Celleinneslutninger: struktur og funksjoner, medisinsk og biologisk betydning. Cytoplasma og dets strukturelle komponenter

Eukaryoter inkluderer kongerikene av planter, dyr og sopp.

Hovedtrekkene til eukaryoter.

Cellen er delt inn i cytoplasma og kjerne.
Det meste av DNA er konsentrert i kjernen. Det er kjernefysisk DNA som er ansvarlig for de fleste av cellens livsprosesser og for overføring av arv til datterceller.
Kjernefysisk DNA dissekeres i tråder som ikke er lukket til ringer.
DNA-tråder er lineært forlengede inne i kromosomene, godt synlige under mitose. Settet med kromosomer i kjernene til somatiske celler er diploid.
Systemet med ytre og indre membraner er utviklet. Intern del cellen i separate rom - rom. De deltar i dannelsen av celleorganeller.
Det er mange organeller. Noen organeller er omgitt av en dobbel membran: kjerne, mitokondrier, kloroplaster. I kjernen, sammen med membranen og kjernesaften, finnes nukleolus og kromosomer. Cytoplasmaet er representert av hovedstoffet (matrise, hyaloplasma) der inneslutninger og organeller er fordelt.
Et stort antall organeller er begrenset til en enkelt membran (lysosomer, vakuoler, etc.)
I en eukaryot celle skilles organeller av generell og spesiell betydning. For eksempel: generell betydning - kjerne, mitokondrier, ER, etc.; av spesiell betydning - mikrovilli av sugeoverflaten til epitelcellene i tarmen, cilia av epitelet i luftrøret og bronkiene.
Mitose er en karakteristisk mekanisme for reproduksjon i generasjoner av genetisk like celler.
Den seksuelle prosessen er karakteristisk. Ekte kjønnsceller dannes - kjønnsceller.
Ikke i stand til å fikse fritt nitrogen.
Aerob respirasjon forekommer i mitokondrier.
Fotosyntesen foregår i kloroplaster som inneholder membraner, som vanligvis er arrangert i grana.
Eukaryoter er representert av encellede, filamentøse og virkelig flercellede former.

De viktigste strukturelle komponentene i en eukaryot celle

organeller

Kjerne. Struktur og funksjoner.

Cellen har en kjerne og cytoplasma. cellekjernen består av en membran, kjernesaft, nukleolus og kromatin. Funksjonell rolle kjernefysisk konvolutt består i separering av arvestoffet (kromosomer) til den eukaryote cellen fra cytoplasmaet med dets tallrike metabolske reaksjoner, samt regulering av bilaterale interaksjoner mellom kjernen og cytoplasmaet. Den kjernefysiske konvolutten består av to membraner atskilt av et perinukleært (perinukleært) rom. Sistnevnte kan kommunisere med tubuli i cytoplasmatisk retikulum.

Kjernefysiske konvolutten er gjennomboret av en terskel med en diameter på 80-90nm. Poreregionen eller porekomplekset med en diameter på ca. 120 nm har en viss struktur, som indikerer en kompleks mekanisme for regulering av nukleær-cytoplasmatiske bevegelser av stoffer og strukturer. Antall porer avhenger av cellens funksjonelle tilstand. Jo høyere syntetisk aktivitet i cellen, jo større antall. Det er anslått at hos lavere virveldyr i erytroblaster, hvor hemoglobin dannes intensivt og akkumuleres, er det ca. 30 porer per 1 μm 2 av kjernekappen. I modne erytrocytter av disse dyrene som beholder kjerner, gjenstår det opptil fem porer per 1 μg av membranen, dvs. 6 ganger mindre.

I regionen av fjærkomplekset, den såkalte tett plate - et proteinlag som ligger under hele lengden av kjernemembranens indre membran. Denne strukturen utfører først og fremst en støttefunksjon, siden i dens tilstedeværelse bevares kjerneformen selv om begge membranene i kjernefysisk konvolutt er ødelagt. Det antas også at den vanlige forbindelsen med stoffet i den tette platen bidrar til det ordnede arrangementet av kromosomer i interfasekjernen.

basis atomjuice, eller matrise, utgjør proteiner. Kjernejuice danner det indre miljøet i kjernen, og derfor spiller den en viktig rolle for å sikre normal funksjon av arvematerialet. Sammensetningen av kjernefysisk juice inneholder filamentøs, eller fibrillære, proteiner, som implementeringen av støttefunksjonen er assosiert med: matrisen inneholder også de primære produktene for transkripsjon av genetisk informasjon - heteronukleært RNA (hnRNA), som behandles her og blir til mRNA (se 3.4.3.2).

nukleolus er strukturen der dannelse og modning finner sted ribosomalt RNA (rRNA). rRNA-gener okkuperer visse områder (avhengig av typen dyr) av ett eller flere kromosomer (hos mennesker, 13-15 og 21-22 par) - nukleolære arrangører, i området der nukleolene dannes. Slike regioner i metafasekromosomer ser ut som innsnevringer og kalles sekundære strekninger. MED Ved hjelp av et elektronmikroskop avsløres filamentøse og granulære komponenter i kjernen. Den filamentøse (fibrillære) komponenten er representert av komplekser av protein og gigantiske RNA-forløpermolekyler, hvorfra mindre molekyler av modent rRNA deretter dannes. I løpet av modningsprosessen omdannes fibriller til ribonukleoproteinkorn (granulat), som representerer den granulære komponenten.

Kromatinstrukturer i form av klumper, spredt i nukleoplasmaet, er en interfaseform for eksistensen av cellekromosomer

cytoplasma

I cytoplasma skille mellom hovedstoffet (matrise, hyaloplasma), inneslutninger og organeller. Hovedstoffet i cytoplasmaet fyller rommet mellom plasmalemmaet, kjernemembranen og andre intracellulære strukturer. Et vanlig elektronmikroskop avslører ingen intern organisasjon i det. Proteinsammensetningen til hyaloplasma er mangfoldig. De viktigste av proteinene er representert av enzymer av haikolyse, metabolisme av sukker, nitrogenholdige baser, aminosyrer og lipider. En rekke hyaloplasmatiske proteiner tjener som underenheter som strukturer som mikrotubuli er satt sammen fra.

Hovedstoffet i cytoplasmaet danner det sanne indre miljøet til cellen, som forener alle intracellulære strukturer og sikrer deres interaksjon med hverandre. Oppfyllelsen av de samlende og stillasfunksjonene av matrisen kan assosieres med det mikrotrabekulære nettverket som oppdages ved hjelp av et superkraftig elektronmikroskop, dannet av tynne fibriller 2–3 nm tykke og penetrerer hele cytoplasmaet. Gjennom hyaloplasmaet utføres en betydelig mengde intracellulære bevegelser av stoffer og strukturer. Hovedstoffet i cytoplasmaet bør vurderes på samme måte som et komplekst kolloidalt system som er i stand til å bevege seg fra en sollignende (flytende) tilstand til en gellignende tilstand. I prosessen med slike overganger jobbes det. For den funksjonelle betydningen av slike overganger, se kapittel. 2.3.8.

inneslutninger(Fig. 2.5) kalles relativt ustabile komponenter i cytoplasmaet, som tjener som reservenæringsstoffer (fett, glykogen), produkter som skal fjernes fra cellen (hemmelige granuler), ballaststoffer (noen pigmenter).

Organeller - Dette er permanente strukturer i cytoplasmaet som utfører vitale funksjoner i cellen.

Isoler organeller generell betydning Og spesiell. Sistnevnte er tilstede i en betydelig mengde i celler som er spesialiserte til å utføre en viss funksjon, men i en liten mengde kan de også finnes i andre typer celler. Disse inkluderer for eksempel mikrovilli på sugeoverflaten til tarmepitelcellen, flimmerhårene i epitelet i luftrøret og bronkiene, synaptiske vesikler som transporterer stoffer som bærer nerveeksitasjon fra en nervecelle til en annen eller en celle i arbeidsorganet, myofibriller, som muskelsammentrekning avhenger av. En detaljert vurdering av spesielle organeller er inkludert i oppgaven med histologiforløpet.

Organeller av generell betydning inkluderer elementer av det rørformede og vakuolære systemet i form av et grovt og glatt cytoplasmatisk retikulum, et lamellært kompleks, mitokondrier, ribosomer og polysomer, lysosomer, peroksisomer, mikrofibriller og mikrotubuli, centrioler i cellesenteret. Kloroplaster er også isolert i planteceller, hvor fotosyntese finner sted.

rørformet Og vakuolært system dannet av kommuniserende eller separate rørformede eller flate (sisterne) hulrom, begrenset av membraner og sprer seg gjennom cytoplasmaet til cellen. Ofte har tanker boblelignende forlengelser. I dette systemet er det ujevn Og glatt cytoplasmatisk retikulum(se fig. 2.3) Et trekk ved strukturen til et grovt nettverk er at polysomer er festet til membranene. På grunn av dette utfører den funksjonen til å syntetisere en viss kategori av proteiner som hovedsakelig fjernes fra cellen, for eksempel utskilt av kjertelceller. I området av det grove nettverket, dannelsen av proteiner og lipider av cytoplasmatiske membraner, så vel som deres montering. Tett pakket inn i en lagdelt struktur, sisterne i et grovt nettverk er stedet for den mest aktive proteinsyntesen og kalles ergstoplasma.

Membranene til det glatte cytoplasmatiske retikulum er blottet for polysomer. Funksjonelt er dette nettverket assosiert med metabolismen av karbohydrater, fett og andre ikke-proteinstoffer, som steroidhormoner (i gonadene, binyrebarken). Gjennom tubuli og sisterne flytter stoffer, spesielt materialet som skilles ut av kjertelcellen, fra syntesestedet til pakkeområdet til granuler. I områder med leverceller som er rike på glatte nettverksstrukturer, ødelegges skadelige giftige stoffer og noen medikamenter (barbiturater) og ufarliggjøres. I vesiklene og tubuli i det glatte nettverket av tverrstripete muskler lagres (avsettes) kalsiumioner, som spiller en viktig rolle i sammentrekningsprosessen.

Ribosom - det er en avrundet ribonukleoproteinpartikkel med en diameter på 20-30nm. Den består av små og store underenheter, kombinasjonen av disse forekommer i nærvær av messenger (messenger) RNA (mRNA). Ett mRNA-molekyl kombinerer vanligvis flere ribosomer som en perlestreng. En slik struktur kalles polysom. Polysomer er fritt plassert i grunnstoffet i cytoplasmaet eller festet til membranene i det grove cytoplasmatiske retikulum. I begge tilfeller tjener de som et sted for aktiv proteinsyntese. Sammenligning av forholdet mellom antall frie og membranfestede polysomer i embryonale udifferensierte celler og tumorceller, på den ene siden, og i spesialiserte celler i en voksen organisme, på den annen side, førte til konklusjonen at proteiner dannes på hyaloplasmatisk polysomer for deres egne behov (til "hjemme" bruk) av denne cellen, mens på polysomene i det granulære nettverket syntetiseres proteiner som fjernes fra cellen og brukes til kroppens behov (for eksempel fordøyelsesenzymer, morsmelk proteiner).

Golgi lamellkompleks dannet av en samling diktyosomer som strekker seg fra flere titalls (vanligvis rundt 20) til flere hundre og til og med tusenvis per celle.

Diktyosom(Fig. 2.6, EN) er representert av en stabel med 3-12 flate skiveformede sisterne, fra kantene av hvilke vesikler (vesikler) snøres av. Begrenset til et visst område (lokal) utvidelse av tanker gir større bobler (vakuoler). I differensierte celler fra virveldyr og mennesker er diktyosomer vanligvis satt sammen i den perinukleære sonen i cytoplasmaet. I lamellkomplekset dannes sekretoriske vesikler eller vakuoler, hvis innhold er proteiner og andre forbindelser som skal fjernes fra cellen. Samtidig gjennomgår forløperen til hemmeligheten (prosecret), som kommer inn i diktyosomet fra syntesesonen, noen kjemiske transformasjoner i den. Den skiller (segregeres) også i form av "porsjoner", som her er kledd i en membranhylse. Lysosomer dannes i lamellkomplekset. I diktyosomer syntetiseres polysakkarider, samt deres komplekser med proteiner (glykoproteiner) og fett (glykolipider), som deretter kan finnes i glykokalyxen i cellemembranen.

Skallet til mitokondrier består av to membraner som er forskjellige i kjemisk sammensetning, et sett med enzymer og funksjoner. Den indre membranen danner invaginasjoner av bladformet (cristae) eller rørformet (tubuli) form. Rommet avgrenset av den indre membranen er matrise organeller. Ved hjelp av et elektronmikroskop oppdages korn med en diameter på 20-40 nm i den. De akkumulerer kalsium- og magnesiumioner, samt polysakkarider, for eksempel glykogen.

Matrisen inneholder sitt eget. Det er representert av 2 kopier av et sirkulært og histonfritt (som i prokaryoter) DNA-molekyl, ribosomer, et sett med transport-RNA (tRNA), enzymer for DNA-replikasjon, transkripsjon og oversettelse av arvelig informasjon. Når det gjelder hovedegenskapene: størrelsen og strukturen til ribosomer, organiseringen av sitt eget arvelige materiale, ligner dette apparatet på prokaryoter og skiller seg fra apparatet for proteinbiosyntese i cytoplasmaet til en eukaryotisk celle (som bekrefter symbiosen). hypotese om opprinnelsen til mitokondrier, se § 1.5.. Egne DNA-gener koder for nukleotidsekvenser mitokondriell rRNA og tRNA, samt aminosyresekvensene til enkelte proteiner i organellen, hovedsakelig dens indre membran. Aminosyresekvensene (primærstrukturen) til de fleste mitokondrielle proteiner er kodet inn i cellekjernens DNA og dannes utenfor organellen i cytoplasmaet.

Hovedfunksjonen til mitokondrier er å enzymatisk utvinne energi fra visse kjemikalier (ved å oksidere dem) og å lagre energi i en biologisk brukbar form (ved å syntetisere adenosintrifosfat-ATP-molekyler). Generelt kalles denne prosessen oksidativt(oppløsning. Komponentene i matrisen og den indre membranen er aktivt involvert i energifunksjonen til mitokondrier. Det er med denne membranen at elektrontransportkjeden (oksidasjon) og ATP-syntetase er forbundet, og katalyserer den oksidasjonsrelaterte fosforyleringen av ADP til ATP. Blant sidefunksjonene til mitokondrier kan man nevne deltakelse i syntesen av steroidhormoner og noen aminosyrer (glutamin).

Lysosomer(Fig. 2.6, I) er bobler med en diameter på vanligvis 0,2-0,4 μm, som inneholder et sett med sure hydrolase-enzymer som katalyserer den hydrolytiske (i et vandig medium) spaltning av nukleinsyrer, proteiner, fett, polysakkarider ved lave pH-verdier. Deres skall er dannet av en enkelt membran, noen ganger dekket på utsiden med et fibrøst proteinlag (på elektrondiffraksjonsmønstrene "avgrenset" vesikler). Funksjonen til lysosomer er intracellulær fordøyelse av ulike kjemiske forbindelser og strukturer.

Primære lysosomer(diameter 100nm) kalles inaktive organeller, sekundær - organeller der fordøyelsen finner sted. Sekundære lysosomer dannes fra primære. De er delt inn i heterolysosomer(fagolysosomer) og autolysosomer(cytolysosomer). I den første (fig. 2.6, G) materialet som kommer inn i cellen fra utsiden fordøyes ved pinocytose og fagocytose, for det andre ødelegges cellens egne strukturer som har fullført sin funksjon. Sekundære lysosomer, der fordøyelsesprosessen er fullført, kalles gjenværende kropper(telolisosomer). De mangler hydrolaser og inneholder ufordøyd materiale.

Mikrokropper utgjør en gruppe organeller. Dette er vesikler med en diameter på 0,1-1,5 μm begrenset av én membran med en finkornet matrise og ofte krystalloide eller amorfe proteininneslutninger. Denne gruppen inkluderer spesielt peroksisomer. De inneholder oksidase-enzymer som katalyserer dannelsen av hydrogenperoksid, som, som er giftig, deretter ødelegges av virkningen av peroksidase-enzymet. Disse reaksjonene inngår i ulike metabolske sykluser, for eksempel i utveksling av urinsyre i cellene i leveren og nyrene. I levercellen når antallet peroksisomer 70-100.

Organeller av generell betydning inkluderer også noen permanente strukturer i cytoplasmaet, blottet for membraner. mikrotubuli(fig.2.6, D) - rørformasjoner av forskjellige lengder med en ytre diameter på 24 nm, en lumenbredde på 15 nm og en veggtykkelse på ca. 5 nm. De finnes i fri tilstand i cytoplasma av celler eller som strukturelle elementer av flageller, cilia, mitotisk spindel, sentrioler. Frie mikrotubuli og mikrotubuli av flimmerhår, flageller og centrioler har ulik motstand mot skadelige effekter, som kjemisk (colchicin). Mikrotubuli bygges fra stereotype proteinunderenheter ved polymerisering. I en levende celle foregår polymeriseringsprosesser samtidig med depolymeriseringsprosesser. Forholdet mellom disse prosessene bestemmer antall mikrotubuli. I fri tilstand utfører mikrotubuli en støttefunksjon, bestemmer celleformen, og er også faktorer i den rettede bevegelsen av intracellulære komponenter.

Mikrofilamenter(Fig. 2.6, E) kalles lange, tynne formasjoner, noen ganger danner bunter og finnes i hele cytoplasmaet. Det finnes flere forskjellige typer mikrofilamenter. aktin mikrofilamenter på grunn av tilstedeværelsen av kontraktile proteiner (aktin) i dem, betraktes de som strukturer som gir cellulære former for bevegelse, for eksempel amøboider. De er også kreditert med en rammerolle og deltakelse i organiseringen av intracellulære bevegelser av organeller og deler av hyaloplasma.

Langs periferien av celler under plasmalemmaet, så vel som i den perinukleære sonen, finnes bunter av mikrofilamenter 10 nm tykke - mellomfiltre. I epitel-, nerve-, glia-, muskelceller, fibroblaster er de bygget av forskjellige proteiner. Mellomfilamenter utfører tilsynelatende en mekanisk rammefunksjon.

Aktinmikrofibriller og mellomfilamenter, som mikrotubuli, er bygget av underenheter. På grunn av dette avhenger antallet av forholdet mellom polymerisasjons- og depolymeriseringsprosesser.

For dyreceller, deler av planteceller, sopp og alger, cellesenter, som inneholder sentrioler. Centriole(under elektronmikroskopet) ser ut som en "hul" sylinder med en diameter på ca 150 nm og en lengde på 300-500 nm. Veggen er dannet av 27 mikrotubuli gruppert i 9 trillinger. Funksjonen til sentrioler er dannelsen av mitotiske spindelfilamenter, som også dannes av mikrotubuli. Sentrioler polariserer prosessen med celledeling, og sikrer separasjon av søsterkromatider (kromosomer) i anafasen av mitose.

Den eukaryote cellen har et cellulært skjelett (cytoskjelett) av intracellulære fibre (Koltsov) - begynnelsen av 1900-tallet ble det gjenoppdaget på slutten av 1970. Denne strukturen lar cellen ha sin form, noen ganger endre den. Cytoplasmaet er i bevegelse. Cytoskjelettet er involvert i prosessen med overføring av organeller, er involvert i celleregenerering.

Mitokondrier er komplekse formasjoner med en dobbel membran (0,2-0,7 mikron) og forskjellige former. Den indre membranen har cristae. Den ytre membranen er permeabel for nesten alle kjemikalier, mens den indre membranen er gjennomtrengelig kun for aktiv transport. Mellom membranene er matrisen. Mitokondrier er lokalisert der energi er nødvendig. Mitokondrier har et system av ribosomer, et DNA-molekyl. Mutasjoner kan forekomme (mer enn 66 sykdommer). Som regel er de assosiert med utilstrekkelig ATP-energi, ofte forbundet med kardiovaskulær insuffisiens, patologier. Antallet mitokondrier er forskjellig (i en trypanosomcelle - 1 mitokondrier). Mengden avhenger av alder, funksjon, vevsaktivitet (lever - mer enn 1000).

Lysosomer er kropper omgitt av en elementær membran. Inneholder 60 enzymer (40 lysosomale, hydrolytiske). Inne i lysosomet er et nøytralt miljø. De aktiveres av lave pH-verdier, og forlater cytoplasma (selvfordøyelse). Lysosommembraner beskytter cytoplasmaet og cellene mot ødeleggelse. De dannes i Golgi-komplekset (intracellulær mage, de kan behandle celler som har utarbeidet strukturene deres). Det er 4 typer. 1-primær, 2-4 - sekundær. Stoffet kommer inn i cellen ved endocytose. Det primære lysosomet (lagringsgranulatet) med et sett enzymer absorberer stoffet og det dannes en fordøyelsesvakuol (med fullstendig fordøyelse går spaltningen til forbindelser med lav molekylvekt). Ufordøyde rester forblir i gjenværende kropper, som kan hope seg opp (lysosomale lagringssykdommer). Rester av legemer som samler seg i embryonalperioden fører til gargaleisme, deformiteter og mukopolysakkaridoser. Autofagiske lysosomer ødelegger cellens egne strukturer (unødvendige strukturer). Kan inneholde mitokondrier, deler av Golgi-komplekset. Ofte dannet under sult. Kan oppstå ved eksponering for andre celler (erytrocytter).

Cytoplasmaet er det indre innholdet i cellen og består av hovedstoffet, eller hyaloplasma, og ulike intracellulære strukturer lokalisert i den.

Hyaloplasma (matrise) er en vandig løsning av uorganiske og organiske stoffer som kan endre sin viskositet og er i konstant bevegelse. Evnen til å bevege seg, eller flyte av cytoplasmaet, kalles syklose. Matrisen er et aktivt medium der mange kjemiske og fysiologiske prosesser finner sted og som forener alle komponentene i cellen til et enkelt system.

De cytoplasmatiske strukturene til cellen er representert av inneslutninger og organeller.

Organeller er permanente og uunnværlige komponenter i de fleste celler, som har en spesifikk struktur og utfører vitale funksjoner. Organoider har generelle formål og spesielle formål.

Organeller av generell betydning er tilstede i alle celler og, avhengig av de strukturelle egenskapene, er delt inn i ikke-membran, enkelt-membran og to-membran.

Organeller av spesiell betydning er bare til stede i cellene i visse vev; for eksempel myofibriller i muskelvev, nevrofibriller i nervevev.

ikke-membranorganeller.

Denne gruppen inkluderer ribosomer, mikrotubuli og mikrofilamenter, samt cellesenteret.

RIBOSOMER.

Ribosomer - svært små organeller, tilstede i alle celletyper. De har en avrundet form, består av omtrent like store mengder rRNA og protein og er representert av to underenheter: stor og liten. Mellom underenhetene er et rom hvor mRNA fester seg.

I celler er ribosomer fritt lokalisert i cytoplasmaet, på EPS-membraner, i mitokondriematrisen, på den ytre membranen av kjernen og i planter i plastider.

Funksjonen til ribosomer er sammenstillingen av proteinmolekyler.

Under aktiv proteinsyntese dannes polyribosomer. Polyribosomer- et kompleks av ribosomer (fra 5 til 70 ribosomer). Det er en sammenheng mellom individuelle ribosomer, som utføres ved hjelp av mRNA-molekyler.

Ris. 5. Strukturen til ribosomet (skjemaet)

1- liten underenhet; 2 - i-RNA; 3 - stor underenhet av 4-rRNA

MIKROTØR OG MIKROFILAMENT

Mikrotubuli og mikrofilamenter filamentøse strukturer som består av ulike kontraktile proteiner. Mikrotubuli ser ut som lange hule sylindre, hvis vegger er sammensatt av proteiner - tubuliner. Mikrofilamenter er svært tynne, lange, filamentøse strukturer som består av aktin og myosin. Mikrotubuli og mikrofilamenter penetrerer hele cytoplasmaet til cellen og danner cytoskjelettet, forårsaker syklose, intracellulære bevegelser av organeller, kromosomsegregering under delingen av kjernefysisk materiale. I tillegg til at frie mikrotubuli trenger inn i cytoplasmaet, har cellene mikrotubuli organisert på en bestemt måte som danner sentriolene til cellesenteret, basallegemer, flimmerhår og flageller.

CELLESENTER

Cellesenter eller sentrosom- vanligvis plassert nær kjernen, består av to sentrioler plassert vinkelrett på hverandre. Hver sentriol har form av en hul sylinder, hvis vegg er dannet av 9 tripletter av mikrotubuli. Det er ingen mikrotubuli i midten. Derfor kan sentriol mikrotubuli-systemet beskrives med formelen (9×3)+0.

Under forberedelsen av cellen for deling skjer dobling - duplisering sentrioler: mors og datter divergerer til cellens poler, og skisserer retningen for fremtidig deling, nær hver dannes en ny sentriol fra mikrotubuli i cytoplasma. Hovedfunksjonene til cellesenteret er:

1) deltakelse i celledelingsprosessene, divergensen av sentrioler bestemmer orienteringen til delingsspindelen og bevegelsen av kromosomer;

2) strukturen og funksjonen til flimmerhår og flageller (basallegemer) er assosiert med denne organoiden; således er sentrioler assosiert med bevegelsesprosessene i cellen.

Enkeltmembranorganeller

Disse inkluderer endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparatet, lysosomer og peroksisomer.

5.2.1 Endoplasmatisk retikulum (ER).

Det er et nettverk i de indre lagene av cytoplasma (endoplasma) - et endoplasmatisk retikulum, som er et komplekst system tubuli, tubuli Og sisterne avgrenset av membraner.

Det er EPS (EPR):

Glatt (agranulær) (inneholder ikke ribosomer på membraner)	Grov (granulær) (på membraner - ribosomer)
1. Syntese av glykogen og lipider (talgkjertler, lever). 2. Akkumulering av synteseprodukter. 3. Hemmelig transport.	1. Proteinsyntese (proteinkjertelceller). 2. Deltakelse i sekretoriske prosesser, sekrettransport. 3. Akkumulering av synteseprodukter.
	4. Gir kommunikasjon med celleorganeller. 5. Gir transport av hemmeligheter til celleorganeller. 6. Gir kommunikasjon mellom kjernen og cellulære organeller og cytoplasmatisk membran. 7. Gir sirkulasjon av ulike stoffer gjennom cytoplasma. 8. Deltakelse i pinocytose (transport av ulike stoffer som kommer inn i cellen fra utsiden).

Den største utviklingen av EPS er karakteristisk for sekretoriske celler. EPS er svakt utviklet i sædceller.

Dannelsen av EPS skjer under celledeling fra vekstene av den ytre cytoplasmatiske membranen og kjernemembranen, overføres fra celle til celle under celledeling.

GOLGI KOMPLEKS

Golgi kompleksåpnet i 1898 av Golgi.

Formen til komplekset kan være i form av et nettverk rundt kjernen, i form av en hette eller belte rundt kjernen, i form av individuelle elementer - avrundede, sigdformede kropper kalt diktyosomer.

Golgi-komplekset består av tre elementer som kan gå over i hverandre og er forbundet med hverandre:

1) et system med flate tanker, arrangert i pakker på fem til åtte, i form av en stabel med mynter og tett ved siden av hverandre;

2) et system av tubuli som strekker seg fra tankene, anastomoserer med hverandre og danner et nettverk;

3) store og små vesikler som lukker endedelene av tubuli.

Denne organoiden er best utviklet i kjertelceller, for eksempel i leukocytter og oocytter, samt i andre celler som produserer proteinprodukter, polysakkarider og lipider.

Svak utvikling av Golgi-komplekset observeres i udifferensierte celler og tumorceller.

Sammensetning: fosfolipider, proteiner, enzymer for syntese av polysakkarider og lipider.

1) deltakelse i cellens sekretoriske aktivitet;

2) akkumulering av ferdige eller nesten ferdige produkter;

3) transport av sekresjonsprodukter gjennom cellen gjennom et system av tubuli og vesikler;

4) kondensering av sekretoriske granuler (osmotisk fjerning av vann);

5) isolering og akkumulering av stoffer som er giftige for celler utenfra (toksiner, anestesistoffer), som deretter fjernes fra cellen;

6) dannelse av eggeplommekorn i oocytter;

7) dannelse av cellepartisjoner (i planteceller).

Golgi-komplekset under celledeling overføres fra mor til datter.

LYSOSOME

De utfører funksjonen av intracellulær fordøyelse av matmakromolekyler og fremmede komponenter som kommer inn i cellen under fago- og pinocytose, og gir cellen ytterligere råvarer for kjemiske og energiprosesser. For å utføre disse funksjonene inneholder lysosomer omtrent 40 hydrolytiske enzymer - hydrolaser som ødelegger proteiner, nukleinsyrer, lipider, karbohydrater ved sur pH (proteinaser, nukleaser, fosfataser, lipaser). Det er primære lysosomer, sekundære lysosomer (fagolysosomer og autofagosomer) og gjenværende legemer. Primære lysosomer er mikrovesikler løsrevet fra hulrommene i Golgi-apparatet, omgitt av en enkelt membran og inneholder et sett med enzymer. Etter fusjon av primære lysosomer med noe substrat som skal spaltes, dannes det forskjellige sekundære lysosomer. Et eksempel på sekundære lysosomer er fordøyelsesvakuolene til protozoer. Slike lysosomer kalles fagolysosomer, eller heterofagosomer. Hvis fusjonen skjer med de endrede organellene i selve cellen, dannes autofagosomer. Lysosomer, i hulrommene som ufordøyde produkter samler seg i, kalles telolisosomer eller restlegemer.

EPS, Golgi-apparatet og lysosomer er funksjonelt beslektede intracellulære strukturer atskilt fra cytoplasmaet med en enkelt membran. De utgjør et enkelt rørformet-vakuolært system av cellen.

Peroksisomer

De har en oval form. Krystalllignende strukturer er lokalisert i den sentrale delen av matrisen. Matrisen inneholder enzymer for oksidasjon av aminosyrer, under hvilke hydrogenperoksid dannes. Enzymet katalase er også tilstede, som ødelegger peroksid.(Karakteristisk for lever- og nyreceller)

Doble membranorganeller

Mitokondrier

Formen på mitokondriene kan være oval, stavformet, filamentøs, sterkt forgrenet. Formene for mitokondrier kan endres fra en til en annen med endringer i pH, osmotisk trykk og temperatur. Formen kan være forskjellig i forskjellige celler, og i forskjellige deler av samme celle.

Utenfor er mitokondrier avgrenset av en jevn ytre membran. Den indre membranen danner tallrike utvekster - cristae. Det indre innholdet i mitokondrier kalles matrisen. Mitokondrier er semi-autonome organeller, siden de inneholder sitt eget apparat for proteinbiosyntese (sirkulært DNA, RNA, ribosomer, aminosyrer, enzymer).

Matrise- stoffet er tettere enn cytoplasmaet, homogent.

krist mye i levercellene, de er plassert tett i forhold til hverandre; mindre i musklene.

Fig.7. Strukturen til mitokondriene (skjema)

1- glatt ytre membran; 2 - indre membran; 3 - cristae; 4 - matrise (og den inneholder et sirkulært DNA-molekyl, mange ribosomer, enzymer).

Størrelsen på mitokondrier varierer fra 0,2 til 20 mikron.

Antallet mitokondrier er forskjellig i forskjellige celletyper: fra 5-7 til 2500, avhengig av cellenes funksjonelle aktivitet. Et stort antall mitokondrier i leverceller, arbeidende muskler (flere hos unge enn hos gamle).

Plasseringen av mitokondrier kan være ensartet i hele cytoplasmaet, for eksempel i epitelceller, nerveceller, protozoceller, eller ujevn, for eksempel i området med den mest aktive cellulære aktiviteten. I sekretoriske celler er dette områdene hvor hemmeligheten produseres, i cellene i hjertemuskelen og gametene (omgir kjernen). En strukturell sammenheng mellom mitokondrier og cellekjernen ble funnet i periodene før celledeling. Det antas at i løpet av denne perioden foregår prosessene med metabolisme og energi aktivt, og det utføres i henhold til strukturer som ligner rør.

Kjemisk sammensetning: proteiner - 70%, lipider - 25%, nukleinsyrer (DNA, RNA - litt), vitaminer A, B 12, B 6, K, E, enzymer.

Mitokondrier er de mest følsomme organellene for effekten av forskjellige faktorer: medisiner, feber, giftstoffer fører til hevelse, en økning i volumet av mitokondrier, matrisen deres flyter, antall cristae reduseres og folder vises på den ytre membranen. Disse prosessene fører til forstyrrelse av cellulær respirasjon og kan bli irreversible ved hyppige og ekstreme eksponeringer.

I mitokondrier syntetiseres ATP som et resultat av prosessene med oksidasjon av organiske underlag og ADP-fosforylering og syntese av steroidhormoner.

I evolusjonsprosessen tilpasser forskjellige celler seg til å leve under forskjellige forhold og utføre spesifikke funksjoner. Dette krevde tilstedeværelsen i dem av spesielle organeller, som kalles spesialiserte.

Slike organeller er bare tilstede i cellene i visse vev, for eksempel myofibriller - i muskel, nevrofibriller - i nerve, tono-fibriller, flimmerhår og flageller - i epitel.

INKLUSJONER

I motsetning til organeller, inkludering er midlertidige strukturer som vises i cellen i visse perioder av cellens liv. Hovedstedet for lokalisering av inneslutninger er cytoplasmaet, men noen ganger kjernen.

Inneslutninger er produkter av cellulær metabolisme, de kan ha form av granulat, korn, dråper, vakuoler og krystaller; brukes enten av cellen selv etter behov, eller tjener for hele makroorganismen.

Inkluderinger klassifisert etter deres kjemiske sammensetning:

fet:	karbohydrat:	protein:	pigmentert:
1) i hvilken som helst celle i form av dråper fett; 2) hvitt fett - spesialisert fettvev hos voksne; 3) brunt fett - spesialisert fettvev av embryoer; 4) som et resultat av patologiske prosesser - fettdegenerasjon av celler (lever, hjerte); 5) i planter - frø inneholder opptil 70% inneslutninger;	1) glykogen - i skjelettmuskelceller, lever, nevroner; 2) i celler av endoparasitter (anaerob type respirasjon); 3) stivelse - i planteceller;	1) i egg, leverceller, protozoer;	1) lipofuscin - aldrende pigment; 2) lipokromer - i det kortikale stoffet-venaprenal og corpus luteum i eggstokken; 3) retinin - visuell lilla i øyet; 4) melanin - i pigmentceller; 5) hemoglobin - respiratorisk - i erytrocytter;
	sekretorisk: kan være proteiner, fett, karbohydrater eller blandet og er lokalisert i cellene til de tilsvarende kjertlene: 1) talgkjertel; 2) endokrine kjertler; 3) kjertler i fordøyelsessystemet; 4) brystkjertler; 5) slim i begerceller; 6) essensielle oljer av planter.

CELLEKJERNE

Cellekjernen er involvert i differensiering av celler i form, antall, plassering og størrelse. Formen på kjernen er ofte relatert til formen på cellen, men den kan også være helt feil. I sfæriske, kubiske og polyedriske celler er kjernen vanligvis sfærisk; i sylindrisk, prismatisk og spindelformet - formen av en ellipse (glatt myocytt).

Fig 8. Glatt myocytt

Et eksempel på en uregelmessig formet kjerne er kjernene til leukocytter (segmentert - segmentert nøytrofil leukocytt). Blodmonocytter har en bønneformet kjerne.

Ris. 9. blodmonocytt Ris. 10 Segmentert

nøytrofil leukocytt

De fleste celler har én kjerne. Men det er binukleære celler: leverceller, hepatocytter og bruskkondrocytter, og multinukleære celler: osteoklaster av benvev og megakaryocytter av den røde benmargen - opptil 100 kjerner. Kjerner er spesielt tallrike i symplaster og syncytier (stripete muskelfibre og retikulært vev), men disse formasjonene er faktisk ikke celler.

Fig.11. Hepatocytt Ris. 12.Megakariasitt

Arrangementet av kjerner er individuelt for hver celletype. Vanligvis i udifferensierte celler er kjernen plassert i det geometriske sentrum av cellen. Med modning, akkumulering av reservenæringsstoffer og organeller, skifter kjernen til periferien. Det er celler der kjernen inntar en skarp eksentrisk posisjon. Det mest slående eksemplet på dette er hvite fettceller, adipocytter, der nesten hele volumet av cytoplasmaet er okkupert av en dråpe fett. Uansett hvordan kjernen er lokalisert i cellen, er den nesten alltid omgitt av en sone med udifferensiert cytoplasma.

Ris. 13 Adipocytter

Størrelsen på kjernen avhenger av celletypen og er vanligvis direkte proporsjonal med volumet av cytoplasma. Forholdet mellom volumet av kjernen og cytoplasmaet uttrykkes vanligvis ved det såkalte kjerneplasmatiske (N-C) Hertwig-forholdet: med en økning i volumet av cytoplasma, øker også volumet av kjernen. Øyeblikket for begynnelse av celledeling er tilsynelatende bestemt av en endring i R-C-forholdet og skyldes det faktum at bare et visst volum av kjernen er i stand til å kontrollere et visst volum av cytoplasma. Vanligvis finnes større kjerner i unge tumorceller, celler som forbereder seg på deling. Samtidig er volumet av kjernen en egenskap som er karakteristisk for hvert vev. Det er vev hvis celler har en liten kjerne i forhold til volumet av cytoplasmaet, dette er de såkalte cellene cytoplasmatisk type. Disse inkluderer de fleste celler i kroppen, for eksempel alle typer epitel.

Andre - har en stor kjerne, som opptar nesten hele cellen og en tynn kant av cytoplasma - celler kjernefysisk som blodlymfocytter.

Fig.16 Strukturen til kjernen (diagram)

1- ribosomer på den ytre membranen; 2 - kjernefysiske porer; 3 - ytre membran; 4 - indre membran; 5 - kjernefysisk konvolutt; (karyolemma, nukleolemma); 6 - spaltelignende perinukleært rom; 7 - nukleolus;

8 - kjernefysisk juice (karyoplasma, nukleoplasma); 9 - heterokromatin;

10 - eukromatin.

kjernefysisk konvolutt dannet av to elementære biologiske membraner, mellom hvilke det er en spaltelignende perinukleær rom. Den kjernefysiske konvolutten tjener til å avgrense det intranukleære rommet fra cellens cytoplasma. Den er ikke sammenhengende og har de minste hullene - porene. Den kjernefysiske poren dannes ved fusjon av kjernefysiske membraner og er en komplekst organisert kulefibrillær struktur som fyller perforeringen i kjernekappen. Dette såkalte kjernefysisk porekompleks. Langs kanten av hullet er det tre rader med granulat (åtte i hver). Den første raden er ved siden av det intranukleære rommet, den andre til cytoplasmaet, og den tredje er plassert mellom dem. Fibrillære prosesser avgår fra granulatene, som er forbundet i midten ved hjelp av granulatet og danner en skillevegg, diafragma over poren. Antall porer er ikke konstant og avhenger av cellens metabolske aktivitet.

atomjuice- en ufarget masse som fyller hele det indre rommet i kjernen mellom dens komponenter og er et kolloidalt system og har turgor.

Nukleoler- ett eller flere steroidlegemer, ofte ganske store (i nevrocytter og oocytter). Nukleoler - nukleoler- den tetteste strukturen til kjernen, de farger godt med grunnleggende fargestoffer, da de er rike på RNA. Den er heterogen i sin struktur, har en finkornet eller finfibret struktur. Fungerer som utdanningssted ribosom.

Kromatin- soner med tett stoff, som er godt oppfattet av fargestoffer, er karakteristiske for en ikke-delt celle. Kromatin har en annen aggregeringstilstand - under celledeling blir det ved kondensering og spiralisering til kromosomer. Hvert kromosom har sentromer- festestedet til trådene til delingsspindelen under mitose av sentromeren deler kromosomet i to armer.

I tillegg til sentromeren (primær innsnevring), kan kromosomet ha sekundær innsnevring og separert av henne satellitt. På utsiden er hvert kromosom dekket pellikle, der det er et protein matrise. I matrisen er kromatider. Kromatider er bygd opp av halthet, og de fra filamenter. Settet med kromosomer i hver organisme er kromosomsett.

Fig17. Kromosomstruktur (diagram)

1 - sentromer (primær innsnevring); 2-skuldre; 3 - sekundær innsnevring; 4-satellitt; 5 - pellicle; 6 - proteinmatrise; 7 - kromatin

REPRODUKSJON AV CELLER.

Alle levende organismer består av celler. I prosessen med vital aktivitet slites en del av cellene i kroppen ut, eldes og dør. Den eneste måten å danne celler på er delingen av de forrige. Celledeling er en viktig prosess for alle organismer.

Livssyklus (celle).

Livet til en celle fra dens opprinnelse som et resultat av delingen av morscellen til dens egen deling eller død kalles livssyklus (celle).. En viktig komponent i cellesyklusen er mitotisk syklus, inkludert perioden med celleforberedelse for deling og selve deling. Celleforberedelse for deling, eller interfase, er en betydelig del av tiden i den mitotiske syklusen og består av perioder:

1. Presyntetisk (postmitotisk) G1 - oppstår umiddelbart etter celledeling. Biosynteseprosesser foregår i cellene, nye organeller dannes. Den unge cellen vokser. Denne perioden er den mest varierende i varighet.

2. Syntetisk S er den viktigste i den mitotiske syklusen. DNA-replikasjon finner sted. Hvert kromosom blir dobbelttrådet, det vil si at det består av to kromatider - identiske DNA-molekyler. I tillegg fortsetter cellen å syntetisere RNA og proteiner. I å dele pattedyrceller varer det ca 6-10 timer.

3. Postsyntetisk (premitotisk) G2 er relativt kort, i pattedyrceller er det ca 2-5 timer. På dette tidspunktet dobles antallet sentrioler og mitokondrier, aktive metabolske prosesser finner sted, proteiner og energi akkumuleres for den kommende divisjonen. Cellen begynner å dele seg.

7.2 CELLEDDELING.

Tre metoder for eukaryot celledeling er beskrevet:

1) amitose (direkte deling),

2) mitose (indirekte deling).

3) meiose (reduksjonsdeling).

7.2.1 Amitose- celledeling uten spiralisering av kromosomer, oppsto tidligere enn mitose. På denne måten formerer de seg prokaryoter, høyt spesialiserte Og nedverdigende celler. Samtidig forsvinner ikke kjernemembranen og nukleolene, kromosomene forblir spiraliserte.

Typer amitose:

1) snøring(karakteristisk for bakterier)

2) fragmentering(megakaryoblast, megakaryocytt)

3)spirende(blodplateknopper fra megakaryocytter)

Ved distribusjon genetisk materiale

Bestråling, vevsdegenerasjon og virkningen av ulike midler som forstyrrer cellenes inntreden i mitose fører til deling uten et mitotisk apparat.

Mitose

Det er preget av ødeleggelsen av kjernemembranen og nukleolene, spiralisering av kromosomer. I mitose er det profase, metafase, anafase Og telofase.

Fig.18. Diagram over mitose

JEG. Profase:

1) Formen på cellen blir rund, innholdet blir mer viskøst, kromosomene har form av lange tynne tråder vridd inne i kjernen. Hvert kromosom består av to kromatider.

2) Kromatider forkortes gradvis og nærmer seg kjernemembranen, som er et tegn på begynnelsen på ødeleggelsen av karyolemma.

3) Spindelen utvikler seg: sentriolene divergerer mot polene og dobles, mellom dem dannes fisjonsspindeltrådene.

4) Ødeleggelsen av kjernemembranen skjer, i midten av cellen dannes en sone med flytende cytoplasma, hvor kromosomene suser.

sen metafase

Kromosomer stiller opp i ekvatorialplanet og danner seg metafysisk plate. Spindeltråder er festet til sentromerene til kromosomene.

Det er to typer spindelfibre: noen av dem er assosiert med kromosomer og kalles kromosomalt, mens andre strekker seg fra pol til pol og kalles kontinuerlige.

mors

IV. Telofase.

Migreringen av to dattergrupper av kromosomer til motsatte poler av cellen er fullført. gjenoppbygging kjerner og dekondensering kromosomer, despiraliserer de, karyolemma gjenopprettes, nukleoler vises. Kjernefysisk fisjon er fullført.

Begynner cytokinese (cytotomy)- prosessen med ligering og deling av cytoplasma med dannelse av innsnevring. Det er en "koking" av celleoverflaten på grunn av dens intensive vekst. Cytoplasmaet mister sin viskositet, sentriolene mister sin aktivitet, organellene deles omtrent i to mellom dattercellene.

Fig.24 Cytokinese

Mitose typer:

1) Ethvert vev er et selvregulerende system, i forbindelse med dette balanseres antall celler som døde i vevet med antall dannede.

2) Eksisterer dagpenger rytmer av mitotisk aktivitet. Den største mitotiske aktiviteten faller sammen med perioder med vevshvil, og en økning i vevsfunksjon fører til hemming av mitoser (hos nattaktive dyr - tidlig om morgenen og hos dyr som fører en daglivsstil - om natten).

3) Den hemmende effekten på mitotisk aktivitet utøves av stresshormoner: adrenalin og noradrenalin, og den stimulerende effekten utøves av veksthormon. Endringer i mitotisk aktivitet oppstår på grunn av endringer i varigheten av interfasen. Hver celle har i utgangspunktet evnen til å dele seg, men under visse forhold denne evnen hemmet. Inhibering kan være av varierende grad, opptil irreversibel.

cellelevetid kan betraktes som en periode fra en divisjon til en annen. I stabile cellepopulasjoner, der det praktisk talt ikke er noen cellereproduksjon, er deres levetid maksimal (lever, nervesystem).

Endoreproduksjon- alle tilfeller når kromosomreduplisering eller DNA-replikasjon forekommer, forekommer ikke celledeling. Dette fører til polyplodia, en økning i volumet av kjernen og cellene. Det kan oppstå med brudd på det mitotiske apparatet, det observeres både under normale og patologiske forhold. Det er karakteristisk for celler i leveren, urinveiene.

Endomitose fortsetter med en uforgjengelig atomkonvolutt. Kromosomreduplisering skjer som ved normal deling, noe som resulterer i dannelsen av gigantiske kromosomer. Alle figurene som er karakteristiske for mitose er observert, men de forekommer inne i kjernen. Skille endoprofase,endometafase,endoanafase,endotelofase. Siden kjerneskallet er bevart, er resultatet polyploid celle. Betydningen av endomitose ligger i det faktum at under det stopper ikke cellens hovedaktivitet.

Cytoplasma- en obligatorisk del av cellen, innelukket mellom plasmamembranen og kjernen og representerer et komplekst heterogent strukturelt kompleks av cellen, bestående av:

Den kjemiske sammensetningen av cytoplasmaet er mangfoldig. Grunnlaget er vann (60-90% av den totale massen av cytoplasma). Cytoplasmaet er rikt på proteiner (10-20%, noen ganger opptil 70% eller mer av tørrvekt), som danner grunnlaget. I tillegg til proteiner kan cytoplasmaet inneholde fett og fettlignende stoffer (2-3%), ulike organiske og uorganiske forbindelser (1,5% hver). Cytoplasmaet er alkalisk

Et av de karakteristiske trekk ved cytoplasma er den konstante bevegelsen ( syklose). Det oppdages først og fremst ved bevegelse av celleorganeller, slik som kloroplaster. Hvis bevegelsen til cytoplasmaet stopper, dør cellen, siden den bare er i konstant bevegelse kan utføre sine funksjoner.

Hovedstoffet i cytoplasmaet er hyaloplasma(basisplasma, cytoplasmatisk matrise) er en fargeløs, slimete, tykk og gjennomsiktig kolloidal løsning. Det er i det alle metabolske prosesser finner sted, det gir sammenkoblingen av kjernen og alle organeller. Den flytende delen av hyaloplasmaet er en ekte løsning av ioner og små molekyler, der store molekyler av proteiner og RNA er i suspensjon. Avhengig av overvekt av den flytende delen eller store molekyler i hyaloplasma, skilles to former for hyaloplasma:

Gjensidige overganger er mulige mellom dem: gelen blir lett til en sol og omvendt.

Organeller (organeller) - permanente cellulære strukturer som sikrer utførelsen av spesifikke funksjoner av cellen. Hver organell har en spesifikk struktur og utfører spesifikke funksjoner. Avhengig av funksjonene til strukturen, er det:

¨ membranorganeller - har en membranstruktur, og de kan være:

¨ enkeltmembran (endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparat, lysosomer, vakuoler av planteceller);

¨ to-membran (mitokondrier, plastider);

¨ ikke-membranorganeller - uten membranstruktur (kromosomer, ribosomer, cellesenter og sentrioler, flimmerhår og flageller med basallegemer, mikrotubuli, mikrofilamenter).

Det er organeller som er karakteristiske for alle celler - mitokondrier, cellesenter, Golgi-apparat, ribosomer, endoplasmatisk retikulum, lysosomer. De kalles organeller av generell betydning. Det er organeller som bare er karakteristiske for visse typer celler, spesialisert til å utføre en bestemt funksjon (for eksempel myofibriller som gir muskelfibersammentrekning). De kalles spesielle organeller.

En enkeltmembran organoid, som er et system av membraner som danner tanker og kanaler, koblet til hverandre og begrenser et enkelt indre rom - EPJ-hulrom. På den ene siden er membranene koblet til den ytre cytoplasmatiske membranen, på den andre siden til det ytre skallet av kjernemembranen. EPR når sin største utvikling i celler med intensiv metabolisme. I gjennomsnitt er det fra 30 til 50 % av det totale cellevolumet.

Det er tre typer EPJ:

EPJ funksjoner:

Lamellkompleks, Golgi-kompleks (Fig. 284). En enkeltmembranorganell, vanligvis lokalisert nær cellekjernen (i dyreceller, ofte nær cellesenteret). Representerer en stabel med flate sisterne med utvidede kanter, som er assosiert med et system av små enkeltmembran-vesikler (Golgi-vesikler). Hver stabel består vanligvis av 4-6 tanker. Antall Golgi-stabler i en celle varierer fra én til flere hundre.

Golgi-vesikler er hovedsakelig konsentrert på siden ved siden av ER og langs periferien av stablene. Det antas at de overfører proteiner og lipider til Golgi-apparatet, hvis molekyler, som beveger seg fra tank til tank, gjennomgår kjemisk modifikasjon. Den viktigste funksjonen til Golgi-komplekset er fjerning av forskjellige hemmeligheter (enzymer, hormoner) fra cellen, derfor er det godt utviklet i sekretoriske celler. Golgi-apparatet har to forskjellige sider:

Den ytre delen av Golgi-apparatet forbrukes konstant som et resultat av snøring av boblene, og den indre delen dannes gradvis på grunn av aktiviteten til EPR.

Funksjoner til Golgi-apparatet:

De minste enkeltmembrancelleorganellene, som er vesikler med en diameter på 0,2-0,8 mikron, som inneholder ca. 40 hydrolytiske enzymer (proteaser, lipaser, nukleaser, fosfataser), aktive i et lett surt miljø (fig. 285). Dannelsen av lysosomer skjer i Golgi-apparatet, hvor enzymene syntetisert i det kommer fra EPR. Nedbryting av stoffer av enzymer kalles lysering, derav navnet på organoiden.

Skille:

fordøyelse og lysering av stoffer som kommer inn i cellen (derfor kalles de ofte fordøyelsesvakuoler):

¨ Fordøyelsesprodukter absorberes av cellens cytoplasma, men en del av materialet forblir ufordøyd. Det sekundære lysosomet som inneholder dette ufordøyde materialet kalles gjenværende kropp. Ved eksocytose fjernes ufordøyde partikler fra cellen.

¨ Det sekundære lysosomet, som fordøyer de enkelte komponentene i cellen, kalles autofagisk vakuole. Delene av cellen som skal ødelegges er omgitt av en enkelt membran, vanligvis skilt fra den glatte ER, og deretter smelter den resulterende membransekken sammen med det primære lysosomet, noe som resulterer i dannelsen av en autofagisk vakuole.

Noen ganger med deltakelse av lysosomer oppstår selvdestruksjon av cellen. Denne prosessen kalles autolyse. Dette skjer vanligvis under noen differensieringsprosesser (for eksempel utskifting av brusk med beinvev, forsvinningen av halen i frosken rumpetroll).

Funksjoner av lysosomer:

To-membran organeller av en eukaryot celle som gir kroppen energi (fig. 286). De er stavformede, filiformede, sfæriske, spiralformede, koppformede, etc. form. Lengden på mitokondriene er 1,5-10 mikron, diameteren er 0,25-1,00 mikron.

Antall mitokondrier i en celle varierer mye, fra 1 til 100 tusen, og avhenger av dens metabolske aktivitet. Antallet mitokondrier kan øke ved å dele seg, siden disse organellene har sitt eget DNA.

Den ytre membranen til mitokondrier er glatt, den indre membranen danner mange invaginasjoner (rygger) eller rørformede utvekster - cristae, som har strengt spesifikk permeabilitet og aktive transportsystemer. Antall cristae kan variere fra flere

celler opptil flere hundre og til og med tusenvis, avhengig av cellens funksjoner.

De øker overflaten av den indre membranen, som er vert for multienzymsystemer som er involvert i syntesen av ATP-molekyler.

Den indre membranen inneholder to hovedtyper av proteiner:

Den ytre membranen er atskilt fra den indre membranen med et mellomrom.

Det indre rommet til mitokondrier er fylt med et homogent stoff - matrise. Matrisen inneholder sirkulære molekyler av mitokondrielt DNA, spesifikt mRNA, tRNA og ribosomer (prokaryot type), som utfører autonom biosyntese av noen av proteinene som utgjør den indre membranen. Men de fleste mitokondrielle gener har flyttet inn i kjernen, og syntesen av mange mitokondrielle proteiner skjer i cytoplasmaet. I tillegg er det enzymer som danner ATP-molekyler. Mitokondrier er i stand til å reprodusere ved fisjon eller løsgjøring av små fragmenter.

Mitokondrielle funksjoner:

Ikke-membranorganeller som finnes i cellene til alle organismer. Dette er små organeller, representert av kuleformede partikler med en diameter på ca. 20 nm (fig. 287). Ribosomer består av to underenheter av ulik størrelse - store og små, som de

kan dissosiere. Ribosomer består av proteiner og ribosomalt RNA (rRNA). rRNA-molekyler utgjør 50-63 % av massen til ribosomet og danner dets strukturelle rammeverk. De fleste proteiner er spesifikt assosiert med visse regioner av rRNA. Noen proteiner blir bare inkorporert i ribosomer under proteinsyntese.

Det er to hovedtyper av ribosomer: eukaryote (med sedimentasjonskonstanter for hele ribosomet - 80S, liten underenhet - 40S, stor - 60S) og prokaryote (tilsvarer

venøst 70S, 30S, 50S). Eukaryote ribosomer inkluderer 4 rRNA-molekyler og ca. 100 proteinmolekyler, prokaryoter - 3 rRNA-molekyler og ca. 55 proteinmolekyler.

Avhengig av plasseringen i cellen, er det

© festede ribosomer- ribosomer forbundet med store underenheter til den ytre overflaten av ER-membranene, og syntetiserer proteiner som kommer inn i Golgi-komplekset, og deretter skilles ut av cellen.

Under proteinbiosyntese kan ribosomer "fungere" enkeltvis eller kombineres til komplekser - polyribosomer (polysomer). I slike komplekser er de knyttet til hverandre av et enkelt mRNA-molekyl.

Eukaryote ribosomer produseres i kjernen. Først syntetiseres rRNA på nukleolært DNA, som deretter dekkes med ribosomale proteiner som kommer fra cytoplasmaet, spaltes til ønsket størrelse og danner ribosomunderenheter. Det er ingen ferdig dannede ribosomer i kjernen. Assosiasjonen av underenheter til et helt ribosom skjer i cytoplasmaet, som regel, under proteinbiosyntese.

En av de karakteristiske trekk ved en eukaryot celle er tilstedeværelsen i cytoplasmaet av skjelettformasjoner i form av mikrotubuli og bunter av proteinfibre. Elementene i cytoskjelettet, nært assosiert med den ytre cytoplasmatiske membranen og kjernemembranen, danner komplekse interlacings i cytoplasmaet.

Cytoskjelettet dannes av det mikrotrabekulære systemet, mikrotubuli og mikrofilamenter.

Cytoskjelettet bestemmer cellens form, deltar i cellens bevegelser, i delingen og bevegelsene til selve cellen, i den intracellulære transporten av organeller og individuelle forbindelser. Mikrofilamenter utfører også funksjonen som celleforsterkning.

Det mikrotrabekulære systemet er et nettverk av tynne fibriller - trabeculae (tverrbjelker), ved skjæringspunktene eller forbindelsen til endene av hvilke ribosomer er lokalisert.

Det mikrotrabekulære systemet er en dynamisk struktur: under skiftende forhold kan det gå i oppløsning og settes sammen igjen.

Funksjoner til det mikrotrabekulære rutenettet:

Veggen av mikrotubuli er hovedsakelig bygget av spiralstablede tubulinproteinunderenheter. Det antas at sentrioler, basallegemer av flageller og flimmerhår, og sentromerer av kromosomer kan spille rollen som en matrise (arrangør av mikrotubuli).

Funksjoner til mikrotubuli:

Sentriolen er en sylinder (0,3 μm lang og 0,1 μm i diameter), hvis vegg er dannet av ni grupper av tre smeltede mikrotubuli (9 trillinger) sammenkoblet med visse intervaller av tverrbindinger. Ofte er sentrioler paret, hvor de er plassert i rette vinkler på hverandre. Hvis sentriolen ligger ved bunnen av cilium eller flagellum, kalles den basal kropp.

Nesten alle dyreceller har et par sentrioler, som er det midterste elementet sentrosom, eller cellesenter(Fig. 288). Før deling divergerer sentrioler til motsatte poler og nær hver av dem

det dannes en dattersentriol. Fra sentrioler som ligger ved forskjellige poler i cellen, dannes mikrotubuli som vokser mot hverandre. De danner en mitotisk spindel, som bidrar til jevn fordeling av genetisk materiale mellom datterceller, og er sentrum for organiseringen av cytoskjelettet. En del av spindeltrådene er festet til kromosomene. I cellene til høyere planter har ikke cellesenteret sentrioler.

Centrioler er selvreproduserende organeller i cytoplasmaet. De oppstår som et resultat av duplisering av eksisterende. Dette skjer når sentriolene divergerer. Den umodne sentriolen inneholder 9 enkle mikrotubuli; tilsynelatende er hver mikrotubuli en mal for sammenstilling av tripletter som er karakteristiske for en moden sentriole.

Dette er hårlignende formasjoner rundt 0,25 mikron tykke, bygget av mikrotubuli, hos eukaryoter er de dekket med flimmerhår bare i lengden.

Cilia og flagella er organellene for bevegelse av celler av mange typer. Oftest finnes flimmerhår og flageller i bakterier, noen protozoer, zoosporer og sædceller. Bakterielle flageller har en annen struktur enn eukaryote flageller.

Cilia og flagella er dannet av ni doble mikrotubuli som danner veggen til en sylinder dekket med en membran; i midten er to enkle mikrotubuli. Denne 9+2-typestrukturen er karakteristisk for flimmerhårene og flagellene til nesten alle eukaryote organismer, fra protozoer til mennesker.

Cilia og flagella er forsterket i cytoplasmaet av basallegemer som ligger ved bunnen av disse organellene. Hver basalkropp består av ni trillinger av mikrotubuli; det er ingen mikrotubuli i midten.

Mikrofilamenter er representert av tråder med en diameter på 6 nm, bestående av aktinprotein, nær muskelaktin. Aktin utgjør 10-15 % av den totale mengden celleprotein. I de fleste dyreceller dannes et tett nettverk av aktinfilamenter og deres tilhørende proteiner under selve plasmamembranen. Dette nettverket gir overflatelaget til cellen mekanisk styrke og lar cellen endre form og bevege seg.

I tillegg til aktin finnes også myosinfilamenter i cellen. Imidlertid er antallet mye mindre. På grunn av samspillet mellom aktin og myosin oppstår muskelsammentrekning.

Mikrofilamenter er assosiert med bevegelsen av hele cellen eller dens individuelle strukturer i den. I noen tilfeller er bevegelse kun gitt av aktinfilamenter, i andre - av aktin sammen med myosin.

Inneslutninger er midlertidige komponenter av cytoplasma, noen ganger vises, noen ganger forsvinner. Som regel er de inneholdt i celler i visse stadier av livssyklusen. Spesifisiteten til inneslutninger avhenger av spesifisiteten til de tilsvarende cellene i vev og organer. Inneslutninger finnes hovedsakelig i planteceller. De kan forekomme i hyaloplasma, ulike organeller, sjeldnere i celleveggen.

Funksjonelt sett er inkluderinger:

Dette er de vanligste plantecelleinneslutningene. Stivelse lagres utelukkende i planter i form av stivelseskorn.

De dannes bare i plastidstromaen til levende celler. Under fotosyntesen produseres grønne blader assimilering, eller hoved stivelse. Assimilasjonsstivelse akkumuleres ikke i bladene, og hydrolyserer raskt til sukker, og strømmer inn i delene av planten der den akkumuleres. Der blir det tilbake til stivelse, som kalles sekundær. Sekundær stivelse dannes også direkte i knoller, rhizomer, frø, det vil si hvor den avsettes på lager. Så ringer de ham reserve. Leukoplaster som lagrer stivelse kalles amyloplaster.

Spesielt rike på stivelse er frø, underjordiske skudd (knoller, løker, jordstengler), parenkym av ledende vev av røtter og stengler av treaktige planter.

Finnes i nesten alle planteceller. Frøene og fruktene er rikest på dem. Fete oljer i form av lipiddråper er den nest viktigste (etter stivelse) form for reservenæringsstoffer. Frø av noen planter (solsikke, bomull, etc.) kan samle opp til 40 % av oljen i vekt av tørrstoff.

Lipiddråper akkumuleres som regel direkte i hyaloplasma. De er sfæriske legemer vanligvis av submikroskopisk størrelse.

Lipiddråper kan også samle seg i leukoplaster, som kalles elaioplaster.

Proteininneslutninger dannes i forskjellige celleorganeller i form av amorfe eller krystallinske avsetninger av forskjellige former og strukturer. Oftest kan krystaller finnes i kjernen - i nukleoplasmaet, noen ganger i det perinukleære rommet, sjeldnere i hyaloplasmaet, plastidstroma, i forlengelsene av EPR-tankene, matrisen av peroksisomer og mitokondrier. Vakuoler inneholder både krystallinske og amorfe proteininneslutninger. Det største antallet proteinkrystaller finnes i lagringscellene til tørre frø i form av s.k. aleuroniskkorn eller proteinlegemer.

Lagringsproteiner syntetiseres av ribosomer under frøutvikling og avsettes i vakuoler. Når frøene modnes, ledsaget av dehydrering, tørker proteinvakuolene ut og proteinet krystalliserer. Som et resultat, i et modent tørt frø, blir proteinvakuoler til proteinlegemer (aleuronkorn).

Inneslutninger dannet i vakuoler, som regel celler av blader eller bark. Disse er enten enkeltkrystaller eller grupper av krystaller av forskjellige former.

De er sluttproduktene av den vitale aktiviteten til cellene, som er dannet som en enhet for å fjerne overflødig kalsium fra metabolismen.

I tillegg til kalsiumoksalat kan kalsiumkarbonat og silikakrystaller samle seg i cellene.

Kjerne

Den viktigste komponenten i eukaryote celler. En atomfri celle eksisterer ikke på lenge. Kjernen er heller ikke i stand til å eksistere uavhengig.

De fleste celler har en enkelt kjerne, men det er også flerkjernede celler (i en rekke protozoer, i skjelettmuskulaturen til virveldyr). Antall kjerner kan nå flere titalls. Noen høyt spesialiserte celler mister kjernen (pattedyrerytrocytter og silrørceller i angiospermer).

Formen og størrelsen på cellekjerner er varierte. Vanligvis har kjernen en diameter på 3 til 10 µm. Skjemaet er i de fleste tilfeller knyttet til skjemaet

celler, men skiller seg ofte fra den. Som regel har den en sfærisk eller oval form, sjeldnere kan den være segmentert, fusiform.

Hovedfunksjonene til kjernen er:

Kjernen inkluderer (fig. 289):

Kjernen er avgrenset fra resten av cytoplasmaet av en kjernemembran som består av to membraner med typisk struktur. Mellom membranene er det et smalt gap fylt med en halvflytende substans, - perinukleært rom. Noen steder smelter begge membranene sammen og danner kjerneporer som utveksling av stoffer finner sted mellom kjernen og cytoplasmaet. Fra kjernen til cytoplasma og tilbake kan stoffer også komme inn på grunn av løsgjøring av fremspring og utvekster av kjernemembranen.

Til tross for den aktive metabolismen, gir kjernemembranen forskjeller i den kjemiske sammensetningen av kjernesaft og cytoplasma, som er nødvendig for normal funksjon av kjernefysiske strukturer. Den ytre kjernemembranen fra siden som vender mot cytoplasmaet er dekket med ribosomer, noe som gir den en ruhet, den indre membranen er glatt. Kjernekonvolutten er en del av cellemembransystemet. Utvekster av den ytre kjernemembranen er koblet til kanalene til det endoplasmatiske retikulumet, og danner et enkelt system med kommunikasjonskanaler.

Karyoplasma- internt innhold i kjernen. Det er en gel-lignende matrise der kromatin og en eller flere nukleoler er lokalisert. Sammensetningen av kjernefysisk juice inkluderer forskjellige proteiner (inkludert kjernefysiske enzymer), frie nukleotider, samt avfallsprodukter fra nukleolen og kromatin.

Den tredje strukturen som er karakteristisk for cellekjernen er nukleolus, som er en avrundet tett kropp nedsenket i atomjuice. Antall nukleoler avhenger av den funksjonelle tilstanden til kjernen og kan variere fra 1 til 5–7 eller mer (selv i samme celle). Nukleoler finnes bare i ikke-delte kjerner; under mitose forsvinner de, og etter at delingen er fullført, dukker de opp igjen. Nukleolus er ikke en uavhengig struktur av kjernen. Det dannes som et resultat av konsentrasjonen i et bestemt område av karyoplasmaet av kromosomseksjoner som bærer informasjon om strukturen til rRNA. Disse delene av kromosomene kalles atomarrangører. De inneholder mange kopier av genene som koder for rRNA. Siden prosessen med rRNA-syntese og dannelsen av ribosomunderenheter pågår intensivt i nukleolus, kan vi si at nukleolus er en opphopning av rRNA og ribosomer på forskjellige stadier av dannelsen.

kromatin kalt klumper, granuler og nettverkslignende strukturer av kjernen, intenst farget med noen fargestoffer og avvikende i form fra kjernen. Kromatin er et DNA-molekyl assosiert med proteiner - histoner. Avhengig av graden av spiralisering, er det:

Kromatin er en form for eksistens av genetisk materiale i ikke-delte celler og gir muligheten til å doble og realisere informasjonen som finnes i den.

Under celledeling danner DNA-spoler og kromatinstrukturer kromosomer.

Kromosomer kalles permanente komponenter i cellekjernen, som har en spesiell organisering, funksjonell og morfologisk spesifisitet, i stand til selvreproduksjon og bevaring av egenskaper gjennom ontogenesen. Kromosomer er tette, intenst fargende strukturer (derav navnet). De ble først oppdaget av Fleming (1882) og Strassburger (1884). Begrepet "kromosom" ble laget av Waldeyer i 1888.

Funksjoner av kromosomer:

De viktigste kjemiske komponentene i kromosomer er DNA (40 %) og proteiner (60 %). Hovedkomponenten i kromosomer er DNA, siden arvelig informasjon er kodet i molekylene, mens proteiner utfører strukturelle og regulatoriske funksjoner.

Det er to hovedformer for kromosomer assosiert med visse faser og perioder av den mitotiske syklusen:

Omorganisering av kromosomer skjer i prosessen med spiralisering (kondensering) eller despiralisering (dekondensering). I ikke-delte celler er kromosomene i en dekondensert tilstand, siden bare i dette tilfellet kan informasjonen som er innebygd i dem leses. Under celledeling oppnår spiralisering tett pakking av arvemateriale, noe som er viktig for bevegelse av kromosomer under mitose. Den totale lengden på DNAet til en menneskelig celle er 2 meter, mens den totale lengden på alle kromosomene i cellen er bare 150 mikron.

All informasjon om kromosomer ble hentet fra studiet av metafasekromosomer. Hvert metafasekromosom har to kromatider, som er datterkromosomer (fig. 290). De skiller seg under mitose. inn i datterceller og blir uavhengige kromosomer. Kromatider- svært spiraliserte identiske DNA-molekyler dannes

som følge av replikering. De er koblet til hverandre i området for den primære innsnevringen ( sentromerer), som fisjonsspindeltrådene er festet til. Fragmentene som den primære innsnevringen deler kromosomet i kalles skuldre, og endene av kromosomet - telomerer. Telomerer beskytter endene av kromosomene fra å klebe sammen, og bidrar dermed til å bevare kromosomintegriteten. Avhengig av plasseringen av sentromeren, skilles de fra hverandre (fig. 291):

Noen kromosomer har sekundære innsnevringer som oppstår i områder med ufullstendig kondensering av kromatin. De er atomarrangører. Noen ganger er den sekundære innsnevringen veldig lang og skiller en liten del fra hoveddelen av kromosomet - satellitt. Slike kromosomer kalles satellitt.

Kromosomer har individuelle egenskaper: lengde, plassering av sentromeren, form.

Hver art av levende organismer har et visst og konstant antall kromosomer i cellene sine. Kromosomene i kjernen til en celle er alltid sammenkoblet. Hvert par er dannet av kromosomer som har samme størrelse, form, plassering av de primære og sekundære innsnevringene. Slike kromosomer kalles homolog. Mennesker har 23 par homologe kromosomer. Totaliteten av kvantitative (antall og størrelse) og kvalitative (form) trekk ved kromosomsettet til en somatisk celle kalles karyotype. Antallet kromosomer i karyotypen er alltid likt, siden somatiske celler har to kromosomer av samme form og størrelse: den ene er paternal, den andre er mor. Kromosomsettet er alltid artsspesifikk, det vil si at det kun er karakteristisk for en gitt type organisme. Hvis kromosomene i cellekjernene danner homologe par, kalles et slikt sett med kromosomer diploid(dobbel) og betegne - 2n. Mengden DNA som tilsvarer det diploide settet av kromosomer er betegnet som 2c. Det diploide settet med kromosomer er karakteristisk for somatiske celler. I kjernen til kjønnsceller er hvert kromosom representert i entall. Dette settet med kromosomer kalles haploid(enkelt) og betegne - n. Hos mennesker inneholder det diploide settet 46 kromosomer, og det haploide settet inneholder 23.

Sammen med membran- og ikke-membranorganeller i cytoplasmaet er det celleinneslutninger, som er ikke-permanente elementer i cellen. De vises og forsvinner gjennom hele livssyklusen.

Hva refererer til cellulære inneslutninger, hva er deres rolle i cellen?

Faktisk er inneslutninger metabolske produkter som kan akkumuleres i form av granulat, korn eller dråper med forskjellige kjemiske strukturer. Finnes sjelden i kjernen.

De dannes hovedsakelig i lamellkomplekset og i endoplasmatisk retikulum. Noen er et resultat av ufullstendig fordøyelse (hemosiderin).

Prosessen med splitting og fjerning avhenger av opprinnelsen. Sekretoriske inneslutninger skilles ut gjennom kanalene, karbohydrat- og lipidinneslutninger deles under påvirkning av enzymer, melanin blir ødelagt av Langerhans-celler.

Klassifisering av cellulære inneslutninger:

Trofisk (stivelse, glykogen, lipider);
sekretorisk (inneslutninger av bukspyttkjertelen, endokrine organer);
ekskretorisk (granulat av urinsyre);
pigment (melanin, bilirubin);
tilfeldig (medisiner, silisium);
mineral (kalsiumsalter).

Struktur og funksjoner

fet inneslutninger akkumuleres ofte i cytoplasmaet som små dråper. De er karakteristiske for encellede, for eksempel ciliater. Hos høyerestående dyr er lipiddråper lokalisert i fettvev. Overdreven akkumulering av fettinneslutninger fører til patologiske endringer i organer, for eksempel forårsaker fettdegenerasjon av leveren.

Polysakkarider har en granulær struktur av forskjellige former og størrelser. Deres største ansamlinger er lokalisert i cellene i de tverrstripete muskler og levervev.

Proteininneslutninger er ikke vanlige, de er hovedsakelig et næringsstoff i eggene (under mikroskopisk undersøkelse kan du se alle slags plater, pinner).

Pigment lipofuscin - disse er inneslutninger av gul eller brun farge som samler seg i cellene i løpet av livet. Pigmentet hemoglobin er en del av de røde blodcellene. Rhodopsin - gjør stavene i netthinnen følsomme for lys.

Struktur og funksjoner til cellulære inneslutninger
Gruppe	Karakteristisk
Trofisk	Dette inkluderer proteiner, fett og karbohydrater. Glykogen finnes i dyreceller, spesielt i lever og muskelfibre. Med belastning og forbruk av en stor mengde energi, brukes den i første omgang. Planter lagrer stivelse som sin viktigste næringskilde.
ekskresjonsorganer	Dette er produktene av cellemetabolismen som ikke er fjernet fra den. Dette inkluderer også fremmede stoffer som har trengt inn i det intracellulære rommet. Slike inneslutninger absorberes og behandles av lysosomer.
Sekretær	Syntesen deres foregår i spesielle celler, og deretter bringes de ut gjennom kanalene eller med strømmen av lymfe og blod. Den sekretoriske gruppen inkluderer hormoner.
Pigment	Noen ganger er de representert av metabolske produkter: lipofuscingranulat eller ansamlinger av hemosiderin. Finnes i melanocytter, fargekodede celler. De utfører en beskyttende funksjon, og forhindrer virkningen av sollys. Hos de enkleste artene finnes melanocytter i mange organer, noe som gir dyr en annen farge. Hos mennesker er hovedmassen av pigmentceller lokalisert i epidermis, en del i iris i øyet.
Tilfeldig	Finnes i celler som er i stand til fagocytose. Fangede bakterier som er dårlig fordøyd forblir i cytoplasmaet som granulat.
mineral	Disse inkluderer Ca-salter, som avsettes med en reduksjon i aktiviteten til organet. Brudd på ionemetabolismen fører også til akkumulering av salter i mitokondriematrisen.

Biologisk og medisinsk betydning av cellulære inneslutninger

Overdreven akkumulering av inneslutninger kan føre til utvikling av alvorlige patologier, som ofte kalles akkumuleringssykdommer. Dannelsen av sykdommen er assosiert med en reduksjon i aktiviteten til lysosomale enzymer og overdreven inntak av stoffer (fettdegenerasjon av leveren, glykogen muskelvev).

For eksempel skyldes utviklingen av arvelig Pompes sykdom mangel på enzymet sur maltase, som et resultat, blir glykogen oppvarmet i cellene, noe som fører til dystrofi av nerve- og muskelvevet.

Stoffer som er karakteristiske for cellen, samt fremmede stoffer som normalt ikke forekommer (amyloidose i nyrene) kan samle seg i cytoplasmaet. Under aldring av kroppen akkumuleres lipofuscin i alle celler, som fungerer som en markør for cellenes funksjonelle underlegenhet.

Hvordan skiller organeller seg fra cellulære inneslutninger?

Organeller - disse er permanente strukturelle elementer i cellen, nødvendige for stabilt arbeid og liv.

Inkluderinger - dette er komponentene i en celle som kan komme og gå gjennom hele levetiden.

Organeller er spesialiserte deler av cytoplasmaet til en celle som har en bestemt struktur og utfører spesifikke funksjoner i cellen. De er delt inn i generelle organeller som finnes i de fleste celler (mitokondrier, Golgi-komplekset, endoplasmatisk retikulum, ribosomer, cellesenter, lysosomer, plastider og vakuoler), og spesialorganeller som bare finnes i spesialiserte celler (myofibriller). - i muskelceller). , flageller, flimmerhår, pulserende vakuoler - i protozoceller). De fleste organeller har en membranstruktur. Membraner er fraværende i strukturen til ribosomer og cellesenteret. Cellen er dekket med en membran, som består av flere lag med molekyler,

gir selektiv permeabilitet av stoffer. i cytoplasmaet

de minste strukturene er lokalisert - organeller. til celleorganeller

inkluderer: endoplasmatisk retikulum, ribosomer, mitokondrier, lysosomer,

Golgi-kompleks, cellesenter.

Cytoplasmaet inneholder en rekke små cellestrukturer - organeller,

som utfører forskjellige funksjoner. Organeller gir

cellelevedyktighet.

Endoplasmatisk retikulum.

Navnet på denne organoiden gjenspeiler plasseringen i

den sentrale delen av cytoplasma (gresk "endon" - inne). EPS presenterer

et veldig forgrenet system av tubuli, tubuli, vesikler, sisterner

forskjellige størrelser og former, avgrenset av membraner fra cellens cytoplasma.

EPS er av to typer: granulær, bestående av tubuli og sisterne,

hvis overflate er prikket med korn (granulat) og agranulære, dvs.

glatt (ingen korn). Granulene i det endoplasmatiske retikulum er ingenting annet enn

ribosomer. Interessant nok er det observert i cellene til dyreembryoer

hovedsakelig granulær EPS, og i voksne former - agranulær. Vet det

ribosomer i cytoplasma fungerer som et sted for proteinsyntese, kan det antas at

granulær ER dominerer i celler som aktivt syntetiserer protein.

Det antas at det agranulære nettverket er mer gitt i disse

celler hvor det er en aktiv syntese av lipider (fett og fettlignende stoffer).

Begge typer endoplasmatisk retikulum er ikke bare involvert i syntesen

organiske stoffer, men også akkumulere og transportere dem til steder

formål, regulere metabolismen mellom cellen og dens miljø.

Ribosomer.

Ribosomer er ikke-membrancelleorganeller sammensatt av

ribonukleinsyre og protein. Deres interne struktur er mye mer

forblir et mysterium. I et elektronmikroskop ser de ut som avrundede eller

soppgranulat.

Hvert ribosom er delt av en rille i store og små deler.

(underenheter). Ofte er flere ribosomer forbundet med en spesiell tråd

ribonukleinsyre (RNA), kalt informativ (i-RNA). Ribosomer

utføre en unik funksjon ved å syntetisere proteinmolekyler fra aminosyrer.

Golgi kompleks.

Biosynteseprodukter kommer inn i lumen i hulrom og tubuli i EPS,

hvor de er konsentrert i et spesielt apparat - Golgi-komplekset,

ligger nær kjernen. Golgi-komplekset er involvert i transport

biosyntetiske produkter til celleoverflaten og i deres fjerning fra cellen, i

dannelse av lysosomer, etc.

Golgi-komplekset ble oppdaget av den italienske cytologen Camilio Golgi

og ble i 1898 kalt "komplekset (apparatet) til Golgi".

Proteiner produsert i ribosomer kommer inn i Golgi-komplekset, og når de

kreves av en annen organoid, så skilles en del av Golgi-komplekset, og proteinet

levert til ønsket sted.

Lysosomer.

Lysosomer (fra det greske "Lizeo" - jeg løser opp og "Soma" - kroppen) er

ovale celleorganeller omgitt av en enkeltlags membran. I dem

det er et sett med enzymer som ødelegger proteiner, karbohydrater, lipider. I

Hvis lysosommembranen er skadet, begynner enzymer å brytes ned og

ødelegge det indre innholdet i cellen, og den dør.

Cellesenter.

Cellesenteret kan observeres i celler som er i stand til å dele seg. Han

består av to stavformede legemer - sentrioler. nær kjernen og

Golgi-komplekset, cellesenteret er involvert i prosessen med celledeling, i

spindeldannelse.

energiorganeller.

Mitokondrier(gresk "mitos" - tråd, "kondrion" - granulat) kalles

cellens kraftstasjoner. Dette navnet stammer fra det faktum at

det er i mitokondriene utvinningen av energi som finnes i

næringsstoffer. Formen på mitokondrier er variabel, men oftest har de

type tråder eller granulat. Deres størrelse og antall er også ustabile og avhenger av

funksjonell aktivitet av cellen.

Elektronmikrofotografier viser at mitokondrier er sammensatt av

to membraner: ytre og indre. Den indre membranen danner utvekster,

kalt cristae, som er fullstendig dekket med enzymer. Tilstedeværelse av cristae

øker den totale overflaten av mitokondrier, som er viktig for aktiv

enzymaktivitet.

Mitokondrier har sitt eget spesifikke DNA og ribosomer. Forfaller

med dette reproduserer de seg selv under celledeling.

Kloroplaster- formet som en skive eller en ball med dobbelt skall -

ytre og indre. Kloroplasten inneholder også DNA, ribosomer og

spesielle membranstrukturer - korn sammenkoblede og interne

kloroplastmembran. Granmembranene inneholder klorofyll. Takk til

klorofyll i kloroplaster omdanner energien fra sollys til

kjemisk energi til ATP (adenosintrifosfat). Energien til ATP brukes i

kloroplaster for å syntetisere karbohydrater fra karbondioksid og vann.

Cellularinkludering er ikke-permanente strukturer av cellen. Disse inkluderer dråper og korn av proteiner, karbohydrater og fett, samt krystallinske inneslutninger (organiske krystaller som kan danne proteiner, virus, oksalsyresalter osv. i celler, og uorganiske krystaller dannet av kalsiumsalter). I motsetning til organoider, har ikke disse inneslutningene membraner eller cyoskeletale elementer og syntetiseres og konsumeres periodisk. Fettdråper brukes som reservestoff på grunn av det høye energiinnholdet. Korn av karbohydrater (polysakkarider; i form av stivelse i planter og i form av glykogen i dyr og sopp - som en energikilde for dannelse av ATP; proteinkorn - som en kilde til byggemateriale, kalsiumsalter - for å sikre prosess med eksitasjon, metabolisme, etc.)