Despre tot ce este în lume

Tabelul principalelor organite și structuri celulare. Structura și funcțiile celulei. Structura unei celule vegetale

Organelele, sunt și organele, stau la baza dezvoltării corecte a celulei. Sunt permanente, adică structuri care nu dispar nicăieri, care au o anumită structură, de care depind direct funcțiile pe care le îndeplinesc. Există următoarele tipuri de organite: cu două membrane și cu o singură membrană. Structura și funcțiile organelelor celulare merită o atenție specială pentru studiu teoretic și, dacă este posibil, practic, deoarece aceste structuri, în ciuda dimensiunilor lor mici, care nu se pot distinge fără microscop, asigură menținerea viabilității tuturor organelor fără excepție și a organismului ca un întreg.

Organelele cu două membrane sunt plastidele, nucleul celular și mitocondriile. Monomembrană - organele sistemului vacuolar și anume: eps, lizozomi, complex Golgi (aparat), diverse vacuole. Există, de asemenea, organele non-membranare - acesta este centrul celular și ribozomi. O proprietate comună a tipurilor de membrană de organele este că acestea au fost formate din membrane biologice. Celula vegetală diferă ca structură de celula animală, ceea ce nu în ultimul rând este facilitat de procesele de fotosinteză. Schema proceselor fotosintetice poate fi găsită în articolul corespunzător. Structura și funcțiile organelelor celulare indică faptul că, pentru a asigura funcționarea lor bună, este necesar ca fiecare dintre ele să funcționeze individual fără eșecuri.

Peretele sau matricea celulară este compusă din celuloză și structura ei aferentă, hemiceluloză, precum și pectine. Funcții de perete - protecție împotriva influențelor externe negative, suport, transport (transfer de nutrienți și apă dintr-o parte a unității structurale în alta), tampon.

Nucleul este format dintr-o membrană dublă cu depresiuni - pori, nucleoplasmă ce conține cromatina în compoziția sa, nucleoli, în care sunt stocate informații ereditare.

O vacuola nu este altceva decât o fuziune a secțiunilor EPS înconjurate de o membrană specifică numită tonoplast care reglează un proces numit excreție și inversul acestuia - furnizarea de substanțe necesare.

EPR este un canal format din două tipuri de membrane - netede și aspre. Funcțiile pe care le îndeplinește EPR sunt sinteza și transportul.

Ribozomi - îndeplinesc funcția de sinteză a proteinelor.

Principalele organele includ: mitocondrii, plastide, sferozomi, citozomi, lizozomi, peroxizomi, antigeni și translozomi.

Masa. Organele celulare și funcțiile lor

Acest tabel ia în considerare toate organitele celulare disponibile, atât vegetale, cât și animale.

Organoid (Organella) Structura Funcții
Citoplasma Substanța internă semilichidă, baza mediului celular, este formată dintr-o structură cu granulație fină. Conține un nucleu și un set de organite. Interacțiunea dintre nucleu și organele. Transport de substante.
Miez Formă sferică sau ovală. Este format din învelișul nuclear, format din două membrane cu pori. Există o bază semi-lichidă numită carioplasmă sau seva celulară.Cromatina sau firele de ADN formează structuri dense numite cromozomi.

Nucleolii sunt cele mai mici corpuri rotunjite ale nucleului.

Reglează toate procesele de biosinteză, cum ar fi metabolismul și energia, efectuează transferul de informații ereditare.Carioplasma limitează nucleul din citoplasmă, în plus, face posibil schimbul direct între nucleu și citoplasmă.

ADN-ul conține informațiile ereditare ale celulei, astfel încât nucleul este păstrătorul tuturor informațiilor despre corp.

În nucleol se sintetizează ARN și proteine, din care se formează ulterior ribozomi.

membrana celulara Membrana este formată dintr-un strat dublu de lipide, precum și proteine. La plante, exteriorul este acoperit cu un strat suplimentar de fibre. Protectiv, asigură forma celulelor și comunicarea celulară, trece substanțele necesare în celulă și elimină produsele metabolice. Realizează procesele de fagocitoză și pinocitoză.
EPS (neted și aspru) Reticulul endoplasmatic este format dintr-un sistem de canale din citoplasmă. La rândul său, ER neted este format, respectiv, din membrane netede, iar ER rugoasă din membrane acoperite cu ribozomi. Realizează sinteza proteinelor și a altor substanțe organice și este, de asemenea, principalul sistem de transport al celulei.
Ribozomi Procesele membranei aspre a eps sunt de formă sferică. Funcția principală este sinteza proteinelor.
Lizozomi O veziculă înconjurată de o membrană. Digestia într-o celulă
Mitocondriile Acoperit cu membrane exterioare și interioare. Membrana interioară are numeroase pliuri și proeminențe numite crestae. Sintetizează moleculele de ATP. Oferă celulei energie.
plastide Taurul înconjurat de o membrană dublă. Există incolore (leucoplaste) verzi (cloroplaste) și roșii, portocalii, galbene (cromoplaste) Leucoplastele - acumulează amidon.Cloroplastele - participă la procesul de fotosinteză.

Cromoplaste - Acumularea de carotenoizi.

Centrul celular Compus din centrioli și microtubuli Participă la formarea citoscheletului. Participarea la procesul de diviziune celulară.
Organele de mișcare Cilii, flageli Efectuați diferite tipuri de mișcări
Complexul Golgi (aparat) Constă din cavități din care se separă bule de diferite dimensiuni Acumulează substanțe care sunt sintetizate chiar de celula. Utilizarea acestor substanțe sau eliberarea în mediul extern.

Structura nucleului - video

Structura celulei și funcțiile organelor sale

Organele majore

Structura

1. Citoplasma

Mediu intern semi-lichid cu structură fină. Conține un nucleu și organite.

1. Asigură interacțiunea între nucleu și organele.

2. Îndeplinește o funcție de transport.

Un sistem de membrane din citoplasmă care formează canale și cavități mai mari.

1. Realizează reacții asociate sintezei proteinelor, glucidelor, grăsimilor.

2. Promovează transferul și circulația nutrienților în celulă.

3. Ribozomi

Cele mai mici organele celulare.

Realizează sinteza moleculelor de proteine, colectarea lor din aminoacizi.

4. Mitocondriile

Au forme sferice, filiforme, ovale și alte forme. În interiorul mitocondriilor există pliuri (lungime de la 0,8 la 7 microni).

1. Oferă celulei energie. Energia este eliberată atunci când ATP este defalcat.

2. Sinteza ATP este realizată de enzime de pe membranele mitocondriale.

5. Cloroplaste

Are forma unor discuri delimitate de citoplasmă printr-o membrană dublă.

Ei folosesc energia luminoasă a soarelui și creează substanțe organice din cele anorganice.

6. Complexul Golgi

Este alcătuit din cavități mari și un sistem de tubuli care se extind din ele, formând o rețea din care bulele mari și mici sunt în mod constant separate.

Acceptă produsele activității sintetice a celulei și substanțele care au pătruns în celulă din mediul extern (proteine, grăsimi, polizaharide).

7. Lizozomi

Corpuri mici rotunde (diam. 1 micron)

Ele îndeplinesc o funcție digestivă.

8. Centrul de celule

Este format din două corpuri mici - centrioli și centrosferă - o zonă compactată a citoplasmei.

1. Joacă un rol important în diviziunea celulară.

2. Participă la formarea fusului de fisiune.

9. Organele de mișcare a celulelor

1. Cilii, flagelii au aceeași structură ultra-subțire.

2. Miofibrilele constau din zone întunecate și luminoase alternate.

3. Pseudopodia.

1. Îndeplinește funcția de mișcare.

2. Datorita acestora se produce contractia musculara.

3. Mișcare datorată reducerii unei proteine ​​contractile speciale.

CARACTERISTICILE CELULELE PLASTIDE PLANTELOR

Leucoplaste

Cloroplaste

Cromoplastele

Plastide incolore (conținute în rădăcini, tuberculi, bulbi).

Datorită unui număr de pigmenți, în primul rând clorofilei, cei verzi se dezvoltă la lumină, sintetizează carbohidrați (conținuți în frunze și alte părți verzi ale plantelor).

Galben, portocaliu, roșu și maro, se formează ca urmare a acumulării de carotenoide sau reprezintă stadiul final al dezvoltării cloroplastelor (se găsesc în flori, fructe, legume).

Ciclul de viață al celulei

Modificările regulate ale caracteristicilor structurale și funcționale ale celulei în timp constituie conținutul ciclului de viață al celulei (ciclul celular). Ciclul celular este perioada de existență a unei celule din momentul formării ei prin divizarea celulei mamă până la propria sa diviziune sau moarte.

O componentă importantă a ciclului celular este ciclul mitotic (proliferativ) - un complex de evenimente interconectate și coordonate care apar în procesul de pregătire a unei celule pentru diviziune și în timpul diviziunii în sine. În plus, ciclul de viață include perioada de performanță de către celula a unui organism multicelular a funcțiilor specifice, precum și perioadele de odihnă. În perioadele de repaus, soarta imediată a celulei nu este determinată: ea poate fie să înceapă pregătirea pentru mitoză, fie să înceapă specializarea într-o anumită direcție funcțională (Fig. 2.10).

Durata ciclului mitotic pentru majoritatea celulelor este de la 10 la 50 de ore.Durata ciclului este reglată prin modificarea duratei tuturor perioadelor sale. La mamifere, timpul de mitoză este de 1-1,5 ore, perioada 02 a interfazei este de 2-5 ore, perioada S a interfazei este de 6-10 ore.

Semnificația biologică a ciclului mitotic este aceea că asigură continuitatea cromozomilor într-o serie de generații de celule, formarea de celule care sunt echivalente ca volum și conținut de informații ereditare. Astfel, ciclul este un mecanism general de reproducere a organizării celulare de tip eucariot în dezvoltarea individuală.

Principalele evenimente ale ciclului mitotic sunt reduplicarea (autodublarea) materialului ereditar al celulei mamă și distribuirea uniformă a acestui material între celulele fiice. Aceste evenimente sunt însoțite de modificări regulate în organizarea chimică și morfologică a cromozomilor - structuri nucleare în care este concentrat mai mult de 90% din materialul genetic al unei celule eucariote (partea principală a ADN-ului extranuclear al unei celule animale este localizată în mitocondrii. ). Cromozomii, în interacțiune cu mecanismele extracromozomiale, asigură: a) stocarea informațiilor genetice, b) utilizarea acestor informații pentru a crea și menține organizarea celulară, c) reglarea citirii informațiilor ereditare, d) dublarea (autocopiarea) genetică. material, e) transferul acestuia de la celula mamă la fiică .

Metabolism- intrarea in celula a substantelor, asimilarea acestora si excretia deseurilor. Substanțele din mediul extern pătrund prin membrana citoplasmatică și prin canalele reticulului endoplasmatic sau direct prin hialoplasmă sunt transportate către organele celulare și nucleu. Transformările lor ulterioare au loc sub influența numeroaselor enzime care sunt sintetizate în celulă pe ribozomii reticulului endoplasmatic.

Metabolismul și conversia energiei în celulă. Enzimele, rolul lor în reacțiile metabolice.

1. Metabolism - un set de reacții chimice într-o celulă: scindare (metabolismul energetic) și sinteza (metabolismul plastic). Dependența vieții celulare de aportul continuu de substanțe din mediul extern în celulă și eliberarea produselor metabolice din celulă în mediul extern. Metabolismul este principalul semn al vieții.

2. Funcţiile metabolismului celular: 1) asigurarea celulei cu materialul de construcţie necesar formării structurilor celulare; 2) alimentarea celulei cu energie, care este utilizată pentru procesele vieții (sinteza substanțelor, transportul acestora etc.).

3. Metabolismul energetic - oxidarea substanţelor organice (glucide, grăsimi, proteine) şi sinteza moleculelor de ATP bogate în energie datorită energiei eliberate.

4. Metabolismul plastic - sinteza moleculelor proteice din aminoacizi, polizaharide din monozaharide, grăsimi din glicerol și acizi grași, acizi nucleici din nucleotide, utilizarea energiei eliberate în procesul de metabolism energetic pentru aceste reacții.

5. Caracterul enzimatic al reacţiilor de schimb. Enzimele sunt catalizatori biologici care accelerează reacțiile metabolice în celulă. Enzimele sunt în mare parte proteine, unele dintre ele au o parte non-proteică (cum ar fi vitaminele). Moleculele de enzime sunt mult mai mari decât moleculele substanței asupra cărora acționează. Centrul activ al unei enzime, corespondența sa cu structura moleculei substanței asupra căreia acționează.

6. O varietate de enzime, localizarea lor într-o anumită ordine pe membranele celulare și în citoplasmă. O astfel de localizare oferă o secvență de reacții.

7. Activitate mare și specificitate a acțiunii enzimelor: accelerare de sute și mii de ori de către fiecare enzimă a uneia sau a unui grup de reacții similare. Condiții de acțiune a enzimelor: o anumită temperatură, reacția mediului (pH), concentrația sărurilor. O modificare a condițiilor de mediu, cum ar fi pH-ul, este cauza unei încălcări a structurii enzimei, a unei scăderi a activității sale și a încetării acțiunii.

Totul în această lume constă din particule diferite care alcătuiesc o singură imagine, la fel cum o celulă vie este formată din organite. „Unitatea vieții” este acoperită cu o barieră de protecție - o membrană care separă lumea exterioară de conținutul intern. Structura organelelor celulare este un întreg sistem care trebuie rezolvat.

eucariote și procariote

În natură, există un număr mare de tipuri de celule, doar în corpul uman există mai mult de 200 dintre ele, dar sunt cunoscute doar 2 tipuri de organizare celulară - acestea sunt eucariote și procariote. Ambele tipuri menționate au apărut prin evoluție. Eucariotele și procariotele au o membrană celulară, dar aici se termină asemănările lor.

Celulele speciilor procariote sunt de dimensiuni mici și nu se pot lăuda cu o membrană bine dezvoltată. Principala diferență este absența unui nucleu. În unele cazuri, sunt prezente plasmide, care sunt un inel de molecule de ADN. Organelele din astfel de celule sunt practic absente - se găsesc doar ribozomi. Procariotele includ bacteriile și arheile. Monera - aceasta este ceea ce se numea anterior bacterii unicelulare care nu au nucleu. Astăzi, termenul a căzut în nefolosire.

Celula de tip eucariotă este mult mai mare decât procariotele și include o structură numită organele. Spre deosebire de cea mai simplă „rudă”, celula eucariotă are ADN liniar, care este situat în nucleu. O altă diferență interesantă între aceste două specii este că mitocondriile și plastidele, care se află în interiorul celulei eucariote, sunt uimitor de similare ca structura și activitatea lor vitală cu bacteriile. Oamenii de știință au sugerat că aceste organite sunt descendenți ai procariotelor, cu alte cuvinte, procariotele anterioare au intrat în simbioză cu eucariotele.

„Dispozitiv” al unei celule eucariote

Organelele celulare sunt părțile sale mici care îndeplinesc funcții importante, cum ar fi stocarea informațiilor genetice, sinteza, diviziunea și altele.

Organelele includ:

  • membrana celulara;
  • complexul Golgi;
  • ribozomi;
  • microfilamente;
  • cromozomi;
  • mitocondriile;
  • reticul endoplasmatic;
  • microtubuli;
  • Lizozomi.

Structura organelelor celulelor animale, vegetale și umane este aceeași, dar fiecare dintre ele are propriile sale caracteristici. Celulele animale sunt caracterizate prin microfibrile și centrioli, în timp ce celulele vegetale sunt caracterizate prin plastide. Un tabel cu structura organelelor celulare va ajuta la colectarea de informații împreună.

Unii oameni de știință atribuie nucleul celulei organelelor sale. Miezul este situat în centru și are o formă ovală sau rotundă. Învelișul său poros este format din 2 membrane. Cochilia are două faze - interfaza și fisiunea.

Nucleul celular are două funcții - stocarea informațiilor genetice și sinteza proteinelor. Astfel, miezul nu este doar un „depozit”, ci și un loc unde materialul este reprodus și funcționează.

Tabel: structura organelelor celulare

organele celulare Structura organoidului Funcții organoide
1. Organele cu membrană

Reticul endoplasmatic (RE).

Un sistem dezvoltat de canale și diferite cavități care pătrund în întreaga citoplasmă. structură cu o singură membrană. Legătura structurilor membranei celulare.EPS este „suprafața” pe care au loc procesele intracelulare. Substanțele sunt transportate prin sistemul de rețea.
Complexul Golgi. situat în apropierea nucleului. O celulă poate avea mai multe complexe Golgi.

Complexul este un sistem de saci care sunt stivuite.

Transportul lipidelor și proteinelor care provin din EPS. Restructurarea acestor substanțe, „ambalarea” și acumularea.

Lizozomi.

Vezicule cu o singură membrană care conțin enzime. Ele descompun moleculele, participând astfel la digestia celulei.

Mitocondriile.

Forma mitocondriilor poate fi în formă de tijă sau ovală. Au două membrane. În interiorul mitocondriilor există o matrice, în interiorul căreia sunt închise moleculele de ADN și ARN.

Mitocondriile sunt responsabile pentru sinteza sursei de energie - ATP.

Plastide. Sunt prezente numai în celulele vegetale. Cel mai adesea, plastidele au formă ovală. Au două membrane.

Există trei tipuri de plastide: leucoplaste, cloroplaste și cromoplaste.

Leucoplastele stochează materie organică. Cloroplastele sunt responsabile de fotosinteză. Cromoplastele colorează planta.

2. Organele care nu au membrană
Ribozomii sunt prezenți în toate celulele. Ele sunt localizate în citoplasmă sau sunt conectate la membrana reticulului endoplasmatic. Compus din mai multe molecule de ARN și proteine. Ionii de magneziu susțin structura ribozomilor. Ribozomii arată ca niște corpuri mici, sferice. Produce sinteza lanțurilor polipeptidice.
Centrul celular este prezent în celulele animale, cu excepția unui număr de protozoare, și se găsește și în unele plante. Centrul celular al două organite cilindrice - centrioli. Participă la divizarea fusului de acromatină. Organelele care alcătuiesc centrul celular produc flageli și cili.

Mirofilamente, microtubuli.

Sunt un plex de fire care pătrund în întreaga citoplasmă. Aceste filamente sunt formate din proteine ​​contractile. Ele fac parte din citoscheletul celulei. Responsabil pentru mișcarea organelelor, contracția fibrelor.

Organele celulare - video

Împarte toate celulele (sau organisme vii) în două tipuri: procarioteși eucariote. Procariotele sunt celule sau organisme non-nucleare, care includ viruși, bacterii procariote și alge albastre-verzi, în care celula constă direct din citoplasmă, în care se află un cromozom - molecula de ADN(uneori ARN).

Celulele eucariote au un nucleu în care există nucleoproteine ​​(proteină histonă + complex ADN), precum și altele organele. Eucariotele includ majoritatea organismelor vii moderne unicelulare și multicelulare cunoscute științei (inclusiv plantele).

Structura organoidelor eucariote.

Nume organoid

Structura organoidului

Funcții organoide

Citoplasma

Mediul intern al celulei, care conține nucleul și alte organite. Are o structură semi-lichidă, cu granulație fină.

  1. Îndeplinește o funcție de transport.
  2. Reglează rata de curgere a proceselor biochimice metabolice.
  3. Oferă interacțiune între organele.

Ribozomi

Organele mici sferice sau elipsoidale cu un diametru de 15 până la 30 nanometri.

Ele asigură procesul de sinteză a moleculelor de proteine, asamblarea lor din aminoacizi.

Mitocondriile

Organele care au o mare varietate de forme - de la sferice la filamentoase. În interiorul mitocondriilor există pliuri de la 0,2 la 0,7 microni. Învelișul exterior al mitocondriilor are o structură cu două membrane. Membrana exterioară este netedă, iar pe interior există excrescențe de formă cruciformă cu enzime respiratorii.

  1. Enzimele de pe membrane asigură sinteza ATP (acid adenozin trifosforic).
  2. Funcția energetică. Mitocondriile furnizează energie celulei prin eliberarea acesteia în timpul descompunerii ATP.

Reticulul endoplasmatic (RE)

Sistemul membranar din citoplasmă care formează canale și cavități. Există două tipuri: granulare, pe care există ribozomi și netede.

  1. Asigură procese pentru sinteza nutrienților (proteine, grăsimi, carbohidrați).
  2. Proteinele sunt sintetizate pe ER granular, în timp ce grăsimile și carbohidrații sunt sintetizați pe ER neted.
  3. Asigură circulația și livrarea nutrienților în interiorul celulei.

plastide(organele specifice numai celulelor vegetale) sunt de trei tipuri:

Organele cu membrană dublă

Leucoplaste

Plastide incolore găsite în tuberculi, rădăcini și bulbi de plante.

Sunt un rezervor suplimentar pentru stocarea nutrienților.

Cloroplaste

Organelele sunt de formă ovală și de culoare verde. Ele sunt separate de citoplasmă prin două membrane cu trei straturi. În interiorul cloroplastelor se află clorofilă.

Transformați materia organică din materie anorganică folosind energia soarelui.

Cromoplastele

Organele, de la galben la maro, în care se acumulează carotenul.

Ele contribuie la apariția părților cu culoare galbenă, portocalie și roșie la plante.

Lizozomi

Organele rotunjite cu un diametru de aproximativ 1 micron, având o membrană la suprafață, iar în interior - un complex de enzime.

functia digestiva. Digeră particulele nutritive și elimină părțile moarte ale celulei.

Complexul Golgi

Poate fi de diferite forme. Constă din cavități separate prin membrane. Din cavități pleacă formațiuni tubulare cu bule la capete.

  1. Formează lizozomi.
  2. Colectează și elimină substanțele organice sintetizate în EPS.

Centrul celular

Este format dintr-o centrosferă (o zonă compactă a citoplasmei) și centrioli - două corpuri mici.

Îndeplinește o funcție importantă pentru diviziunea celulară.

Incluziuni celulare

Carbohidrați, grăsimi și proteine, care sunt componente nepermanente ale celulei.

Nutrienți de rezervă care sunt utilizați pentru viața celulei.

Organele de mișcare

Flageli și cili (excrescențe și celule), miofibrile (formațiuni filamentoase) și pseudopodi (sau pseudopodi).

Ele îndeplinesc o funcție motorie și, de asemenea, asigură procesul de contracție musculară.

nucleul celular este organul principal și cel mai complex al celulei, așa că îl vom lua în considerare

Organele – componente constante și obligatorii ale celulelor; secțiuni specializate ale citoplasmei unei celule care au o structură specifică și îndeplinesc funcții specifice în celulă. Distingeți între organele de uz general și special.

Organelele de uz general sunt prezente în majoritatea celulelor (reticul endoplasmatic, mitocondrii, plastide, complex Golgi, lizozomi, vacuole, centru celular, ribozomi). Organelele cu destinație specială sunt caracteristice doar celulelor specializate (miofibrile, flageli, cili, vacuole contractile și digestive). Organelele (cu excepția ribozomilor și a centrului celular) au o structură membranară.

Reticulul endoplasmatic (RE) - acesta este un sistem ramificat de cavitati interconectate, tubuli si canale formate din membrane elementare si care patrund in intreaga grosime a celulei. Deschis în 1943 de Porter. Există mai ales multe canale ale reticulului endoplasmatic în celulele cu metabolism intens. În medie, volumul EPS este de la 30% la 50% din volumul total al celulei. EPS este labil. Forma lacunelor și canalelor interne, dimensiunea lor, locația în celulă și numărul de modificări în procesul vieții. Celula este mai dezvoltată la animale. EPS este legat morfologic și funcțional de stratul limită al citoplasmei, membrana nucleară, ribozomi, complexul Golgi, vacuole, formând împreună cu acestea un singur sistem funcțional și structural pentru schimbul de substanțe și energie și deplasarea substanțelor în interiorul celulă. Mitocondriile și plastidele se acumulează în apropierea reticulului endoplasmatic. Există două tipuri de EPS: aspru și neted. Pe membranele RE netede (granulare) sunt localizate enzimele sistemelor de sinteză a grăsimilor și carbohidraților: aici sunt sintetizate carbohidrații și aproape toate lipidele celulare. Membrane dintr-o varietate netedă a reticulului endoplasmatic predomină în celulele glandelor sebacee, ficatului (sinteza glicogenului) și în celulele cu conținut ridicat de nutrienți (semințele plantelor). Ribozomii sunt localizați pe membrana EPS grosier (granular), unde are loc biosinteza proteinelor. Unele dintre proteinele sintetizate de ei sunt incluse în membrana reticulului endoplasmatic, restul pătrund în lumenul canalelor sale, unde sunt convertite și transportate în complexul Golgi. Mai ales o mulțime de membrane aspre în celulele glandelor și celulelor nervoase.

Funcțiile reticulului endoplasmatic:

1) sinteza proteinelor (ER aspru), carbohidraților și lipidelor (ER neted);

2) transportul de substante, atat intrate in celula cat si nou sintetizate;

3) împărțirea citoplasmei în compartimente (compartimente), care asigură separarea spațială a sistemelor enzimatice necesare pentru intrarea lor secvențială în reacțiile biochimice.

Mitocondriile - sunt prezente în aproape toate tipurile de celule ale organismelor unicelulare și pluricelulare (cu excepția eritrocitelor de mamifere). Numărul lor în diferite celule variază și depinde de nivelul activității funcționale a celulei. Într-o celulă de ficat de șobolan sunt aproximativ 2500, iar în celula reproductivă masculină a unor moluște - 20 - 22. Sunt mai multe în mușchiul pectoral al păsărilor zburătoare decât în ​​mușchiul pectoral al celor nezburătoare.

Mitocondriile au forma unor corpuri sferice, ovale și cilindrice. Dimensiunile sunt de 0,2 - 1,0 microni în diametru și până la 5 - 7 microni în lungime. Lungimea formelor filamentoase ajunge la 15-20 microni. În exterior, mitocondriile sunt delimitate de o membrană exterioară netedă, similară ca compoziție cu plasmalema. Membrana interioară formează numeroase excrescențe - cristae - și conține numeroase enzime, ATP-somes (corpi de ciuperci), implicate în transformarea energiei nutritive în energie ATP. Numărul de crestae depinde de funcția celulei. Există o mulțime de criste în mitocondrii; acestea ocupă întreaga cavitate internă a organoidului. În mitocondriile celulelor embrionare, cristele sunt unice. La plante, excrescentele membranei interioare sunt mai des tubulare. Cavitatea mitocondrială este umplută cu o matrice care conține apă, săruri minerale, proteine ​​enzimatice și aminoacizi. Mitocondriile au un sistem autonom de sinteză a proteinelor: o moleculă circulară de ADN, diferite tipuri de ARN și ribozomi mai mici decât în ​​citoplasmă.

Mitocondriile sunt strâns legate prin membrane ale reticulului endoplasmatic, ale căror canale se deschid adesea direct în mitocondrie. Odată cu creșterea încărcăturii asupra organului și intensificarea proceselor sintetice care necesită cheltuieli de energie, contactele dintre EPS și mitocondrii devin deosebit de numeroase. Numărul de mitocondrii poate crește rapid prin fisiune. Capacitatea mitocondriilor de a se reproduce se datorează prezenței unei molecule de ADN în ele, asemănătoare cu cromozomul circular al bacteriilor.

Funcțiile mitocondriale:

1) sinteza unei surse de energie universală - ATP;

2) sinteza hormonilor steroizi;

3) biosinteza proteinelor specifice.

plastide - organite cu structură membranară, caracteristice doar celulelor vegetale. Sunt implicați în sinteza carbohidraților, proteinelor și grăsimilor. În funcție de conținutul de pigmenți, aceștia sunt împărțiți în trei grupe: cloroplaste, cromoplaste și leucoplaste.

Cloroplastele au o formă eliptică sau lenticulară relativ constantă. Dimensiunea celui mai mare diametru este de 4 - 10 microni. Numărul dintr-o celulă variază de la câteva unități la câteva zeci. Mărimea, intensitatea culorii, cantitatea și amplasarea lor în celulă depind de condițiile de iluminare, de tipul și de starea fiziologică a plantelor.

Acestea sunt corpi proteico-lipoizi, formați din 35-55% proteine, 20-30% lipide, 9% clorofilă, 4-5% carotenoizi, 2-4% acizi nucleici. Cantitatea de carbohidrați variază; s-a găsit o anumită cantitate de substanțe minerale Clorofila - un ester al unui acid organic dibazic - clorofilina și alcooli organici - metil (CH 3 OH) și fitol (C 20 H 39 OH). La plantele superioare, clorofila a este prezentă constant în cloroplaste - are o culoare albastru-verde, iar clorofila b - galben-verde; și conținutul de clorofilă și de câteva ori mai mult.

Pe lângă clorofilă, cloroplastele conțin pigmenți - caroten C 40 H 56 și xantofilă C 40 H 56 O 2 și alți pigmenți (carotenoizi). Într-o frunză verde, sateliții galbeni ai clorofilei sunt mascați de o culoare verde mai strălucitoare. Totuși, toamna, în timpul căderii frunzelor, la majoritatea plantelor, clorofila este distrusă și apoi este detectată prezența carotenoizilor în frunză - frunza devine galbenă.

Cloroplastul este înconjurat de o membrană dublă formată dintr-o membrană exterioară și una interioară. Conținutul intern - stroma - are o structură lamelară (lamelară). În stroma incoloră, grana este izolată - corpuri de culoare verde, 0,3 - 1,7 microni. Sunt o colecție de tilacoizi - corpuri închise sub formă de vezicule plate sau discuri de origine membranară. Clorofila sub formă de strat monomolecular este situată între straturile de proteine ​​și lipide în strânsă legătură cu acestea. Dispunerea spatiala a moleculelor de pigment in structurile membranare ale cloroplastelor este foarte potrivita si creeaza conditii optime pentru cea mai eficienta absorbtie, transmitere si utilizare a energiei radiante. Lipidele formează straturi dielectrice anhidre ale membranelor de cloroplast necesare funcționării lanțului de transport de electroni. Rolul legăturilor în lanțul de transport de electroni este îndeplinit de proteine ​​(citocromi, plastochinone, ferredoxină, plastocianina) și elemente chimice individuale - fier, mangan etc. Numărul de boabe din cloroplast este de la 20 la 200. Sunt localizate lamelele de stroma. între boabe, legându-le între ele. Gran lamelele și lamelele stroma au o structură membranoasă.

Structura interna a cloroplastei face posibila disocierea spatiala a numeroase si variate reactii, care in totalitatea lor constituie continutul fotosintezei.

Cloroplastele, precum mitocondriile, conțin ARN și ADN specific, precum și ribozomi mai mici și întregul arsenal molecular necesar pentru biosinteza proteinelor. Aceste organite au o cantitate suficientă de i-ARN pentru a asigura activitatea maximă a sistemului de sinteză a proteinelor. Cu toate acestea, ele conțin și suficient ADN pentru a codifica anumite proteine. Se reproduc prin diviziune, prin simpla constrictie.

S-a stabilit că cloroplastele își pot schimba forma, dimensiunea și poziția în celulă, adică se pot deplasa independent (taxii cu cloroplast). Au găsit două tipuri de proteine ​​contractile, datorită cărora, evident, se realizează mișcarea activă a acestor organite în citoplasmă.

Cromoplastele sunt larg distribuite în organele generatoare ale plantelor. Ele colorează petalele florilor (renuncul, dalia, floarea soarelui), fructele (roșii, frasin de munte, trandafir sălbatic) în galben, portocaliu, roșu. În organele vegetative, cromoplastele sunt mult mai puțin frecvente.

Culoarea cromoplastelor se datorează prezenței carotenoidelor - caroten, xantofilă și licopen, care se află în plastide într-o stare diferită: sub formă de cristale, soluție lipoidală sau în combinație cu proteine.

Cromoplastele, în comparație cu cloroplastele, au o structură mai simplă - le lipsește o structură lamelară. Compoziția chimică este, de asemenea, diferită: pigmenți - 20-50%, lipide până la 50%, proteine ​​- aproximativ 20%, ARN - 2-3%. Aceasta indică o activitate fiziologică mai scăzută a cloroplastelor.

Leucoplastele nu conțin pigmenți, sunt incolore. Aceste mai mici plastide sunt rotunde, ovoide sau în formă de tijă. În celulă, ele adesea se grupează în jurul nucleului.

Pe plan intern, structura este și mai puțin diferențiată în comparație cu cloroplastele. Ele sintetizează amidon, grăsimi, proteine. În conformitate cu aceasta, se disting trei tipuri de leucoplaste - amiloplaste (amidon), oleoplaste (uleiuri vegetale) și proteoplaste (proteine).

Leucoplastele apar din proplastide, cu care sunt asemănătoare ca formă și structură, dar diferă doar ca mărime.

Toate plastidele sunt legate genetic între ele. Ele sunt formate din proplastide - cele mai mici formațiuni citoplasmatice incolore, asemănătoare ca aspect cu mitocondriile. Proplastidele se găsesc în spori, ouă, în celulele embrionare ale punctelor de creștere. Cloroplastele (la lumină) și leucoplastele (la întuneric) se formează direct din proplastide, iar din acestea se dezvoltă cromoplastele, care sunt produsul final în evoluția plastidelor în celulă.

Complexul Golgi - a fost descoperit pentru prima dată în 1898 de omul de știință italian Golgi în celulele animale. Acesta este un sistem de cavități interne, cisterne (5-20), situate aproape și paralele între ele și vacuole mari și mici. Toate aceste formațiuni au o structură membranară și sunt secțiuni specializate ale reticulului endoplasmatic. În celulele animale, complexul Golgi este mai bine dezvoltat decât în ​​celulele vegetale; la acesta din urmă se numeşte dictiozomi.

Proteinele și lipidele care intră în complexul lamelar sunt supuse diverselor transformări, acumulate, sortate, împachetate în vezicule secretoare și transportate în funcție de destinația lor: către diverse structuri din interiorul celulei sau din exteriorul celulei. Membranele complexului Golgi sintetizează și polizaharide și formează lizozomi. În celulele glandelor mamare, complexul Golgi este implicat în formarea laptelui, iar în celulele ficatului - bilă.

Funcțiile complexului Golgi:

1) concentrarea, deshidratarea și compactarea proteinelor sintetizate în celulă, grăsimilor, polizaharidelor și substanțelor venite din exterior;

2) asamblarea complexelor complexe de substanțe organice și pregătirea lor pentru îndepărtarea din celulă (celuloză și hemiceluloză la plante, glicoproteine ​​și glicolipide la animale);

3) sinteza polizaharidelor;

4) formarea lizozomilor primari.

Lizozomi - corpuri mici ovale cu diametrul de 0,2-2,0 microni. Poziția centrală este ocupată de o vacuolă care conține 40 (după diverse surse 30-60) enzime hidrolitice capabile să descompună proteinele, acizii nucleici, polizaharidele, lipidele și alte substanțe în mediu acid (pH 4,5-5). In jurul acestei cavitati se afla o stroma, imbracata la exterior cu o membrana elementara. Descompunerea substanțelor cu ajutorul enzimelor se numește liză, deci organele se numesc lizozom. Lizozomii se formează în complexul Golgi. Lizozomii primari se apropie direct de vacuolele pinocitare sau fagocitare (endozomi) și le toarnă conținutul în cavitatea lor, formând lizozomi secundari (fagozomi), în interiorul cărora are loc digestia substanțelor. Produșii de liză prin membrana lizozomilor intră în citoplasmă și sunt incluși în metabolizarea ulterioară. Lizozomii secundari cu resturi de substanțe nedigerate se numesc corpuri reziduale. Un exemplu de lizozomi secundari sunt vacuolele digestive ale protozoarelor.

Funcțiile lizozomilor:

1) digestia intracelulară a macromoleculelor alimentare și a componentelor străine care intră în celulă în timpul pino- și fagocitozei, oferind celulei materii prime suplimentare pentru procesele biochimice și energetice;

2) în timpul înfometării, lizozomii digeră unele organele și reînnoiesc aportul de nutrienți pentru o perioadă;

3) distrugerea organelor temporare ale embrionilor și larvelor (coada și branhiile la o broască) în procesul de dezvoltare postembrionară;

Vacuole - cavități din citoplasma celulelor vegetale și protiste umplute cu lichid. Au forma de bule, tubuli subțiri și alta. Vacuolele se formează din prelungiri ale reticulului endoplasmatic și vezicule ale complexului Golgi ca cavități cele mai subțiri, apoi, pe măsură ce celula crește și acumularea de produse metabolice, volumul acestora crește și numărul scade. O celulă dezvoltată, formată are de obicei o singură vacuola mare, care ocupă o poziție centrală.

Vacuolele celulelor vegetale sunt umplute cu seva celulară, care este o soluție apoasă de organice (acizi malic, oxalic, citric, zaharuri, inulină, aminoacizi, proteine, taninuri, alcaloizi, glucozide) și minerale (nitrați, cloruri, fosfați) substante.

Protistii au vacuole digestive si contractile.

Funcțiile vacuolelor:

1) depozitarea nutrienților de rezervă și a recipientelor pentru excreții (în plante);

2) determinarea și menținerea presiunii osmotice în celule;

3) asigură digestia intracelulară în protisti.

Centrul celular situate de obicei in apropierea nucleului si este formata din doi centrioli situati perpendicular unul pe altul si inconjurati de o sfera radianta. Fiecare centriol este un corp cilindric gol cu ​​o lungime de 0,3-0,5 μm și o lungime de 0,15 μm, al cărui perete este format din 9 tripleți de microtubuli.

Centriolii sunt capabili de auto-asamblare și sunt organele citoplasmei care se reproduc singur.

Centrozomul este caracteristic celulelor animale, unor ciuperci, alge, mușchi și ferigi.

Funcțiile centrului celular:

1) formarea polilor de fisiune și formarea microtubulilor fusului de fisiune.

Ribozomi - organele sferice mici, de la 15 la 35 nm. Constă din două subunități mari (60S) și mici (40S). Conțin aproximativ 60% proteine ​​și 40% ARN ribozomal. Subunitățile ribozomilor se formează în nucleoli și intră în citoplasmă prin porii din învelișul nuclear, unde sunt situate fie pe membrana EPA, fie pe partea exterioară a membranei nucleare, fie liber în citoplasmă. În comparație cu mitocondriile, plastidele, celulele procariote, ribozomii din citoplasma celulelor eucariote sunt mai mari. Ele pot combina 5-70 de unități în polizomi.

Funcțiile ribozomului:

1) participarea la biosinteza proteinelor.

Cilii, flageli - excrescențe ale citoplasmei, acoperite cu o membrană elementară, sub care se află 20 de microtubuli, formând 9 perechi de-a lungul periferiei și două singure în centru. La baza cililor și flagelilor se află corpurile bazale. Flagelii au o lungime de până la 100 µm. Cilii sunt scurti - 10-20 microni - flageli. Mișcarea flagelilor este elicoidală, iar cea a cililor este ca o paletă. Datorită cililor și flagelilor, bacteriile, protistele, ciliați se mișcă, particulele sau lichidele se mișcă (cilii epiteliului ciliat al tractului respirator, oviducte), celulele germinale (spermatozoizi).

Alături de organelele descrise mai sus, celulele conțin includere - componente nepermanente ale citoplasmei, al căror conținut variază în funcție de starea funcțională a celulei. Incluziunile sunt clasificate în trofice, care sunt rezerve de nutrienți (carbohidrați - glicogen în celulele hepatice și mușchi, proteine ​​- incluziuni de gălbenuș în ouă, grași - picături de grăsime în celulele țesutului adipos subcutanat), deșeuri secretoare ale celulelor glandelor externe și secreție internă (enzime, hormoni, mucus etc.), pigmentară - conțin diverși pigmenți (melanină, lipofuscină, hemoglobină etc.) și excretorie - produse metabolice care trebuie îndepărtate din celulă (cristale de acid oxalic, oxalat de calciu, uree)


Informații similare.


Postari similare