Enhet av cellestruktur.
Innholdet i en hvilken som helst celle er atskilt fra det ytre miljøet med en spesiell struktur - plasmamembran (plasmalemma). Denne isolasjonen lar deg skape et helt spesielt miljø inne i cellen, i motsetning til det som omgir den. Derfor kan prosesser som ikke forekommer noe annet sted forekomme i cellen; de kalles livsprosesser.
Det indre miljøet til en levende celle, avgrenset av plasmamembranen, kalles cytoplasma. Det inkluderer hyaloplasma(grunnleggende gjennomsiktig substans) og celleorganeller, samt ulike ikke-permanente strukturer - inneslutninger. Organeller som er tilstede i en hvilken som helst celle inkluderer også ribosomer, hvor det skjer protein syntese.
Strukturen til eukaryote celler.
Eukaryoter– Dette er organismer hvis celler har en kjerne. Kjerne- dette er selve organellen i den eukaryote cellen der den arvelige informasjonen som er registrert i kromosomene er lagret og hvorfra den arvelige informasjonen er transkribert. Kromosom er et DNA-molekyl integrert med proteiner. Kjernen inneholder nukleolus- stedet der andre viktige organeller som er involvert i proteinsyntesen dannes - ribosomer. Men ribosomer dannes bare i kjernen, og de virker (dvs. syntetiserer protein) i cytoplasmaet. Noen av dem er frie i cytoplasmaet, og noen er festet til membraner og danner et nettverk, som kalles endoplasmatisk.
Ribosomer- ikke-membranorganeller.
Endoplasmatisk retikulum er et nettverk av membranbundne tubuli. Det er to typer: glatt og granulært. Ribosomer er lokalisert på membranene til det granulære endoplasmatiske retikulumet, så proteiner syntetiseres og transporteres dit. Og det glatte endoplasmatiske retikulum er stedet for syntese og transport av karbohydrater og lipider. Det er ingen ribosomer på den.
Syntesen av proteiner, karbohydrater og fett krever energi, som produseres i den eukaryote cellen av "energistasjonene" i cellen - mitokondrier.
Mitokondrier- dobbeltmembranorganeller der prosessen med cellulær respirasjon skjer. Organiske forbindelser oksideres på mitokondriemembraner og kjemisk energi akkumuleres i form av spesielle energimolekyler (ATP).
Det er også et sted i cellen hvor organiske forbindelser kan samle seg og hvorfra de kan transporteres - dette er Golgi-apparatet, system av flate membranposer. Det er involvert i transport av proteiner, lipider og karbohydrater. Golgi-apparatet produserer også organeller for intracellulær fordøyelse - lysosomer.
Lysosomer- Enkeltmembranorganeller, karakteristiske for dyreceller, inneholder enzymer som kan bryte ned proteiner, karbohydrater, nukleinsyrer og lipider.
En celle kan inneholde organeller som ikke har en membranstruktur, som ribosomer og et cytoskjelett.
Cytoskjelett- dette er muskel-skjelettsystemet til cellen, inkluderer mikrofilamenter, flimmerhår, flageller, cellesenteret, som produserer mikrotubuli og sentrioler.
Det er organeller som bare er karakteristiske for planteceller - plastider. Det er: kloroplaster, kromoplaster og leukoplaster. Prosessen med fotosyntese skjer i kloroplaster.
Også i planteceller vakuoler- avfallsprodukter fra cellen, som er reservoarer av vann og forbindelser oppløst i den. Eukaryote organismer inkluderer planter, dyr og sopp.
Strukturen til prokaryote celler.
Prokaryoter- encellede organismer hvis celler ikke har en kjerne.
Prokaryote celler er små i størrelse og lagrer genetisk materiale i form av et sirkulært DNA-molekyl (nukleoid). Prokaryote organismer inkluderer bakterier og cyanobakterier, som tidligere ble kalt blågrønne alger.
Hvis prosessen med aerob respirasjon forekommer i prokaryoter, brukes spesielle fremspring av plasmamembranen for dette - mesosomer. Hvis bakterier er fotosyntetiske, skjer prosessen med fotosyntese på fotosyntetiske membraner - thylakoider.
Proteinsyntese i prokaryoter skjer kl ribosomer. Prokaryote celler har få organeller.
Hypoteser om opprinnelsen til organeller av eukaryote celler.
Prokaryote celler dukket opp på jorden tidligere enn eukaryote celler.
1) symbiotisk hypotese forklarer mekanismen for fremveksten av noen organeller i den eukaryote cellen - mitokondrier og fotosyntetiske plastider.
2) Intussusception hypotese- sier at opprinnelsen til den eukaryote cellen kommer fra det faktum at stamformen var en aerob prokaryot. Organellene i den oppsto som et resultat av invaginasjon og løsgjøring av deler av skallet, etterfulgt av funksjonell spesialisering inn i kjernen, mitokondriene, kloroplastene til andre organeller.
Eukaryote celler fra de enkleste organismer til cellene til høyere planter og pattedyr, de er kjennetegnet ved kompleksiteten og mangfoldet i strukturen. Typisk eukaryot celle eksisterer ikke, men fellestrekk kan identifiseres fra tusenvis av celletyper. Hver eukaryot celle består av cytoplasma og kjerne.
Struktur eukaryot celle.
Plasmalemma(cellemembran) av dyreceller er dannet av en membran dekket på utsiden med et lag av glykokalyx 10-20 nm tykt. Plasmalemma utfører avgrensende, barriere-, transport- og reseptorfunksjoner. På grunn av egenskapen til selektiv permeabilitet, regulerer plasmalemmaet den kjemiske sammensetningen av det indre miljøet i cellen. Plasmalemmaet inneholder reseptormolekyler som selektivt gjenkjenner visse biologisk aktive stoffer (hormoner). I lag og lag holdes naboceller sammen på grunn av tilstedeværelsen av forskjellige typer kontakter, som er representert av deler av plasmalemmaet som har en spesiell struktur. Det kortikale laget ligger ved siden av membranen fra innsiden cytoplasma tykkelse 0,1-0,5 mikron.
Cytoplasma. Cytoplasmaet inneholder en rekke dannede strukturer som har regelmessige trekk ved struktur og oppførsel i ulike perioder av cellens levetid. Hver av disse strukturene har en spesifikk funksjon. Derfor oppsto deres sammenligning med organene til hele organismen, og derfor fikk de navnet organeller, eller organoider. Ulike stoffer avsettes i cytoplasmaet - inneslutninger (glykogen, fettdråper, pigmenter). Cytoplasmaet er gjennomsyret av membraner endoplasmatisk retikulum.
Endoplasmatisk retikulum (EDR). Endoplasmatisk retikulum er et forgrenet nettverk av kanaler og hulrom i cytoplasmaet til en celle, dannet av membraner. På membranene til kanalene er det mange enzymer som sikrer cellens vitale aktivitet. Det finnes 2 typer EMF-membraner - glatte og grove. På membraner glatt endoplasmatisk retikulum Det er enzymsystemer involvert i fett- og karbohydratmetabolismen. Hovedfunksjon grovt endoplasmatisk retikulum- proteinsyntese, som skjer i ribosomer festet til membraner. Endoplasmatisk retikulum- dette er det generelle intracellulære sirkulasjonssystemet, gjennom kanalene som stoffer transporteres inne i cellen og fra celle til celle.
Ribosomer utføre funksjonen til proteinsyntese. Ribosomer er sfæriske partikler med en diameter på 15-35 nm, bestående av 2 underenheter av ulik størrelse og inneholder omtrent like mengder proteiner og RNA. Ribosomer i cytoplasmaet er lokalisert eller festet til den ytre overflaten av membranene i det endoplasmatiske retikulum. Avhengig av typen protein som syntetiseres, kan ribosomer kombineres til komplekser - polyribosomer. Ribosomer finnes i alle typer celler.
Golgi kompleks. Hovedstrukturelement Golgi kompleks er en glatt membran som danner pakker av flate sisterner, eller store vakuoler, eller små vesikler. Cisternene til Golgi-komplekset er koblet til kanalene til det endoplasmatiske retikulumet. Proteiner, polysakkarider og fett syntetisert på membranene i det endoplasmatiske retikulumet transporteres til komplekset, kondenseres inne i dets strukturer og "pakkes" i form av et sekresjon, klart for frigjøring, eller brukes i selve cellen i løpet av dens levetid.
Mitokondrier. Den universelle fordelingen av mitokondrier i dyre- og planteverdenen indikerer den viktige rollen som mitokondrier leker i et bur. Mitokondrier har form av sfæriske, ovale og sylindriske kropper, og kan være trådformede. Størrelsen på mitokondrier er 0,2-1 mikron i diameter, opptil 5-7 mikron i lengde. Lengden på de filamentøse formene når 15-20 mikron. Antall mitokondrier i cellene i forskjellige vev er ikke det samme; det er flere av dem der syntetiske prosesser er intense (lever) eller energikostnadene er høye. Mitokondrieveggen består av 2 membraner - ytre og indre. Den ytre membranen er glatt, og skillevegger - rygger, eller cristae - strekker seg fra den indre membranen inn i organoiden. Membranene til cristae inneholder mange enzymer involvert i energimetabolismen. Hovedfunksjonen til mitokondrier - ATP syntese.
Lysosomer- små ovale kropper med en diameter på ca. 0,4 µm, omgitt av en trelags membran. Lysosomer inneholder rundt 30 enzymer som kan bryte ned proteiner, nukleinsyrer, polysakkarider, lipider og andre stoffer. Nedbryting av stoffer ved hjelp av enzymer kalles lysering, som er grunnen til at organoiden heter lysosom. Det antas at lysosomer dannes fra strukturene til Golgi-komplekset eller direkte fra endoplasmatisk retikulum. Funksjoner av lysosomer : intracellulær fordøyelse av næringsstoffer, ødeleggelse av selve cellens struktur når den dør under embryonal utvikling, når embryonale vev erstattes med permanente, og i en rekke andre tilfeller.
Centrioler. Cellesenteret består av 2 svært små sylindriske legemer plassert i rette vinkler på hverandre. Disse kroppene kalles sentrioler. Sentriolveggen består av 9 par mikrotubuli. Centrioler er i stand til selvmontering og tilhører de selvreplikerende organellene i cytoplasmaet. Sentrioler spiller en viktig rolle i celledeling: de begynner veksten av mikrotubuli som danner delingsspindelen.
Kjerne. Kjernen er den viktigste komponenten i cellen. Den inneholder DNA-molekyler og utfører derfor to hovedfunksjoner: 1) lagring og reproduksjon av genetisk informasjon, 2) regulering av metabolske prosesser som skjer i cellen. Mistet celle kjerne, kan ikke eksistere. Kjernen er også ute av stand til selvstendig eksistens. De fleste celler har én kjerne, men 2-3 kjerner kan observeres i én celle, for eksempel i leverceller. Multinukleerte celler med antall kjerner på flere dusin er kjent. Formene til kjernene avhenger av cellens form. Kjernene er sfæriske og flerfligede. Kjernen er omgitt av et skall bestående av to membraner med den vanlige trelagsstrukturen. Den ytre kjernemembranen er dekket med ribosomer, den indre membranen er glatt. Hovedrollen i kjernens liv spilles av utveksling av stoffer mellom kjernen og cytoplasma. Innholdet i kjernen inkluderer kjernesaft, eller karyoplasma, kromatin og kjernen. Sammensetningen av kjernesaft inkluderer forskjellige proteiner, inkludert de fleste kjernefysiske enzymer, frie nukleotider, aminosyrer, produkter av aktiviteten til nukleolen og kromatin, som beveger seg fra kjernen til cytoplasma. Kromatin inneholder DNA, proteiner og representerer spiraliserte og komprimerte deler av kromosomer. Nukleolus Det er en tett rund kropp som ligger i atomjuicen. Antall nukleoler varierer fra 1 til 5-7 eller mer. Nukleoler er bare tilstede i ikke-delende kjerner; under mitose forsvinner de, og etter fullført deling dannes de igjen. Nukleolen er ikke en uavhengig celleorganell; den mangler en membran og er dannet rundt området av kromosomet der rRNA-strukturen er kodet. Ribosomer dannes i kjernen, som deretter beveger seg inn i cytoplasmaet. Kromatin kalles klumper, granuler og nettverkslignende strukturer av kjernen, som er intenst farget med noen fargestoffer og avviker i form fra kjernen.
En celle er en elementær enhet av struktur og vital aktivitet for alle i live organismer(unntatt virus, som ofte omtales som ikke-cellulære livsformer), som har sin egen metabolisme, i stand til uavhengig eksistens, selvreproduksjon og utvikling. Alle levende organismer er enten flercellede dyr, planter Og sopp, består av mange celler, eller, som mange protozoer Og bakterie, er encellede organismer. Den grenen av biologi som studerer strukturen og funksjonen til celler kalles cytologi. I det siste har det også blitt vanlig å snakke om cellebiologi, eller cellebiologi.
Karakteristiske kjennetegn ved plante- og dyreceller
|
Tegn |
Plante-celle |
dyrecelle |
|
Plastider |
Kloroplaster, kromoplaster, leukoplaster |
Ingen |
|
Ernæringsmetode |
Autotrofisk (fototrofisk, kjemotrofisk) | |
|
ATP syntese |
I kloroplaster, mitokondrier |
I mitokondrier |
|
ATP-sammenbrudd |
I kloroplaster og alle deler av cellen hvor det kreves energi |
I alle deler av cellen der det kreves energi |
|
Cellesenter |
I lavere planter |
I alle celler |
|
Cellulose cellevegg |
Plassert utenfor cellemembranen |
Fraværende |
|
Inkluderinger |
Spare næringsstoffer i form av stivelseskorn, protein, dråper olje; vakuoler med cellesaft; saltkrystaller |
Spare næringsstoffer i form av korn og dråper (proteiner, fett, karbohydrater, glykogen); sluttprodukter av metabolisme, saltkrystaller, pigmenter |
|
Store hulrom fylt med cellesaft - en vandig løsning av forskjellige stoffer (reserve eller sluttprodukter). Osmotiske reservoarer i cellen. |
Kontraktile, fordøyelses-, utskillelsesvakuoler. Vanligvis liten. |
Generelle trekk 1. Enhet av strukturelle systemer - cytoplasma og kjerne. 2. Likheten mellom metabolske og energiprosesser. 3. Enhet av prinsippet om arvelig kode. 4. Universell membranstruktur. 5. Enhet av kjemisk sammensetning. 6. Likheter i prosessen med celledeling.
Cellestruktur
Alle cellulære livsformer på jorden kan deles inn i to superriker basert på strukturen til cellene deres:
prokaryoter (prenukleære) - enklere i struktur og oppsto tidligere i evolusjonsprosessen;
eukaryoter (kjernefysiske) - mer komplekse, oppsto senere. Cellene som utgjør menneskekroppen er eukaryote.
Til tross for mangfoldet av former, er organiseringen av celler i alle levende organismer underlagt vanlige strukturelle prinsipper.
Innholdet i cellen er skilt fra miljøet av plasmamembranen, eller plasmalemma. Inne i cellen er fylt med cytoplasma, der ulike organeller og cellulære inneslutninger er lokalisert, samt genetisk materiale i form av et DNA-molekyl. Hvert organell i cellen utfører sin egen spesielle funksjon, og sammen bestemmer de den vitale aktiviteten til cellen som helhet.
Prokaryot celle
Strukturen til en typisk prokaryot celle: kapsel, celleveggen, plasmalemma, cytoplasma,ribosomer, plasmid, drakk, flagellum,nukleoid.
Prokaryoter (fra lat. pro- før, før og gresk κάρῠον - kjerne, nøtt) - organismer som, i motsetning til eukaryoter, ikke har en dannet cellekjerne og andre indre membranorganeller (med unntak av flate tanker i fotosyntetiske arter, for eksempel, cyanobakterier). Et enkelt stort sirkulært (i noen arter lineært) dobbelttrådet molekyl DNA, som inneholder hoveddelen av cellens genetiske materiale (det såkalte nukleoid) danner ikke et kompleks med proteiner - histoner(såkalt kromatin). Prokaryoter inkluderer bakterie, gjelder også cyanobakterier(blågrønnalger), og arkea. Etterkommerne av prokaryote celler er organeller eukaryote celler - mitokondrier Og plastider. Hovedinnholdet i cellen, som fyller hele volumet, er viskøs granulær cytoplasma.
Eukaryot celle
Eukaryoter er organismer som, i motsetning til prokaryoter, har en cellulær struktur kjerne, avgrenset fra cytoplasmaet av kjernekonvolutten. Det genetiske materialet er inneholdt i flere lineære dobbelttrådete DNA-molekyler (avhengig av typen organisme, kan antallet per kjerne variere fra to til flere hundre), festet fra innsiden til cellekjernens membran og dannes i den enorme flertall (unntatt dinoflagellater) kompleks med proteiner- histoner, kalt kromatin. Eukaryote celler har et system av indre membraner som i tillegg til kjernen danner en rekke andre organoider (endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparatet og så videre.). I tillegg har de aller fleste permanent intracellulært symbionter-prokaryoter - mitokondrier, og i alger og planter - også plastider.
Strukturen til en eukaryot celle
Skjematisk fremstilling av en dyrecelle. (Ved å klikke på et av navnene på komponentdelene i cellen, kommer du til den tilsvarende artikkelen.)
Overflatekompleks av en dyrecelle
Består av glykokalyxen, plasmalemmaet og det underliggende kortikale laget. cytoplasma. Plasmamembranen kalles også plasmalemma, cellens ytre membran. Dette er en biologisk membran, omtrent 10 nanometer tykk. Gir først og fremst en avgrensende funksjon i forhold til miljøet utenfor cellen. I tillegg opptrer hun transportfunksjon. Cellen kaster ikke bort energi for å opprettholde integriteten til membranen: molekylene holdes sammen etter samme prinsipp som fettmolekylene holdes sammen - hydrofobisk Det er termodynamisk mer fordelaktig at deler av molekyler befinner seg i umiddelbar nærhet til hverandre. Glykokalyxen er molekyler av oligosakkarider, polysakkarider, glykoproteiner og glykolipider "forankret" i plasmalemmaet. Glykokalyxen utfører reseptor- og markørfunksjoner. Plasmamembran dyr celler består hovedsakelig av fosfolipider og lipoproteiner ispedd proteinmolekyler, spesielt overflateantigener og reseptorer. I det kortikale (ved siden av plasmamembranen) laget av cytoplasmaet er det spesifikke cytoskjelettelementer - aktinmikrofilamenter ordnet på en bestemt måte. Den viktigste og viktigste funksjonen til det kortikale laget (cortex) er pseudopodiale reaksjoner: utstøting, feste og sammentrekning av pseudopodia. I dette tilfellet blir mikrofilamentene omorganisert, forlenget eller forkortet. Formen på cellen (for eksempel tilstedeværelsen av mikrovilli) avhenger også av strukturen til cytoskjelettet til det kortikale laget.
Cellene som danner vev til dyr og planter varierer betydelig i form, størrelse og indre struktur. Imidlertid viser de alle likheter i hovedtrekkene i livsprosesser, stoffskifte, irritabilitet, vekst, utvikling og endringsevne.
Celler av alle typer inneholder to hovedkomponenter, nært beslektet med hverandre - cytoplasmaet og kjernen. Kjernen er atskilt fra cytoplasmaet med en porøs membran og inneholder kjernesaft, kromatin og kjernen. Halvflytende cytoplasma fyller hele cellen og penetreres av mange tubuli. På utsiden er den dekket med en cytoplasmatisk membran. Den har spesialisert seg organelle strukturer, permanent tilstede i cellen, og midlertidige formasjoner - inneslutninger.Membranorganeller : ytre cytoplasmatisk membran (OCM), endoplasmatisk retikulum (ER), Golgi-apparat, lysosomer, mitokondrier og plastider. Strukturen til alle membranorganeller er basert på en biologisk membran. Alle membraner har en grunnleggende ensartet strukturplan og består av et dobbelt lag av fosfolipider, hvori proteinmolekyler er nedsenket i forskjellige dybder på forskjellige sider. Membranene til organeller skiller seg bare fra hverandre i settene med proteiner de inneholder.
Skjema av strukturen til en eukaryot celle. A - celle av animalsk opprinnelse; B - plantecelle: 1 - kjerne med kromatin og nukleolus, 2 - cytoplasmatisk membran, 3 - cellevegg, 4 - porer i celleveggen som cytoplasma til naboceller kommuniserer gjennom, 5 - grovt endoplasmatisk retikulum, b - glatt endoplasmatisk retikulum , 7 - pinocytotisk vakuole, 8 - Golgi-apparat (kompleks), 9 - lysosom, 10 - fettinneslutninger i kanalene til det glatte endoplasmatiske retikulum, 11 - cellesenter, 12 - mitokondrier, 13 - frie ribosomer og polyribosomer, 14 - vakuol , 15 - kloroplast
Cytoplasmatisk membran. Alle planteceller, flercellede dyr, protozoer og bakterier har en trelags cellemembran: det ytre og det indre laget består av proteinmolekyler, det midterste laget består av lipidmolekyler. Det begrenser cytoplasmaet fra det ytre miljøet, omgir alle celleorganeller og er en universell biologisk struktur. I noen celler er den ytre membranen dannet av flere membraner tett ved siden av hverandre. I slike tilfeller blir cellemembranen tett og elastisk og lar cellen opprettholde sin form, som for eksempel i euglena og slipper ciliater. De fleste planteceller har i tillegg til membranen også et tykt celluloseskall på utsiden - celleveggen. Det er godt synlig i et konvensjonelt lysmikroskop og utfører en støttefunksjon på grunn av det stive ytre laget, som gir cellene en klar form.
På overflaten av celler danner membranen langstrakte utvekster - mikrovilli, folder, invaginasjoner og fremspring, noe som i stor grad øker absorpsjons- eller ekskresjonsoverflaten. Ved hjelp av membranutvekster forbinder celler seg med hverandre i vev og organer til flercellede organismer; forskjellige enzymer som er involvert i metabolismen er lokalisert på foldene på membranene. Ved å avgrense cellen fra omgivelsene, regulerer membranen diffusjonsretningen til stoffer og transporterer dem samtidig aktivt inn i cellen (akkumulering) eller ut (utskillelse). På grunn av disse egenskapene til membranen er konsentrasjonen av kalium-, kalsium-, magnesium- og fosforioner i cytoplasma høyere, og konsentrasjonen av natrium og klor er lavere enn i miljøet. Gjennom porene i den ytre membranen trenger ioner, vann og små molekyler av andre stoffer inn i cellen fra det ytre miljø. Penetrering av relativt store faste partikler inn i cellen utføres av fagocytose(fra gresk "phago" - sluke, "drikke" - celle). I dette tilfellet bøyer den ytre membranen ved kontaktpunktet med partikkelen seg inn i cellen, og trekker partikkelen dypt inn i cytoplasmaet, hvor den gjennomgår enzymatisk spaltning. Dråper flytende stoffer kommer inn i cellen på lignende måte; deres absorpsjon kalles pinocytose(fra gresk "pino" - drikke, "cytos" - celle). Den ytre cellemembranen utfører også andre viktige biologiske funksjoner.
Cytoplasma 85% består av vann, 10% - proteiner, resten av volumet står for lipider, karbohydrater, nukleinsyrer og mineralforbindelser; alle disse stoffene danner en kolloidal løsning som i konsistens ligner glyserin. Den kolloidale substansen til en celle, avhengig av dens fysiologiske tilstand og arten av påvirkningen fra det ytre miljøet, har egenskapene til både en væske og en elastisk, tettere kropp. Cytoplasmaet penetreres av kanaler av forskjellige former og størrelser, som kalles endoplasmatisk retikulum. Veggene deres er membraner som er i nær kontakt med alle organeller i cellen og sammen med dem utgjør et enkelt funksjonelt og strukturelt system for metabolisme og energi og bevegelse av stoffer i cellen.
Veggene i tubuli inneholder bittesmå granuler kalt ribosomer. Dette nettverket av tubuli kalles granulært. Ribosomer kan ligge spredt på overflaten av tubuli eller danne komplekser av fem til syv eller flere ribosomer, kalt polysomer. Andre tubuli inneholder ikke granuler; de danner et glatt endoplasmatisk retikulum. Enzymer involvert i syntesen av fett og karbohydrater er plassert på veggene.
Det indre hulrommet til tubuli er fylt med avfallsprodukter fra cellen. Intracellulære tubuli, som danner et komplekst forgreningssystem, regulerer bevegelsen og konsentrasjonen av stoffer, skiller forskjellige molekyler av organiske stoffer og stadiene i deres syntese. På de indre og ytre overflatene av membraner rike på enzymer syntetiseres proteiner, fett og karbohydrater, som enten brukes i metabolisme, eller akkumuleres i cytoplasma som inneslutninger, eller skilles ut.
Ribosomer finnes i alle typer celler - fra bakterier til celler av flercellede organismer. Dette er runde kropper som består av ribonukleinsyre (RNA) og proteiner i nesten like proporsjoner. De inneholder absolutt magnesium, hvis tilstedeværelse opprettholder strukturen til ribosomer. Ribosomer kan assosieres med membranene i det endoplasmatiske retikulum, med den ytre cellemembranen, eller ligge fritt i cytoplasmaet. De utfører proteinsyntese. I tillegg til cytoplasmaet finnes ribosomer i cellekjernen. De dannes i kjernen og går deretter inn i cytoplasmaet.
Golgi kompleks i planteceller ser det ut som individuelle kropper omgitt av membraner. I dyreceller er denne organellen representert av sisterner, tubuli og vesikler. Cellesekresjonsprodukter kommer inn i membranrørene til Golgi-komplekset fra tubuli i det endoplasmatiske retikulum, hvor de omorganiseres kjemisk, komprimeres og deretter passerer inn i cytoplasmaet og enten brukes av cellen selv eller fjernes fra den. I tankene til Golgi-komplekset syntetiseres polysakkarider og kombineres med proteiner, noe som resulterer i dannelsen av glykoproteiner.
Mitokondrier- små stavformede kropper avgrenset av to membraner. Tallrike folder - cristae - strekker seg fra den indre membranen av mitokondriet; på veggene deres er det forskjellige enzymer, ved hjelp av hvilke syntesen av et høyenergistoff - adenosintrifosforsyre (ATP) utføres. Avhengig av aktiviteten til cellen og ytre påvirkninger, kan mitokondrier bevege seg, endre størrelse og form. Ribosomer, fosfolipider, RNA og DNA finnes i mitokondrier. Tilstedeværelsen av DNA i mitokondrier er assosiert med evnen til disse organellene til å reprodusere seg ved å danne en innsnevring eller spirende under celledeling, samt syntesen av noen mitokondrielle proteiner.
Lysosomer- små ovale formasjoner, avgrenset av en membran og spredt over hele cytoplasmaet. Finnes i alle celler til dyr og planter. De oppstår i forlengelser av det endoplasmatiske retikulum og i Golgi-komplekset, her fylles de med hydrolytiske enzymer, og skilles deretter og går inn i cytoplasmaet. Under normale forhold fordøyer lysosomer partikler som kommer inn i cellen ved fagocytose og organeller av døende celler Lysosomprodukter skilles ut gjennom lysosommembranen inn i cytoplasma, hvor de inngår i nye molekyler Når lysosommembranen brister kommer enzymer inn i cytoplasma og fordøye innholdet og forårsake celledød.
Plastider finnes bare i planteceller og finnes i de fleste grønne planter. Organiske stoffer syntetiseres og akkumuleres i plastider. Det finnes tre typer plastider: kloroplaster, kromoplaster og leukoplaster.
Kloroplaster - grønne plastider som inneholder det grønne pigmentet klorofyll. De finnes i blader, unge stilker og umodne frukter. Kloroplaster er omgitt av en dobbel membran. I høyere planter er den indre delen av kloroplastene fylt med et halvflytende stoff, hvor platene legges parallelt med hverandre. Parede membraner av platene, sammenslåing, danner stabler som inneholder klorofyll (fig. 6). I hver stabel av kloroplaster av høyere planter veksler lag med proteinmolekyler og lipidmolekyler, og klorofyllmolekyler er plassert mellom dem. Denne lagdelte strukturen gir maksimalt frie overflater og letter fangst og overføring av energi under fotosyntese.
Kromoplaster - plastider som inneholder plantepigmenter (rød eller brun, gul, oransje). De er konsentrert i cytoplasmaet til celler av blomster, stengler, frukt og blader av planter og gir dem den passende fargen. Kromoplaster dannes av leukoplaster eller kloroplaster som et resultat av akkumulering av pigmenter karotenoider.
Leukoplaster - fargeløse plastider lokalisert i ufargede deler av planter: i stilker, røtter, løker osv. Stivelseskorn hoper seg opp i leukoplastene til noen celler, oljer og proteiner samler seg i leukoplastene til andre celler.
Alle plastider oppstår fra deres forgjengere - proplastider. De avslørte DNA som kontrollerer reproduksjonen av disse organellene.
Cellesenter, eller sentrosom, spiller en viktig rolle i celledeling og består av to sentrioler . Den finnes i alle dyre- og planteceller, bortsett fra blomstrende sopp, lavere sopp og noen protozoer. Sentrioler i delende celler deltar i dannelsen av delingsspindelen og er plassert ved polene. I en delende celle er cellesenteret det første som deler seg, og samtidig dannes det en akromatinspindel som orienterer kromosomene når de divergerer til polene. En sentriol forlater hver av dattercellene.
Mange plante- og dyreceller har spesielle formål organoider: cilia, utføre funksjonen til bevegelse (ciliater, luftveisceller), flagella(encellede protozoer, mannlige reproduksjonsceller hos dyr og planter, etc.). Inkluderinger - midlertidige elementer som oppstår i en celle på et visst stadium av livet som et resultat av en syntetisk funksjon. De brukes enten eller fjernes fra cellen. Inneslutninger er også reservenæringsstoffer: i planteceller - stivelse, dråper fett, blokker, essensielle oljer, mange organiske syrer, salter av organiske og uorganiske syrer; i dyreceller - glykogen (i leverceller og muskler), dråper fett (i subkutant vev); Noen inneslutninger samler seg i celler som avfall - i form av krystaller, pigmenter, etc.
Vakuoler - disse er hulrom avgrenset av en membran; godt uttrykt i planteceller og tilstede i protozoer. De oppstår i forskjellige områder av det endoplasmatiske retikulum. Og de skiller seg gradvis fra det. Vakuoler opprettholder turgortrykk; cellulær eller vakuolær sap er konsentrert i dem, hvis molekyler bestemmer den osmotiske konsentrasjonen. Det antas at de første synteseproduktene - løselige karbohydrater, proteiner, pektiner, etc. - akkumuleres i sisternene til det endoplasmatiske retikulumet. Disse klyngene representerer rudimentene til fremtidige vakuoler.
Cytoskjelett . Et av særtrekkene til en eukaryot celle er utviklingen i cytoplasmaet av skjelettformasjoner i form av mikrotubuli og bunter av proteinfibre. Elementene i cytoskjelettet er nært knyttet til den ytre cytoplasmatiske membranen og kjernehylsen og danner komplekse vevninger i cytoplasmaet. De støttende elementene i cytoplasmaet bestemmer cellens form, sikrer bevegelsen av intracellulære strukturer og bevegelsen av hele cellen.
Kjerne Cellen spiller en stor rolle i livet sitt; med dens fjerning slutter cellen sine funksjoner og dør. De fleste dyreceller har én kjerne, men det finnes også flerkjernede celler (menneskets lever og muskler, sopp, ciliater, grønnalger). Røde blodceller fra pattedyr utvikles fra forløperceller som inneholder en kjerne, men modne røde blodceller mister den og lever ikke lenge.
Kjernen er omgitt av en dobbel membran, gjennomsyret av porer, gjennom hvilken den er nært forbundet med kanalene til det endoplasmatiske retikulumet og cytoplasmaet. Inne i kjernen er kromatin- spiraliserte deler av kromosomer. Under celledeling blir de til stavformede strukturer som er godt synlige under et lysmikroskop. Kromosomer er komplekse komplekser av proteiner og DNA kalt nukleoprotein.
Kjernens funksjoner er å regulere alle de vitale funksjonene til cellen, som den utfører ved hjelp av DNA- og RNA-materialebærere av arvelig informasjon. Som forberedelse til celledeling dobles DNA; under mitose skiller kromosomer seg og sendes videre til datterceller, noe som sikrer kontinuiteten til arvelig informasjon i hver type organisme.
Karyoplasma - væskefasen av kjernen, der avfallsproduktene fra kjernefysiske strukturer finnes i oppløst form
Nukleolus- isolert, tetteste del av kjernen. Nukleolen inneholder komplekse proteiner og RNA, frie eller bundne fosfater av kalium, magnesium, kalsium, jern, sink, samt ribosomer. Nukleolen forsvinner før celledelingen starter og omdannes i siste fase av delingen.
Dermed har cellen en fin og svært kompleks organisasjon. Det omfattende nettverket av cytoplasmatiske membraner og membranprinsippet for strukturen til organeller gjør det mulig å skille mellom de mange kjemiske reaksjonene som skjer samtidig i cellen. Hver av de intracellulære formasjonene har sin egen struktur og spesifikke funksjon, men bare gjennom deres interaksjon er cellens harmoniske funksjon mulig Basert på denne interaksjonen kommer stoffer fra miljøet inn i cellen, og avfallsstoffer blir fjernet fra den til det ytre. miljø - dette er hvordan metabolisme oppstår. Perfeksjonen av den strukturelle organiseringen av en celle kunne bare oppstå som et resultat av langsiktig biologisk evolusjon, hvor funksjonene den utførte gradvis ble mer komplekse.
De enkleste encellede formene representerer både en celle og en organisme med alle dens livsmanifestasjoner. I flercellede organismer danner celler homogene grupper - vev. I sin tur danner vev organer, systemer, og deres funksjoner bestemmes av den generelle vitale aktiviteten til hele organismen.
Laster inn...