; 12 - autophagolysosom

komplekser "reseptor-hormon", "antigen-antistoff", begrenset spaltning av antigener, inaktivering av individuelle molekyler. Under sure forhold (pH=6,0) miljøet i tidlige endosomer kan delvis nedbrytning av makromolekyler forekomme. Gradvis, mens de beveger seg dypere inn i cytoplasmaet, blir tidlige endosomer til sene (perinukleære) endosomer lokalisert i de dype lagene av cytoplasma, rundt kjernen. De når 0,6-0,8 mikron i diameter og skiller seg fra tidlige endosomer i deres surere (pH = 5,5) innhold og et høyere nivå av enzymatisk fordøyelse av innholdet.

Fagosomer (heterofagosomer) er membranvesikler som inneholder materiale som fanges opp av cellen utenfra, utsatt for intracellulær fordøyelse.

Primære lysosomer (hydrolase-vesikler) - vesikler med en diameter på 0,2-0,5 mikron som inneholder inaktive enzymer (Fig. 10). Bevegelsen deres i cytoplasmaet styres av mikrotubuli. Hydrolasevesikler transporterer hydrolytiske enzymer fra lamellkomplekset til organellene i den endocytiske banen (fagosomer, endosomer, etc.).

Sekundære lysosomer (fagolysosomer, fordøyelsesvakuoler) er vesikler der intracellulær fordøyelse aktivt utføres gjennom hydrolaser ved pH≤5. Deres diameter når 0,5-2 mikron. Sekundære lysosomer (fagolysosomer og autofagolysosomer) dannet ved fusjon av et fagosom med et endosom eller primært lysosom (fagolysosom) eller ved fusjon av et autofagosom(membranvesikkel som inneholder cellens egne komponenter) med primært lysosom(Fig. 10) eller sent endosom (autofagolysosom). Autofagi sikrer fordøyelsen av områder av cytoplasma, mitokondrier, ribosomer, membranfragmenter, etc. Tapet av sistnevnte i cellen kompenseres av deres nydannelse, noe som fører til fornyelse ("foryngelse") av cellulære strukturer. Således, i menneskelige nerveceller, som fungerer i mange tiår, fornyes de fleste organeller innen 1 måned.

En type lysosom som inneholder ufordøyde stoffer (strukturer) kalles restlegemer. Sistnevnte kan forbli i cytoplasmaet i lang tid eller frigjøre innholdet gjennom eksocytose utenfor cellen.(Fig. 10). En vanlig type gjenværende kropper i kroppen til dyr er lipofuscin granulat, som er membranvesikler (0,3-3 µm) som inneholder det tungtløselige brune pigmentet lipofuscin.

Peroksisomer er membranvesikler med en diameter på opptil 1,5 µm, matrisen som inneholder ca. 15 enzymer(Fig. 8). Blant de sistnevnte, den viktigste katalase, som utgjør opptil 40% av det totale proteinet i organellen, samt peroksidase, aminosyreoksidase osv. Peroksisomer dannes i endoplasmatisk retikulum og fornyes hver 5.-6. dag. Sammen med mitokondrier, peroksisomer er et viktig senter for oksygenutnyttelse i cellen. Spesielt under påvirkning av katalase brytes hydrogenperoksid (H 2 O 2), dannet under oksidasjon av aminosyrer, karbohydrater og andre cellulære stoffer, ned. Dermed beskytter peroksisomer cellen mot de skadelige effektene av hydrogenperoksid.

Organeller av energimetabolisme. Mitokondrier først beskrevet av R. Kölliker i 1850 i musklene til insekter kalt sarkosomer. De ble senere studert og beskrevet av R. Altman i 1894 som "bioplaster", og i 1897 kalte K. Benda dem mitokondrier. Mitokondrier er membranbundne organeller som gir cellen (organismen) energi. Kilden til energi lagret i form av fosfatbindinger av ATP er oksidasjonsprosesser. Sammen med Mitokondrier er involvert i biosyntesen av steroider og nukleinsyrer, samt i oksidasjon av fettsyrer.

M

Ris. elleve. Mitokondristrukturdiagram:

1 - ytre membran; 2 - indre membran; 3 - cristae; 4 - matrise

Itokondrier har elliptiske, sfæriske, stavformede, trådlignende og andre former som kan endre seg over en viss tid. Deres dimensjoner er 0,2-2 mikron i bredden og 2-10 mikron i lengden. Antall mitokondrier i forskjellige celler varierer mye, og når 500-1000 i de mest aktive. I leverceller (hepatocytter) er antallet omtrent 800, og volumet de opptar er omtrent 20% av volumet til cytoplasmaet. I cytoplasmaet kan mitokondrier lokaliseres diffust, men de er vanligvis konsentrert i områder med maksimalt energiforbruk, for eksempel nær ionepumper, kontraktile elementer (myofibriller) og bevegelsesorganeller (spermaxoneme). Mitokondrier består av ytre og indre membraner, atskilt av intermembranrom,og inneholder en mitokondriell matrise der folder av den indre membranen - cristae - ansiktet (Fig. 11, 12).

N

Ris. 12. Elektronfotografi av mitokondrier (tverrsnitt)

ytre membran mitokondrier ligner på plasmalemma. Hun har høy permeabilitet, sikre penetrasjon av molekyler med en masse på mindre enn 10 kilodalton fra cytosolen inn i det intermembrane rommet til mitokondrier. Den ytre membranen inneholder porin og andre transportproteiner, samt reseptorer som gjenkjenner transporterte proteiner i områdene der ytre og indre membraner fester seg.

Intermembranrommet til mitokondrier, 10-20 nm bredt, inneholder en liten mengde enzymer. Den er begrenset fra innsiden av den indre mitokondriemembranen, som inneholder transportproteiner, respiratoriske kjedeenzymer og succinatdehydrogenase, samt et ATP-syntetasekompleks. Den indre membranen er preget av lav permeabilitet for små ioner. Den danner folder 20 nm tykke, som oftest er plassert vinkelrett på mitokondrienes lengdeakse, og i noen tilfeller (muskler og andre celler) - langsgående. Med økende mitokondriell aktivitet øker antallet folder (deres totale areal). På cristae eroksisomer - soppformede formasjoner som består av et avrundet hode med en diameter på 9 nm og en stilk 3 nm tykk. ATP-syntese skjer i hoderegionen. Prosessene med oksidasjon og ATP-syntese i mitokondrier er separert, og det er grunnen til at ikke all energien samles i ATP, som delvis forsvinner i form av varme. Denne separasjonen er mest uttalt, for eksempel i brunt fettvev, som brukes til våren "oppvarming" av dyr som var i en tilstand av "dvale".

Det indre kammeret i mitokondriet (området mellom den indre membranen og cristae) er fyltmatrise (Fig. 11, 12), som inneholder Krebs-syklusenzymer, proteinsynteseenzymer, fettsyreoksidasjonsenzymer, mitokondrielt DNA, ribosomer og mitokondrielle granuler.

Mitokondrie-DNA representerer mitokondrienes eget genetiske apparat. Det ser ut som et sirkulært dobbelttrådet molekyl, som inneholder omtrent 37 gener. Mitokondrielt DNA skiller seg fra kjernefysisk DNA ved sitt lave innhold av ikke-kodende sekvenser og fravær av forbindelser med histoner. Mitokondrielt DNA koder for mRNA, tRNA og rRNA, men gir syntese av bare 5-6 % av mitokondrielle proteiner(enzymer fra ionetransportsystemet og noen enzymer fra ATP-syntese). Syntesen av alle andre proteiner, så vel som duplisering av mitokondrier, styres av kjernefysisk DNA. De fleste av de mitokondrielle ribosomale proteinene syntetiseres i cytoplasmaet og transporteres deretter til mitokondriene. Arv av mitokondrielt DNA i mange arter av eukaryoter, inkludert mennesker, skjer bare gjennom morslinjen: det faderlige mitokondrielle DNAet forsvinner under gametogenese og befruktning.

Mitokondrier har en relativt kort livssyklus (ca. 10 dager). Ødeleggelsen deres skjer gjennom autofagi, og nydannelse skjer gjennom deling (ligering) foregående mitokondrier. Sistnevnte er innledet av mitokondriell DNA-replikasjon, som skjer uavhengig av kjernefysisk DNA-replikasjon i enhver fase av cellesyklusen.

Prokaryoter har ikke mitokondrier, og deres funksjoner utføres av cellemembranen. I følge en hypotese stammet mitokondrier fra aerobe bakterier som et resultat av symbiogenese. Det er en antagelse om mitokondriers deltakelse i overføring av arvelig informasjon.

Alle levende organismer, avhengig av hvilken type celler som utgjør dem, er delt inn i eukaryoter (celler som har en kjerne) og prokaryoter (celler som ikke har en dannet kjerne). Et bredt utvalg av organismer består av eukaryote celler; høyere planter, sopp, encellede amøber og flercellede dyr. Individuelle celler fra forskjellige deler av enhver høyere organisme kan variere betydelig i form, størrelse og funksjon. Til tross for forskjellene er imidlertid cellene til både flercellede og encellede organismer fundamentalt like i struktur, og forskjeller i strukturelle detaljer skyldes deres funksjonelle spesialisering. Hovedelementene i alle celler er cytoplasma og kjernen.

Enhver celle (fig. 1.1) inneholder et sett strukturelle enheter mindre kalt organeller. Organeller utfører spesifikke funksjoner, som å produsere energi eller delta i celledeling. Organellene er omgitt på alle sider av flytende cytoplasma, og selve cellen er avgrenset fra miljøet av en lipid-proteinmembran kalt cellemembranen. Gjennom cellemembran aktiv og passiv overføring utføres ulike stoffer inn og ut.

Cytoplasmaet til en dyrecelle er et komplekst organisert system, som representerer hoveddelen av cellen. Den består av en kolloid løsning av proteiner og andre organiske stoffer: 85 % av denne løsningen er vann, 10 % er proteiner og 5 % er andre forbindelser. Strukturen til cytoplasmaet er heterogen. Den inneholder lamellære strukturer, eller membraner, som dannes komplekst system forgrenede kanaler. Dette er det såkalte endoplasmatiske retikulum, eller retikulum. Det er glatt endoplasmatisk retikulum (SER) og grovt endoplasmatisk retikulum (RER). GER er et system av glatte intracellulære membraner: denne organellen inneholder enzymer som nøytraliserer giftige stoffer(spesielt oksidaser). Lipidsyntese og hydrolytisk nedbrytning av glykogen skjer på membranene til GER. RER er et system av intracellulære membraner med mange ribosomer festet til dem, som gir utseendet til ruhet. En del av RER er i direkte kontakt med kjernemembranen. Ulike typer proteiner syntetiseres på membranene til RER.

Skiveformede membraner og mange vesikler knyttet til dem utgjør det såkalte Golgi-komplekset. Den inneholder konsentrasjonen av stoffer, som deretter enten brukes i cellen eller skilles ut i det ekstracellulære miljøet.

Ribosomet, som er en kompleks organell, utfører proteinsyntese. Ribosomer lokalisert på membranene til det endoplasmatiske retikulum (ER) eller fritt i cytoplasmaet. De inneholder proteiner og ribonukleinsyrer(RNA) i omtrent like mengder.

Staveformede organeller med en diameter på ca. 1 mikron og en lengde på ca. 7 mikron, kalt mitokondrier, har en dobbel membran. Rommet avgrenset av den indre membranen kalles mitokondriematrisen. Den inneholder ribosomer og mitokondrielt sirkulært DNA, spesifikt RNA, kalsium og magnesiumsalter. I mitokondrier, på grunn av redoksprosesser, produseres energi, som akkumuleres i form av adenosintrifosfat (ATP) molekyler. Antall mitokondrier i en celle kan nå flere tusen. Mitokondrier er i stand til selvreproduksjon.

Organeller i form av vesikler, dekket med en membran, lysosomer, inneholder enzymer som bryter ned proteiner, nukleinsyrer og polysakkarider. Lysosomer er " Fordøyelsessystemet» celler. Hvis membranen ødelegges, kan lysosomer også fordøye innholdet i cellens cytoplasma, autolyse (selvfordøyelse) oppstår.

Ovale kropper avgrenset av en membran, peroksisomer, inneholder enzymer for oksidasjon av aminosyrer og enzymet katalase, som ødelegger hydrogenperoksid (H2O2). Metabolismen av aminosyrer produserer H2O2, som er en svært giftig forbindelse. Catalase utfører dermed en beskyttende funksjon.

I midten av cellen eller nær kjernen er vanligvis plassert " cellesenter"- sentrosom. Sentrosomet består av to sentrioler og en sentrosfære - en spesielt organisert del av cytoplasmaet. Sentrosomet er involvert i prosessen med celledeling, og skaper spindelen.

Cellekjernen er bæreren genetisk materiale og stedet hvor dens reproduksjon og drift finner sted. Den har en kompleks struktur som endres under celledeling. Kjernen består av karyoplasma, flere nukleoler og en kjernemembran. Karyoplasmaet inneholder de essensielle elementene i kjernen - kromosomer. DNAet til kromosomene i kjernen finnes vanligvis i et kompleks med proteiner. Slike DNA-proteinkomplekser kalles kromatin (fra gresk chromatos - farge, maling) på grunn av deres evne til å bli lett farget med fargestoffer. I interfaseceller er kromatin fordelt over hele kjernen eller lokalisert i form av separate klumper. Dette skyldes det faktum at kromosomene under interfase dekondenseres (avvikles) og er representert av svært lange tråder, som tjener som maler for påfølgende proteinsyntese. De utgjør kromatintråder, hvis maksimale kondensering skjer under mitotisk celledeling med dannelse av kromosomer.

Kjernen er skilt fra cytoplasmaet av kjernekonvolutten. Den kjernefysiske konvolutten består av to lag atskilt av det perinukleære rommet. Kjernefysiske porer er jevnt fordelt over hele overflaten av kjernefysisk konvolutt, gjennom hvilke stoffer overføres både fra kjernen og i motsatt retning.

Nukleolus er en region i kjernen som er avledet fra visse kromosomer. Den inneholder gener som koder for ribosomale RNA-molekyler. Den tette sentrale sonen av nukleolus inneholder DNA-proteinkomplekser, og her skjer transkripsjon av ribosomale RNA-gener. Kjernen kan inneholde fra én til flere nukleoler.

Organellene som vurderes er essensielle elementer i cellen. I noen tilfeller oppdages ulike inneslutninger i cellens cytoplasma. De er ikke en obligatorisk komponent, siden de representerer ulike metabolske produkter (proteiner, fett, pigmentkorn, krystaller av urinsyresalter, etc.). Om nødvendig kan disse stoffene brukes av cellen eller kroppen selv eller fjernes fra kroppen.

Mer om emnet DYRECELLENS STRUKTUR. HOVEDORGANELLER OG DERES FUNKSJONER:

1. Spesifikke trekk ved strukturen og funksjonen til brystkjertelen til hunner av forskjellige dyrearter. sssn Sykdommer og abnormiteter i brystet

Organoider- permanente, nødvendigvis tilstedeværende, komponenter i cellen som utfører spesifikke funksjoner.

Endoplasmatisk retikulum

Endoplasmatisk retikulum (ER), eller endoplasmatisk retikulum (ER), er en enkeltmembranorganell. Det er et system av membraner som danner "sisterner" og kanaler, koblet til hverandre og avgrenser et enkelt indre rom - EPS-hulrommene. Membranene er koblet på den ene siden til cytoplasmatisk membran på den annen side med den ytre kjernemembranen. Det er to typer EPS: 1) grov (granulær), som inneholder ribosomer på overflaten, og 2) glatt (agranulær), hvis membraner ikke bærer ribosomer.

Funksjoner: 1) transport av stoffer fra en del av cellen til en annen, 2) deling av cellecytoplasmaet i kompartmenter ("compartments"), 3) syntese av karbohydrater og lipider (glatt ER), 4) proteinsyntese (grov ER), 5) sted for dannelse av Golgi-apparatet.

Eller Golgi kompleks, er en enkeltmembranorganell. Den består av stabler av flate "sisterner" med utvidede kanter. Tilknyttet dem er et system av små enkeltmembran-vesikler (Golgi-vesikler). Hver stabel består vanligvis av 4-6 "sisterner", er en strukturell og funksjonell enhet av Golgi-apparatet og kalles et diktyosom. Antall diktyosomer i en celle varierer fra ett til flere hundre. I planteceller er diktyosomer isolert.

Golgi-apparatet er vanligvis plassert i nærheten cellekjernen(i dyreceller ofte nær cellesenteret).

Funksjoner til Golgi-apparatet: 1) akkumulering av proteiner, lipider, karbohydrater, 2) modifisering av innkommende organiske stoffer, 3) "pakking" av proteiner, lipider, karbohydrater til membranvesikler, 4) utskillelse av proteiner, lipider, karbohydrater, 5) syntese av karbohydrater og lipider , 6) dannelsessted lysosomer Sekretorfunksjonen er den viktigste, derfor er Golgi-apparatet godt utviklet i sekretoriske celler.

Lysosomer

Lysosomer- enkeltmembranorganeller. De er små bobler (diameter fra 0,2 til 0,8 mikron) som inneholder et sett med hydrolytiske enzymer. Enzymer syntetiseres på den grove ER og flyttes til Golgi-apparatet, hvor de modifiseres og pakkes inn i membranvesikler, som etter separasjon fra Golgi-apparatet selv blir til lysosomer. Et lysosom kan inneholde fra 20 til 60 forskjellige typer hydrolytiske enzymer. Nedbryting av stoffer ved hjelp av enzymer kalles lysering.

Det er: 1) primære lysosomer, 2) sekundære lysosomer. Primære kalles lysosomer som er løsrevet fra Golgi-apparatet. Primære lysosomer er en faktor som sikrer eksocytose av enzymer fra cellen.

Sekundære kalles lysosomer dannet som et resultat av fusjonen av primære lysosomer med endocytiske vakuoler. I dette tilfellet fordøyer de stoffer som kommer inn i cellen ved fagocytose eller pinocytose, slik at de kan kalles fordøyelsesvakuoler.

Autofagi- prosessen med å ødelegge strukturer som er unødvendige for cellen. Først er strukturen som skal ødelegges omgitt av en enkelt membran, deretter smelter den resulterende membrankapselen sammen med det primære lysosomet, noe som resulterer i dannelsen av et sekundært lysosom (autofagisk vakuole), der denne strukturen fordøyes. Produktene fra fordøyelsen absorberes av cellecytoplasmaet, men noe av materialet forblir ufordøyd. Det sekundære lysosomet som inneholder dette ufordøyde materialet kalles en gjenværende kropp. Ved eksocytose fjernes ufordøyde partikler fra cellen.

Autolyse- selvdestruksjon av celler, som oppstår på grunn av frigjøring av lysosominnhold. Normalt oppstår autolyse under metamorfose (forsvinning av halen i en rumpetroll av frosker), involusjon av livmoren etter fødsel og i områder med vevsnekrose.

Funksjoner av lysosomer: 1) intracellulær fordøyelse av organiske stoffer, 2) ødeleggelse av unødvendige cellulære og ikke-cellulære strukturer, 3) deltakelse i prosessene med celleomorganisering.

Vakuoler

Vakuoler- enkeltmembranorganeller, er "beholdere" fylte vandige løsningerøkologisk og uorganiske stoffer. ER- og Golgi-apparatet deltar i dannelsen av vakuoler. Unge planteceller inneholder mange små vakuoler, som deretter, ettersom cellene vokser og differensierer, smelter sammen med hverandre og danner en stor sentral vakuole. Den sentrale vakuolen kan oppta opptil 95 % av volumet til en moden celle; kjernen og organellene skyves mot cellemembranen. Membranen som avgrenser plantevakuolen kalles tonoplast. Væsken som fyller en plantevakuole kalles cellesaft. Cellesaften inneholder vannløselig organisk og uorganiske salter, monosakkarider, disakkarider, aminosyrer, endelige eller giftige metabolske produkter (glykosider, alkaloider), noen pigmenter (antocyaniner).

Dyreceller inneholder små fordøyelses- og autofagivakuoler, som tilhører gruppen av sekundære lysosomer og inneholder hydrolytiske enzymer. Encellede dyr har også kontraktile vakuoler som utfører funksjonen osmoregulering og utskillelse.

Vakuolens funksjoner: 1) akkumulering og lagring av vann, 2) regulering av vann-salt metabolisme, 3) vedlikehold av turgortrykk, 4) akkumulering av vannløselige metabolitter, reservenæringsstoffer, 5) farging av blomster og frukt og derved tiltrekke seg pollinatorer og frøspredere , 6) se funksjoner til lysosomer.

Endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparatet, lysosomer og vakuoler dannes enkelt vakuolært nettverk av cellen, hvis individuelle elementer kan forvandles til hverandre.

Mitokondrier

1 - ytre membran;
2 - indre membran; 3 - matrise; 4 - crista; 5 - multienzymsystem; 6 - sirkulært DNA.

Form, størrelse og antall mitokondrier varierer enormt. Mitokondrier kan være stavformet, rund, spiralformet, koppformet eller forgrenet i form. Lengden på mitokondrier varierer fra 1,5 til 10 µm, diameter - fra 0,25 til 1,00 µm. Antall mitokondrier i en celle kan nå flere tusen og avhenger av cellens metabolske aktivitet.

Mitokondriet er avgrenset av to membraner. Ytre membran mitokondrier (1) glatte, indre (2) danner mange folder - cristas(4). Cristae øker overflatearealet til den indre membranen, hvor multienzymsystemer (5) som er involvert i syntesen av ATP-molekyler er lokalisert. Det indre rommet i mitokondriene er fylt med matrise (3). Matrisen inneholder sirkulært DNA (6), spesifikt mRNA, ribosomer av prokaryot type (70S-type) og Krebs-syklusenzymer.

Mitokondrielt DNA er ikke assosiert med proteiner ("nakent"), er festet til den indre membranen av mitokondriet og bærer informasjon om strukturen til rundt 30 proteiner. For å bygge et mitokondrie kreves det mange flere proteiner, så informasjon om de fleste mitokondrielle proteiner finnes i kjernefysisk DNA, og disse proteinene syntetiseres i cellens cytoplasma. Mitokondrier er i stand til autonom reproduksjon ved fisjon i to. Mellom ytre og indre membran er det protonreservoar, hvor H + akkumulering skjer.

Funksjoner av mitokondrier: 1) ATP-syntese, 2) oksygennedbrytning av organiske stoffer.

I følge en hypotese (teorien om symbiogenese) stammet mitokondrier fra eldgamle frittlevende aerobe prokaryote organismer, som ved et uhell trengte inn i vertscellen og deretter dannet et gjensidig fordelaktig symbiotisk kompleks med den. Følgende data støtter denne hypotesen. For det første har mitokondrielt DNA de samme strukturelle egenskapene som DNA fra moderne bakterier (lukket i en ring, ikke assosiert med proteiner). For det andre tilhører mitokondrielle ribosomer og bakterielle ribosomer samme type - 70S-typen. For det tredje er mekanismen for mitokondriell fisjon lik den for bakterier. For det fjerde undertrykkes syntesen av mitokondrielle og bakterielle proteiner av de samme antibiotika.

Plastider

1 - ytre membran; 2 - indre membran; 3 - stroma; 4 - thylakoid; 5 - grana; 6 - lameller; 7 - stivelseskorn; 8 - lipiddråper.

Plastider er bare karakteristiske for planteceller. Skille tre hovedtyper plastider: leukoplaster - fargeløse plastider i cellene til ufargede deler av planter, kromoplaster - fargede plastider vanligvis gule, røde og oransje blomster kloroplaster er grønne plastider.

Kloroplaster. I cellene til høyere planter har kloroplaster formen av en bikonveks linse. Lengden på kloroplaster varierer fra 5 til 10 µm, diameter - fra 2 til 4 µm. Kloroplaster er avgrenset av to membraner. Den ytre membranen (1) er glatt, den indre (2) har en kompleks foldet struktur. Den minste folden kalles thylakoid(4). En gruppe thylakoider ordnet som en stabel med mynter kalles fasett(5). Kloroplasten inneholder i gjennomsnitt 40-60 korn, arrangert i et rutemønster. Granaene er forbundet med hverandre med flate kanaler - lameller(6). Tylakoidmembranene inneholder fotosyntetiske pigmenter og enzymer som gir ATP-syntese. Det viktigste fotosyntetiske pigmentet er klorofyll, som bestemmer grønn farge kloroplaster.

Det indre rommet til kloroplastene er fylt stroma(3). Stromaet inneholder sirkulært "nakent" DNA, 70S-type ribosomer, Calvin-syklusenzymer og stivelseskorn (7). Inne i hver tylakoid er det et protonreservoar, og H + samler seg. Kloroplaster, som mitokondrier, er i stand til autonom reproduksjon ved å dele seg i to. De finnes i cellene i de grønne delene av høyere planter, spesielt mange kloroplaster i blader og grønne frukter. Kloroplaster av lavere planter kalles kromatoforer.

Funksjon av kloroplaster: fotosyntese. Det antas at kloroplaster stammer fra eldgamle endosymbiotiske cyanobakterier (symbiogenese-teori). Grunnlaget for denne antakelsen er likheten mellom kloroplaster og moderne bakterier i en rekke egenskaper (sirkulært, "nakent" DNA, 70S-type ribosomer, reproduksjonsmetode).

Leukoplaster. Formen varierer (sfærisk, rund, kupet, etc.). Leukoplaster er avgrenset av to membraner. Den ytre membranen er glatt, den indre danner få thylakoider. Stromaet inneholder sirkulært "nakent" DNA, 70S-type ribosomer, enzymer for syntese og hydrolyse av reservenæringsstoffer. Det er ingen pigmenter. Cellene i plantens underjordiske organer (røtter, knoller, rhizomer, etc.) har spesielt mange leukoplaster. Funksjon av leukoplaster: syntese, akkumulering og lagring av reservenæringsstoffer. Amyloplaster- leukoplaster som syntetiserer og akkumulerer stivelse, elaioplaster- oljer, proteinoplaster- proteiner. Ulike stoffer kan samle seg i samme leukoplast.

Kromoplaster. Avgrenset av to membraner. Den ytre membranen er glatt, den indre membranen er enten glatt eller danner enkeltthylakoider. Stromaet inneholder sirkulært DNA og pigmenter - karotenoider, som gir kromoplaster en gul, rød eller oransje farge. Formen for akkumulering av pigmenter er forskjellig: i form av krystaller, oppløst i lipiddråper (8), etc. Inneholdt i cellene til modne frukter, kronblader, høstblader, og sjelden - rotgrønnsaker. Kromoplaster regnes som det siste stadiet av plastidutvikling.

Funksjon av kromoplaster: farge blomster og frukt og derved tiltrekke seg pollinatorer og frøspredere.

Alle typer plastider kan dannes fra proplastider. Proplastider- små organeller inneholdt i meristematisk vev. Siden plastider har felles opphav, gjensidige transformasjoner er mulig mellom dem. Leukoplaster kan bli til kloroplaster (grønning av potetknoller i lyset), kloroplaster - til kromoplaster (gulning av blader og rødfarging av frukt). Transformasjonen av kromoplaster til leukoplaster eller kloroplaster anses som umulig.

Ribosomer

1 - stor underenhet; 2 - liten underenhet.

Ribosomer- ikke-membranorganeller, diameter ca. 20 nm. Ribosomer består av to underenheter - store og små, som de kan dissosiere til. Den kjemiske sammensetningen av ribosomer er proteiner og rRNA. rRNA-molekyler utgjør 50-63 % av massen til ribosomet og danner dets strukturelle rammeverk. Det finnes to typer ribosomer: 1) eukaryote (med sedimentasjonskonstanter for hele ribosomet - 80S, liten underenhet - 40S, stor - 60S) og 2) prokaryote (henholdsvis 70S, 30S, 50S).

Ribosomer av den eukaryote typen inneholder 4 rRNA-molekyler og ca. 100 proteinmolekyler, mens den prokaryote typen inneholder 3 rRNA-molekyler og ca. 55 proteinmolekyler. Under proteinbiosyntese kan ribosomer "fungere" individuelt eller kombineres til komplekser - polyribosomer (polysomer). I slike komplekser er de knyttet til hverandre med ett mRNA-molekyl. Prokaryote celler har bare 70S-type ribosomer. Eukaryote celler har både 80S-type ribosomer (ru EPS-membraner, cytoplasma) og 70S-type (mitokondrier, kloroplaster).

Eukaryote ribosomale underenheter dannes i kjernen. Kombinasjonen av underenheter til et helt ribosom skjer i cytoplasmaet, vanligvis under proteinbiosyntese.

Funksjon av ribosomer: sammenstilling av en polypeptidkjede (proteinsyntese).

Cytoskjelett

Cytoskjelett dannet av mikrotubuli og mikrofilamenter. Mikrotubuli er sylindriske, uforgrenede strukturer. Lengden på mikrotubuli varierer fra 100 µm til 1 mm, diameteren er omtrent 24 nm, og veggtykkelsen er 5 nm. Den viktigste kjemiske komponenten er proteinet tubulin. Mikrotubuli blir ødelagt av kolkisin. Mikrofilamenter er filamenter med en diameter på 5-7 nm og består av proteinet aktin. Mikrotubuli og mikrofilamenter danner komplekse vevninger i cytoplasmaet. Funksjoner av cytoskjelettet: 1) bestemmelse av cellens form, 2) støtte for organeller, 3) dannelse av spindelen, 4) deltakelse i cellebevegelser, 5) organisering av cytoplasmatisk flyt.

Inkluderer to sentrioler og en sentrosfære. Centriole er en sylinder, hvis vegg er dannet av ni grupper av tre smeltede mikrotubuli (9 trillinger), forbundet med visse intervaller med tverrbindinger. Sentrioler er forent i par der de er plassert i rette vinkler på hverandre. Før celledeling divergerer sentrioler til motsatte poler, og en dattersentriol vises nær hver av dem. De danner en delingsspindel, som bidrar til jevn fordeling av genetisk materiale mellom datterceller. I cellene til høyere planter (gymnospermer, angiospermer) har ikke cellesenteret sentrioler. Centrioler er selvreplikerende organeller i cytoplasmaet; de oppstår som et resultat av duplisering av eksisterende sentrioler. Funksjoner: 1) å sikre divergensen av kromosomer til cellepolene under mitose eller meiose, 2) senteret for organisering av cytoskjelettet.

Organoider av bevegelse

Ikke til stede i alle celler. Bevegelsesorganeller inkluderer flimmerhår (ciliater, epitel i luftveiene), flageller (flagellater, sædceller), pseudopoder (rhizopoder, leukocytter), myofibriller (muskelceller), etc.

Flagella og flimmerhår- filamentformede organeller, som representerer et aksonem avgrenset av en membran. Axoneme er en sylindrisk struktur; sylinderens vegg er dannet av ni par mikrotubuli; i midten er det to enkle mikrotubuli. Ved bunnen av aksonem er det basallegemer, representert av to gjensidig vinkelrette sentrioler (hver basalkropp består av ni trillinger av mikrotubuli; det er ingen mikrotubuli i midten). Lengden på flagellen når 150 mikron, flimmerhårene er flere ganger kortere.

Myofibriller består av aktin og myosin myofilamenter som gir sammentrekning av muskelceller.

Gå til forelesninger nr. 6"Eukaryot celle: cytoplasma, cellemembran, struktur og funksjoner til cellemembraner"