ląstelių organelės
Organelės (organelės) yra būtinos mikrostruktūros visoms ląstelėms, atliekančioms tam tikras gyvybines funkcijas. Atskirkite membraninius ir nemembraninius organelius. Membraniniai organeliai, atskirti nuo aplinkinės hialoplazmos membranomis, apima endoplazminį tinklą, vidinį tinklinį aparatą (Golgi kompleksą), lizosomas, peroksisomas ir mitochondrijas.
Membraninių ląstelių organelės
Visos membranos organelės yra pastatytos iš elementariųjų membranų, kurių organizavimo principas panašus į citolemų struktūrą. Citofiziologiniai procesai yra susiję su nuolatiniu membranų sukibimu, susiliejimu ir atsiskyrimu, tuo tarpu galimas tik topologiškai identiškų membranų vienasluoksnių sluoksnių sukibimas ir susiejimas. Taigi, bet kurios organelės membranos išorinis sluoksnis, nukreiptas į hialoplazmą, yra identiškas vidiniam citolemos sluoksniui, o vidinis sluoksnis, nukreiptas į organelio ertmę, yra panašus į išorinį citolemos sluoksnį.
Endoplazminis tinklas (reticulum endoplasmaticum) yra a ištisinė struktūra, suformuota sistemos cisternos, vamzdeliai ir suploti maišeliai. Elektroninėse mikrografijose išskiriamas granuliuotas (šiurkštus, granuliuotas) ir negranuliuotas (lygus, agranuliuotas) endoplazminis tinklas. Išorinė granuliuoto tinklo pusė padengta ribosomomis, negranuliuotame tinkle ribosomų nėra. Granuliuotas endoplazminis tinklas sintetina (ant ribosomų) ir perneša baltymus. Negranuliuotas tinklas sintetina lipidus ir angliavandenius bei dalyvauja jų metabolizme [pvz. steroidiniai hormonai antinksčių žievėje ir sėklidžių Leydig ląstelėse (sustenocituose); glikogenas kepenų ląstelėse]. Viena iš svarbiausių endoplazminio tinklo funkcijų yra visų ląstelių organelių membraninių baltymų ir lipidų sintezė.
Vidinis tinklinis aparatas arba Golgi kompleksas (apparatus reticularis internus) – tai maišelių, pūslelių, cisternų, vamzdelių, plokštelių rinkinys, apribotas biologine membrana. Golgi komplekso elementai yra tarpusavyje sujungti siaurais kanalais. Golgi komplekso struktūrose vyksta polisacharidų, baltymų-angliavandenių kompleksų, kurie išsiskiria iš ląstelių, sintezė ir kaupimasis. Taip susidaro sekrecinės granulės. Golgi komplekso yra visose žmogaus ląstelėse, išskyrus eritrocitus ir raguotus epidermio žvynelius. Daugumoje ląstelių Golgi kompleksas yra aplink arba šalia branduolio, egzokrininėse ląstelėse – virš branduolio, ląstelės viršūninėje dalyje. Vidinis išgaubtas Golgi komplekso struktūrų paviršius nukreiptas į endoplazminį tinklą, o išorinis, įgaubtas paviršius – į citoplazmą.
Golgi komplekso membranas sudaro granuliuotas endoplazminis tinklas ir jas nešioja transportinės pūslelės. Nuo lauke Golgi kompleksas nuolat pumpuoja sekrecines pūsleles, o jo rezervuarų membranos nuolat atnaujinamos. Sekretorinės pūslelės tiekia membraninę medžiagą ląstelės membrana ir glikokaliksas. Tai užtikrina plazminės membranos atsinaujinimą.
Lizosomos (lizosomos) – tai 0,2-0,5 mikrono skersmens pūslelės, kuriose yra apie 50 rūšių įvairių hidrolizinių fermentų (proteazių, lipazių, fosfolipazių, nukleazių, glikozidazių, fosfatazių). Lizosominiai fermentai sintetinami granuliuoto endoplazminio tinklo ribosomose, iš kur transportinėmis pūslelėmis pernešami į Golgi kompleksą. Pirminės lizosomos pumpuojasi iš Golgi komplekso pūslelių. Palaikoma lizosomose rūgštinė aplinka, jo pH svyruoja nuo 3,5 iki 5,0. Lizosomų membranos yra atsparios jose esantiems fermentams ir apsaugo citoplazmą nuo jų veikimo. Pažeidus lizosomų membranos pralaidumą, suaktyvėja fermentai ir smarkiai pažeidžiama ląstelė iki jos mirties.
Antrinėse (brendusiose) lizosomose (fagolizosomose) biopolimerai suskaidomi iki monomerų. Pastarieji per lizosominę membraną pernešami į ląstelės hialoplazmą. Lizosomoje lieka nesuvirškintos medžiagos, dėl to lizosoma virsta vadinamuoju didelio elektronų tankio likutiniu kūnu.
Peroksisomos (peroksisomos) yra pūslelės, kurių skersmuo nuo 0,3 iki 1,5 mikrono. Juose yra oksidacinių fermentų, kurie skaido vandenilio peroksidą. Peroksisomos dalyvauja skaidant aminorūgštis, lipidų, įskaitant cholesterolį, purinus, metabolizmą, daugelio toksiškos medžiagos. Manoma, kad peroksisomų membranos susidaro pumpuruojant iš negranuliuoto endoplazminio tinklo, o fermentus sintetina poliribosomos.
Mitochondrijos (mitochondrijos), kurios yra „ląstelės energijos stotys“, dalyvauja ląstelių kvėpavimo procesuose ir energijos pavertimo formomis, kurias gali naudoti ląstelė. Pagrindinė jų funkcija yra oksidacija organinės medžiagos ir adenozino trifosfato (ATP) sintezė. Mitochondrijos yra suapvalintos, pailgos arba lazdelės formos 0,5–1,0 µm ilgio ir 0,2–1,0 µm pločio. Mitochondrijų skaičius, dydis ir išsidėstymas priklauso nuo ląstelės funkcijos, jos energijos poreikių. Daug didelių mitochondrijų kardiomiocituose, diafragmos raumenų skaidulose. Jie išsidėstę grupėmis tarp miofibrilių, apsupti glikogeno granulių ir negranuliuoto endoplazminio tinklo elementų. Mitochondrijos yra dvigubos membranos organelės (kiekviena apie 7 nm storio). Tarp išorinės ir vidinės mitochondrijų membranos yra 10-20 nm pločio tarpmembraninė erdvė. Vidinė membrana sudaro daugybę raukšlių arba cristae. Paprastai cristae yra orientuotos per ilgąją mitochondrijų ašį ir nepasiekia priešingos mitochondrijų membranos pusės. Cristae dėka vidinės membranos plotas smarkiai padidėja. Taigi vienos hepatocitų mitochondrijos krištolo paviršius yra apie 16 μm. Mitochondrijos viduje, tarp kriaušių, yra smulkiagrūdė matrica, kurioje matomos maždaug 15 nm skersmens granulės (mitochondrijų ribosomos) ir ploni siūlai, kurios yra dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) molekulės.
Prieš ATP sintezę mitochondrijose vyksta pradiniai etapai atsirandantis hialoplazmoje. Jame (nesant deguonies) cukrus oksiduojasi į piruvatą (piruvo rūgštį). Tuo pačiu metu sintetinamas nedidelis ATP kiekis. Pagrindinė ATP sintezė vyksta ant kristų membranų mitochondrijose, dalyvaujant deguoniui (aerobinė oksidacija) ir matricoje esantiems fermentams. Dėl šios oksidacijos susidaro energija ląstelės funkcijoms, taip pat išsiskiria anglies dioksidas (CO 2) ir vanduo (H 2 O). Mitochondrijose informacinių, transportinių ir ribosominių nukleino rūgščių (RNR) molekulės sintetinamos ant jų pačių DNR molekulių.
Mitochondrijų matricoje taip pat yra iki 15 nm dydžio ribosomų. Tačiau mitochondrijų nukleorūgštys ir ribosomos skiriasi nuo panašių struktūrų tam tikroje ląstelėje. Taigi, mitochondrijos turi savo sistemą, reikalingą baltymų sintezei ir savaiminiam dauginimuisi. Mitochondrijų skaičiaus padidėjimas ląstelėje atsiranda dalijant ją į smulkesnes dalis, kurios auga, didėja ir vėl sugeba dalytis.
6 paskaita. Vieno membranos organelės
Organelės- nuolatinės, būtinai esančios ląstelių struktūros, kurios atlieka specifines funkcijas ir turi tam tikrą struktūrą. Priklausomai nuo struktūros, organelės gali būti suskirstytos į dvi grupes – membranines, kurios būtinai apima membranas, ir nemembranines. Savo ruožtu membranos organelės gali būti vienmembranės – jei jas sudaro viena membrana ir dvimembranos – jei organelių apvalkalas susideda iš dviejų membranų.
Organelės
http://pandia.ru/text/78/152/images/image002_207.gif" width="134" height="26">
Membrana Ne membrana
http://pandia.ru/text/78/152/images/image006_130.gif" width="146 height=26" height="26">Viena membrana Dvi membrana
Apsvarstykite vienos membranos organelių struktūrą ir funkcijas.
Endoplazminis tinklas (ER), endoplazminis tinklas (EPR)- vienas membraninis organoidas. Tai membranų sistema, formuojanti rezervuarus ir kanalus, sujungtus tarpusavyje ir ribojančius vieną vidinę erdvę – EPS ertmes. Viena vertus, membranos yra sujungtos su citoplazmine membrana, kita vertus, su išorine branduolio membrana. Yra trys EPS tipai: grubus (granuliuotas), kurio paviršiuje yra ribosomų ir kuris yra vienas su kitu sujungtų suplotų maišelių rinkinys; lygus (agranuliuotas), turi vamzdinę struktūrą, kurios membranos neturi ribosomų; Ir tarpinis jungiantis grubus ir lygus EPS.
ER yra atsakingas už medžiagų transportavimą, sudaro skyrius („skyrius“), kuriuose vyksta įvairios reakcijos. Lygioje ER vyksta angliavandenių ir lipidų sintezė, grubioje ER vyksta baltymų sintezė. ER kanalais baltymų molekulės pernešamos į Golgi kompleksą, atskirtos nuo ER membraninių pūslelių pavidalu su organinėmis molekulėmis, kurios susilieja su Golgi kompleksu.
Goldžio kompleksas, Golgi kompleksas- vienos membranos organelės. Tai suplotų „cisternų“ su išsiplėtusiais kraštais krūva, su kuria sujungta mažų vienamembranių pūslelių (Golgi pūslelių) sistema.
Golgi pūslelės daugiausia susitelkusios greta ER esančioje pusėje ir kaminų periferijoje. Manoma, kad jie perneša baltymus ir lipidus į Golgi aparatą, kurio molekulės, judančios iš rezervuaro į baką, chemiškai modifikuojamos. Svarbiausia Golgi komplekso funkcija yra įvairių paslapčių (fermentų, hormonų) pašalinimas iš ląstelės, todėl jis gerai išvystytas sekrecinėse ląstelėse - ląstelės „eksporto sistema“..
Golgi aparatas turi dvi skirtingas puses: formuojantis (proksimalinis,cis-stulpas) nukreiptas į EPS, nes būtent iš ten patenka mažos pūslelės, pernešančios baltymus ir lipidus į Golgi aparatą ir subrendęs (distalinis,vert-stulpas), iš kurios nuolat išsišakoja pūslelės, pernešančios baltymus ir lipidus į skirtingus ląstelės skyrius arba už jos ribų.
Kiekvienas Golgi komplekso kaminas paprastai susideda iš keturių iki šešių „cisternų“, yra struktūrinis ir funkcinis Golgi aparato vienetas ir vadinamas diktiozomas. Diktiosomų skaičius ląstelėje svyruoja nuo vieno iki kelių šimtų. Augalų ląstelėse išskiriamos diktiosomos. Golgi aparatas paprastai yra šalia ląstelės branduolys(gyvūnų ląstelėse dažnai šalia ląstelės centro).
Išorinė Golgi aparato dalis nuolat sunaudojama dėl burbuliukų raištelių, o vidinė dalis palaipsniui formuojasi dėl EPR veiklos.
Golgi komplekso funkcijos: baltymų, lipidų, angliavandenių kaupimasis; įeinančių organinių medžiagų modifikavimas ir pakavimas į membranines pūsleles (pūsleles); baltymų, lipidų, angliavandenių sekrecija; mokymosi vieta lizosomos. sekrecijos funkcija yra svarbiausias, todėl sekrecinėse ląstelėse gerai išvystytas Golgi aparatas.
Lizosomos- vienos membranos organelės. Tai maži burbuliukai (skersmuo nuo 0,5 iki 2 mikronų), kuriuose yra hidrolizinių fermentų rinkinys. Fermentai sintetinami grubioje ER, perkeliami į Golgi aparatą, kur modifikuojami ir supakuojami į lizosomų membranines pūsleles. Lizosomoje gali būti nuo 20 iki 60 Įvairios rūšys hidroliziniai fermentai. Medžiagų skaidymas fermentais vadinamas lizės.
Išskirti pirminis Ir antrinės lizosomos. Pirminės lizosomos vadinamos lizosomomis, atsirandančiomis iš Golgi aparato. Antrinės lizosomos vadinamos lizosomomis, susidarančiomis susiliejus pirminėms lizosomoms su endocitinėmis vakuolėmis. Tokiu atveju jie virškina medžiagas, kurios fagocitozės arba pinocitozės būdu patenka į ląstelę, todėl gali būti vadinamos virškinimo vakuolės.
Autofagija- ląstelei nereikalingų struktūrų naikinimo procesas. Pirma, sunaikinama struktūra yra apsupta viena membrana, tada susidariusi membraninė pūslelė susilieja su pirmine lizosoma, dėl to taip pat susidaro antrinė lizosoma - autofaginis vakuolė, kurioje ši struktūra virškinama. Virškinimo produktus absorbuoja ląstelės citoplazma, tačiau dalis medžiagos lieka nesuvirškinta. Antrinė lizosoma, kurioje yra ši nesuvirškinta medžiaga, vadinama likutinis kūnas. Egzocitozės būdu iš ląstelės pašalinamos nesuvirškintos dalelės.Autolizė- ląstelės savaiminis sunaikinimas, atsirandantis dėl lizosomų turinio išsiskyrimo. Įprastai autolizė vyksta metamorfozių metu (nykstant varlės buožgalvio uodegai), gimdos involiucijai po gimdymo, audinių nekrozės židiniuose.
Lizosomų funkcijos. Taigi lizosomos yra atsakingos už organinių medžiagų makromolekulių sunaikinimą ląstelėse - " Virškinimo sistema» ląstelėms ir nereikalingų ląstelinių ir neląstelinių struktūrų sunaikinimui.
Peroksisomos- organelės, panašios į lizosomas, pūslelės, kurių skersmuo iki 1,5 μm su vienalyte matrica, kurioje yra apie 50 fermentų. Svarbiausi fermentai yra oksidazės, katalizuojantis dviejų vandenilio atomų perkėlimą iš organinių molekulių (amino rūgščių, angliavandenių, riebalų rūgštys) tiesiai į deguonį, todėl susidaro vandenilio peroksidas, ląstelei pavojingas oksidatorius:
AN2 + O2 → A + H2O2
Gautas vandenilio peroksidas katalazė panaudojimas įvairių substratų oksidacijai: H2O2 + AH2 → A + 2H2O. Kepenų ląstelėse peroksisomos yra didelės ir daug, katalazė oksiduojasi etanolisį acetaldehidą. Kitur ląstelės vietoje susidaręs H2O2 ir H2O2 perteklius taip pat sunaikinamas katalazės (2H2O2 → 2H2O + O2) . Kartu su mitochondrijomis peroksisomos aktyviai naudoja deguonį kaip oksidatorių. Yra hipotezė, kad peroksisomos yra senovės organelės, atsiradusios prieš mitochondrijas: kai atmosferoje atsirado deguonies, kuris yra toksiškas daugumai ląstelių, peroksisomos sumažino jo koncentraciją ląstelėse, kartu panaudodamos jį oksidacinėms reakcijoms.
Susidaro peroksisomos pumpuriuojantis iš anksčiau egzistavusių, t.y., priklauso savaime besidauginančioms organelėms, nepaisant to, kad jose nėra DNR. Jie auga dėl juose esančių fermentų, peroksisomų fermentai susidaro ant grubios EPS ir hialoplazmoje. Didelėse peroksisomose aptinkama tanki šerdis - nukleoidas atitinkantį fermento kondensacijos plotą.
Vakuolės- vienos membranos organelės. Vakuolės yra „konteineriai“, užpildyti vandeniniai tirpalai ekologiškas ir neorganinių medžiagų. ER ir Golgi aparatas dalyvauja formuojant vakuoles.
Jaunas augalų ląstelės yra daug mažų vakuolių, kurios, ląstelėms augant ir diferencijuojantis, susilieja viena su kita ir sudaro vieną didelę centrinė vakuolė. centrinė vakuolė gali užimti iki 95% subrendusios ląstelės tūrio, branduolys ir organelės yra nustumiami į ląstelės membrana. Membrana, kuri supa augalo vakuolę, vadinama tonoplastas. Skystis, užpildantis augalo vakuolę, vadinamas ląstelių sultys. Į ląstelių sulčių sudėtį įeina vandenyje tirpios organinės ir neorganinės druskos, monosacharidai, disacharidai, aminorūgštys, galutiniai arba toksiški medžiagų apykaitos produktai (glikozidai, alkaloidai), kai kurie pigmentai (antocianinai). Iš organinių medžiagų dažniau kaupiami cukrūs ir baltymai. Cukrus - dažniau tirpalų pavidalu, baltymai būna EPR pūslelių ir Golgi aparato pavidalu, po to vakuolės dehidratuojamos ir virsta aleurono grūdeliai.
Gyvūnų ląstelėse yra mažų virškinimo ir autofaginės vakuolės priklausantis antrinių lizosomų grupei ir turintis hidrolizinių fermentų. Vienaląsčiai gyvūnai turi daugiau susitraukiančios vakuolės , atlieka osmoreguliacijos ir išskyrimo funkciją.
Funkcijos. Augalų vakuolės yra atsakingos už vandens kaupimąsi ir turgoro slėgio palaikymą, vandenyje tirpių metabolitų kaupimąsi – atsargines maistinių medžiagų Ir mineralinės druskos, spalvina gėles ir vaisius ir taip pritraukia apdulkintojus bei sėklų platintojus. Virškinimo ir autofaginės vakuolės – sunaikina organines makromolekules; susitraukiančios vakuolės reguliuoja ląstelės osmosinį slėgį ir pašalina iš ląstelės nereikalingas medžiagas.
Endoplazminis tinklas, Golgi aparatas, lizosomos, peroksisomos ir vakuolės sudaro vieną vakuolinį ląstelės tinklą, kurio atskiri elementai gali transformuotis vienas į kitą.
|
Aksonemą sudaro 9 periferinės mikrovamzdelių poros ir viena centrinė pora, ji primena dviračio ratą: ašis yra mikrovamzdelių pora, stipinai yra specialūs baltymai, jungiantys centrinę mikrovamzdelių porą su periferinėmis poromis, ir susidaro ratlankis. 9 poromis mikrotubulių. Cilia turi ląstelių kvėpavimo takųžmogus, epitelis kiaušintakiai. Žmogaus vėliavėlės yra tik vyriškose lytinėse ląstelėse – spermatozoiduose. Prokariotuose žvynelių struktūra yra skirtinga, jie nėra apsupti membrana.
Daugelio ląstelių paviršiuje gali būti plonų išsikišimų - mikrovileliai padidinti paviršių (ląsteles plonoji žarna, susisukę inkstų kanalėliai). Skirtingai nuo blakstienų, jie negali judėti, jiems trūksta aksoneminių mikrotubulių po membrana.
Pagrindiniai terminai ir sąvokos
1. Granuliuotas, lygus, tarpinis EPS. 2. Golgi komplekso cis-, transpoliai. 3. Diktiosomas. 4. Pirminės, antrinės lizosomos. 5. Autofaginės vakuolės, autolizė. 6. Peroksisomos nukleoidas. 7. Tonoplastas. 8. Ląstelės vakuolinis tinklas. 9. Aleurono grūdeliai. 10. Aksonema.
Esminiai peržiūros klausimai
1. EPR charakteristikos.
2. Golgi komplekso sandara ir funkcijos.
3. Lizosomų apibūdinimas.
4. Peroksisomų struktūra, funkcijos ir susidarymas.
5. Vakuolių tipai ir jų funkcijos.
6. Eukariotų žvynelių ir blakstienų sandara.
7. Skirtumas tarp blakstienų ir mikrovilliukų.
6 paskaita. Vieno membranos organelės
Organelės- nuolatinės, būtinai esančios ląstelių struktūros, kurios atlieka specifines funkcijas ir turi tam tikrą struktūrą. Priklausomai nuo struktūros, organelės gali būti suskirstytos į dvi grupes – membranines, kurios būtinai apima membranas, ir nemembranines. Savo ruožtu membranos organelės gali būti vienmembranės – jei jas sudaro viena membrana ir dvimembranos – jei organelių apvalkalas susideda iš dviejų membranų.Organelės
Membrana Ne membrana
Viena membrana Dviguba membrana 
Ryžiai. . Eukariotinės ląstelės sandaros schema
1 - pinocitinis kanalėlis; 2 - tarpląstelinis tarpas; 3 - grubus EPS; 4 - plazmolema; 5 - mitochondrija; 6 - bazinė membrana; 7 - lizosoma; 8 - ląstelės centro centrioliai; 9 - Golgi kompleksas; 10 - branduolinės sultys, karioplazma su chromatinu; 11 - branduolys; 12 - branduolinis apvalkalas; 13 - ribosomos; 14 - sklandžiai ER kanalėliai; 15 - mikrovileliai.
Apsvarstykite vienos membranos organelių struktūrą ir funkcijas. Endoplazminis tinklas (ER), endoplazminis tinklas (EPR)- vienos membranos organelės. Tai membranų sistema, formuojanti rezervuarus ir kanalus, sujungtus tarpusavyje ir ribojančius vieną vidinę erdvę – EPS ertmes. Viena vertus, membranos yra sujungtos su citoplazmine membrana, kita vertus, su išorine branduolio membrana. Yra trys EPS tipai: grubus (granuliuotas), kurio paviršiuje yra ribosomų ir kuris yra vienas su kitu sujungtų suplotų maišelių rinkinys; lygus (agranuliuotas), turi vamzdinę struktūrą, kurios membranos neturi ribosomų; Ir tarpinis jungiantis grubų ir lygų EPS.EPS atsakingas už medžiagų pernešimą, sudaro skyrius ("skyrius"), kuriuose vyksta įvairios reakcijos. Lygioje ER vyksta angliavandenių ir lipidų sintezė, grubioje ER vyksta baltymų sintezė. ER kanalais baltymų molekulės pernešamos į Golgi kompleksą, atskirtos nuo ER membraninių pūslelių pavidalu su organinėmis molekulėmis, kurios susilieja su Golgi kompleksu. Goldžio kompleksas, Golgi kompleksas- vienos membranos organelės. Tai suplotų „cisternų“ rietuvė išsiplėtusiais kraštais, su kuriomis jungiasi mažų vienamembranių pūslelių (Golgi pūslelių) sistema.Golgi pūslelės daugiausia susitelkusios šone, esančiame prie EPR, ir išilgai rietuvių periferijos. Manoma, kad jie perneša baltymus ir lipidus į Golgi aparatą, kurio molekulės, judančios iš rezervuaro į baką, chemiškai modifikuojamos. Svarbiausia Golgi komplekso funkcija yra įvairių paslapčių (fermentų, hormonų) pašalinimas iš ląstelės, todėl jis gerai išvystytas sekrecinėse ląstelėse - ląstelės „eksporto sistema“..Golgi aparatas turi dvi skirtingas puses: formuojantis (proksimalinis,cis-stulpas) nukreiptas į EPS, nes būtent iš ten patenka mažos pūslelės, pernešančios baltymus ir lipidus į Golgi aparatą ir subrendęs (distalinis,vert-stulpas), iš kurios nuolat pumpuoja pūslelės, pernešančios baltymus ir lipidus į skirtingus ląstelės skyrius arba už jos ribų.Kiekvienas Golgi komplekso kaminas dažniausiai susideda iš keturių šešių „cisternų“, yra struktūrinis ir funkcinis Golgi aparato vienetas ir vadinamas diktiozomas. Diktiosomų skaičius ląstelėje svyruoja nuo vieno iki kelių šimtų. Augalų ląstelėse išskiriamos diktiosomos. Golgi aparatas dažniausiai yra šalia ląstelės branduolio (gyvūnų ląstelėse dažnai šalia ląstelės centro).Išorinė Golgi aparato dalis nuolat sunaudojama dėl burbuliukų surišimo, o vidinė dalis palaipsniui formuojasi dėl EPR veikla.
Ryžiai. Golgi kompleksas
Golgi komplekso funkcijos: baltymų, lipidų, angliavandenių kaupimasis; įeinančių organinių medžiagų modifikavimas ir pakavimas į membranines pūsleles (pūsleles); baltymų, lipidų, angliavandenių sekrecija; mokymosi vieta lizosomos. Sekrecinė funkcija yra pati svarbiausia, todėl sekrecinėse ląstelėse gerai išvystytas Golgi aparatas. Lizosomos- vienos membranos organelės. Tai maži burbuliukai (skersmuo nuo 0,5 iki 2 mikronų), kuriuose yra hidrolizinių fermentų rinkinys. Fermentai sintetinami grubioje ER, perkeliami į Golgi aparatą, kur modifikuojami ir supakuojami į lizosomų membranines pūsleles. Lizosomoje gali būti nuo 20 iki 60 skirtingų hidrolizinių fermentų tipų. Medžiagų skaidymas fermentais vadinamas lizės.Išskirti pirminis Ir antrinės lizosomos. Pirminės lizosomos vadinamos lizosomomis, atsirandančiomis iš Golgi aparato. Antrinės lizosomos vadinamos lizosomomis, susidarančiomis susiliejus pirminėms lizosomoms su endocitinėmis vakuolėmis. Tokiu atveju jie virškina medžiagas, kurios fagocitozės arba pinocitozės būdu patenka į ląstelę, todėl gali būti vadinamos virškinimo vakuolės.A
Ryžiai. Lizosomų susidarymas
Autofagija yra nereikalingų ląstelių struktūrų sunaikinimo procesas. Pirma, sunaikinama struktūra yra apsupta viena membrana, tada susidariusi membraninė pūslelė susilieja su pirmine lizosoma, dėl to taip pat susidaro antrinė lizosoma - autofaginis vakuolė, kurioje ši struktūra suvirškinama.P
Ryžiai. . Egzocitinių pūslelių (A), virškinimo vakuolių (B) ir autofaginių vakuolių (C) susidarymas.
Virškinimo produktus pasisavina ląstelės citoplazma, tačiau dalis medžiagos lieka nesuvirškinta. Antrinė lizosoma, kurioje yra ši nesuvirškinta medžiaga, vadinama likutinis kūnas. Egzocitozės būdu iš ląstelės pašalinamos nesuvirškintos dalelės. Autolizė- ląstelės savaiminis sunaikinimas, atsirandantis dėl lizosomų turinio išsiskyrimo. Įprastai autolizė vyksta metamorfozių metu (nykstant varlės buožgalvio uodegai), gimdos involiucijai po gimdymo, audinių nekrozės židiniuose. Lizosomų funkcijos. Taigi, lizosomos yra atsakingos už organinių medžiagų makromolekulių – ląstelės „virškinimo sistemos“ – intraląstelinį naikinimą bei nereikalingų ląstelinių ir neląstelinių struktūrų sunaikinimą.
Ryžiai. . Peroksisomas.
Centre yra nukleoidas.
Peroksisomos- organelės, panašios į lizosomas, pūslelės, kurių skersmuo iki 1,5 μm su vienalyte matrica, kurioje yra apie 50 fermentų. Svarbiausi fermentai yra oksidazės, katalizuojantis dviejų vandenilio atomų perkėlimą iš organinių molekulių (amino rūgščių, angliavandenių, riebalų rūgščių) tiesiai į deguonį, susidarant vandenilio peroksidui, pavojingam ląstelei oksiduojančiam agentui:
AN 2 + O 2 → A + H 2 O 2
Gautas vandenilio peroksidas katalazė panaudojimas įvairių substratų oksidacijai: H 2 O 2 + AN 2 → A + 2H 2 O. Kepenų ląstelėse peroksisomos yra didelės ir daugelis jų katalazė oksiduoja etilo alkoholį iki acetaldehido. H 2 O 2 ir H 2 O 2 perteklių, susidarantį kitose ląstelės vietose, taip pat sunaikina katalazė (2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2) . Kartu su mitochondrijomis peroksisomos aktyviai naudoja deguonį kaip oksidatorių. Egzistuoja hipotezė, pagal kurią peroksisomos yra senovinės organelės, atsiradusios prieš mitochondrijas: atmosferoje atsiradus deguoniui, toksiškam daugumai ląstelių, peroksisomos sumažino jo koncentraciją ląstelėse, kartu panaudodamos jį oksidacinėms reakcijoms.Susidaro peroksisomos. pumpuriuojantis iš anksčiau buvusių, t.y. yra savaime besidauginančios organelės, nepaisant to, kad jose nėra DNR. Jie auga dėl juose esančių fermentų, peroksisomų fermentai susidaro ant grubios EPS ir hialoplazmoje. Didelėse peroksisomose aptinkama tanki šerdis - nukleoidas atitinkantį fermento kondensacijos plotą. Vakuolės- vienos membranos organelės. Vakuolės – tai „cisternos“, užpildytos vandeniniais organinių ir neorganinių medžiagų tirpalais. EPS ir Golgi aparatas dalyvauja formuojant vakuoles.Jaunų augalų ląstelėse yra daug mažų vakuolių, kurios vėliau, ląstelėms augant ir diferencijuojantis, susilieja viena su kita ir sudaro vieną didelę centrinė vakuolė. Centrinė vakuolė gali užimti iki 95% subrendusios ląstelės tūrio, o branduolys ir organelės yra nustumti atgal į ląstelės membraną. Membrana, kuri supa augalo vakuolę, vadinama tonoplastas. Skystis, užpildantis augalo vakuolę, vadinamas ląstelių sultys. Į ląstelių sulčių sudėtį įeina vandenyje tirpios organinės ir neorganinės druskos, monosacharidai, disacharidai, aminorūgštys, galutiniai arba toksiški medžiagų apykaitos produktai (glikozidai, alkaloidai), kai kurie pigmentai (antocianinai). Iš organinių medžiagų dažniau kaupiami cukrūs ir baltymai. Cukrus - dažniau tirpalų pavidalu, baltymai būna EPR pūslelių ir Golgi aparato pavidalu, po to vakuolės dehidratuojamos ir virsta aleurono grūdeliai.Gyvūnų ląstelėse yra mažų virškinimo ir autofaginės vakuolės priklausantis antrinių lizosomų grupei ir turintis hidrolizinių fermentų. Vienaląsčiai gyvūnai turi daugiau susitraukiančios vakuolės, atlieka osmoreguliacijos ir išskyrimo funkciją. Funkcijos. Augalų vakuolės yra atsakingos už vandens kaupimąsi ir turgorinio slėgio palaikymą, vandenyje tirpių metabolitų – rezervinių maistinių medžiagų ir mineralinių druskų – kaupimąsi, žiedų ir vaisių dažymą, taip pritraukiant apdulkintojus ir sėklų platintojus. Virškinimo ir autofaginės vakuolės – sunaikina organines makromolekules; susitraukiančios vakuolės reguliuoja ląstelės osmosinį slėgį ir pašalina iš ląstelės nereikalingas medžiagas Endoplazminis tinklas, Golgi aparatas, lizosomos, peroksisomos ir vakuolės formavienas vakuolinis ląstelės tinklas, kurio atskiri elementai gali transformuotis vienas į kitą. R
Ryžiai. Eukariotų žvynelių ir blakstienų struktūra
Jesnica ir flagella. Šios organelės dalyvauja judėjimo procesuose ir sudaro mikrotubulių, vadinamų, karkasą aksonema apsuptas plazmlemos. Blakstienos ilgis siekia iki 10 mikronų, žvyneliai skiriasi tik dydžiu ir jų ilgis siekia 70 mikronų. Blakstienų ir žvynelių apačioje yra bazinis kūnas, kuriame yra 9 mikrovamzdelių tripletai.Aksonemą sudaro 9 periferinės mikrovamzdelių poros ir viena centrinė pora, ji primena dviračio ratą: ašis yra mikrovamzdelių pora, stipinai yra specialūs baltymai, jungiantys centrinę porą mikrovamzdeliai su periferinėmis poromis, o apvadą sudaro 9 poros mikrovamzdelių. Blakstienos turi žmogaus kvėpavimo takų ląsteles, kiaušintakių epitelį. Žmogaus vėliavėlės yra tik vyriškose lytinėse ląstelėse – spermatozoiduose. Prokariotuose žvynelių sandara yra skirtinga, ir jie nėra apsupti membrana.Daugelio ląstelių paviršiuje gali būti plonų išsikišimų - mikrovileliai padidinti paviršių (plonosios žarnos ląsteles, vingiuotus inkstų kanalėlius). Skirtingai nuo blakstienų, jie negali judėti, jiems trūksta aksoneminių mikrotubulių po membrana. Pagrindiniai terminai ir sąvokos 1. Granuliuotas, lygus, tarpinis EPS. 2. Golgi komplekso cis-, transpoliai. 3. Diktiosomas. 4. Pirminės, antrinės lizosomos. 5. Autofaginės vakuolės, autolizė. 6. Peroksisomos nukleoidas. 7. Tonoplastas. 8. Ląstelės vakuolinis tinklas. 9. Aleurono grūdeliai. 10. Aksonema. Esminiai peržiūros klausimai
EPR charakteristikos.
Paaiškinimas.
Ląstelių membrana: selektyvus pralaidumas; aktyvus transportas; gebėjimas fagocituoti. Ląstelės sienelė: ląstelės formos išlaikymas; suteikia ląstelei standumo.
Išorinė ląstelės membrana arba plazmolema. Jis atskiria ląstelę nuo išorinė aplinka, dažnai kartu su ląstelės sienele. Tačiau tik prokariotai, augalai ir grybai turi ląstelių sienelę, o gyvūnai neturi. O membrana visada yra. Ląstelės membranos storis yra 5–7 nm. Membrana yra apvalkalas, turintis labai puikių savybių. Ji neturi nuolatinė forma, o jos ribojama erdvė yra pastovaus tūrio ir, paprastai kalbant, yra skysta, nors ir klampi. Fosfolipidai išsirikiuoja į du sluoksnius – uodegos į vidų, galvos į išorę. Tai vadinama lipidų dvigubu sluoksniu. Jų uodegos sudaro tą pačią su vandeniu nesimaišančią fazę – hidrofobinę plėvelę, o jų galvos orientuotos į vandens aplinka ląstelės išorėje ir viduje.
Vandens aplinkoje fosfolipidai visada yra išsidėstę dvisluoksnio sluoksnio pavidalu ir sudaro pūsleles. Ši savybė užtikrina ląstelės membranos uždarymą: jei pažeidžiamas jos vientisumas, ji nedelsiant atkuriama. Taip pat yra membraninių baltymų, kurie skirstomi į periferinius (silpnai susijusius su membrana) ir integralinius (lokalizuojamus lipidų dvisluoksnyje).
Galimas aktyvus ir pasyvus pernešimas (difuzija) per membraną.
Plazlema yra labai sudėtingas apvalkalas. Jis gali pakeisti formą ir paviršiaus plotą. Dėl įvairių baltymų jis gali praleisti arba nepraleisti įvairių medžiagų rinkinių. Bet tai yra pusiau skystas ir neišvengiamai labai gležnas apvalkalas, kuris vargu ar gali užkirsti kelią ląstelei nuo rimtų mechaniniai pažeidimai. Todėl daugelyje organizmų ląstelė taip pat yra apsupta ląstelės sienelės. Tai standus mažas arba visiškai neišsiplečiantis darinys, esantis ląstelės išorėje. Paprastai jis vienu ar kitu laipsniu išlaiko savo formą, yra elastingas ir tvirtas, kai kuriais atvejais labai tvirtas ir nemažo storio. Jį sudaro ląstelės viduje gaminamos medžiagos, kurias ji išskiria į išorę ir ten sukietėja. Dažniausiai ląstelės sienelės pagrindą sudaro polisacharidai. Bet kartais dauguma sienas vaizduoja kitos kietos organinės medžiagos.
Ląstelės sienelė yra išorinė ląstelės sienelė citoplazminė membrana ir atliekantys konstrukcines, apsaugines ir transportines funkcijas. Aptinkama daugumoje bakterijų, archėjų, grybų ir augalų. Gyvūnai ir daugelis pirmuonių neturi ląstelės sienelės.
Skirtingai nuo plazmalemos, ląstelės sienelė yra nepralaidi daugumai medžiagų. Todėl tam tikrose vietose, patogiose tam tikrai ląstelei ląstelių sienelės yra poros. Per poras praeina citoplazminiai tilteliai, jungiantys augalų ląsteles tarpusavyje – plazmodesmata.
Šaltinis. Bendrosios biologijos paskaitų kursas. O.E. Kosterinas. http://pisum.bionet.nsc.ru/kosterin/lectures/index.htm
Atsakymas: 11221.
Ląstelės membraninės organelės.
Baigė 10 „δ“ klasės mokinys
Gurova Valerija
Vadovas: Sorokinas Vladimiras Anatoljevičius
Įvadas……………………………………………………3
1 skyrius
2 skyrius. Plastidės 3 skyrius. Mitochondrijos
4 skyrius. Endoplazminis tinklas.
5 skyrius
6 skyrius
7 skyrius
Išvada
Bibliografija
Įvadas
Mano darbas skirtas ląstelių membranų organoidų tyrimui: atskleisti jų reikšmes, struktūrą ir funkcijas. Pasirinkta tema aktuali mūsų laikais, nes yra neatsiejama biologijos dalis. Tyrimų objektai yra kai kurie iš esminiai elementai organizmai, kurie atlieka gyvybines funkcijas visoms gyvoms būtybėms.
Tikslas: ištirti ląstelės membraninius organelius, paaiškinti jų sandarą ir funkcijas, išsiaiškinti, kokį vaidmenį jos vaidina kiekvienos ląstelės ir viso organizmo gyvenime.
Užduotys:
1) Paaiškinkite, kas yra ląstelės membranos organelės ir ką jos apima.
2) kalbėti apie ląstelės membraninių organelių sandarą
3) nustatyti jų reikšmes ir funkcijas Darbą sudaro: įvadas, septyni skyriai, išvados ir literatūros sąrašas.
1 skyrius. Kas yra membraninių ląstelių organelės.
Organelės yra nuolatinės tarpląstelinės struktūros, kurios turi specifinę struktūrą ir atlieka atitinkamas funkcijas. Visos ląstelių organelės skirstomos į dvi grupes: membranines ir nemembranines. Membraniniai organeliai skirstomi į dvimembranes ir vienamembranes. Dviejų membranų komponentai yra plastidai, mitochondrijos. Vienos membranos organelės apima vakuolinės sistemos organelius – endoplazminį tinklą, Golgi kompleksą, lizosomas, augalų grybelių ląstelių vakuoles, pulsuojančias vakuoles ir kt. Nemembraniniai organoidai apima ribosomas ir ląstelių centras, nuolat esančios ląstelėje, taip pat citoskeletas ir judėjimo organelės. Citoskeleto (nuolatinio ląstelės komponento) elementų sunkumas gali labai pasikeisti ląstelės ciklo metu – nuo visiško vieno komponento išnykimo (pavyzdžiui, citoplazminių kanalėlių ląstelių dalijimosi metu) iki naujų struktūrų atsiradimo (skilimo). suklys).
Bendra membraninių organelių savybė yra ta, kad jos visos yra sudarytos iš lipoproteinų plėvelių ( biologinės membranos), užsidaro taip, kad susidarytų uždaros ertmės arba skyriai. Šių skyrių vidinis turinys visada skiriasi nuo hialoplazmos.Dviejų membranų organelės.
2 skyrius. Plastidai
Dviejų membranų organelės apima plastidus ir mitochondrijas. Plastidės yra būdingos autotrofinių eukariotinių organizmų ląstelių organelės. Jų spalva, forma ir dydis yra labai įvairūs. Yra chloroplastų, chromoplastų ir leukoplastų.
Chloroplastai turi žalią spalvą dėl pagrindinio pigmento - chlorofilo. Chloroplastuose yra ir pagalbinių pigmentų – karotinoidų (oranžinių). Chloroplastai yra ovalūs lęšiniai kūnai, kurių matmenys (5–10) x (2–4) mikronai. Vienoje lapų ląstelėje gali būti 15-20 ir daugiau chloroplastų, o kai kuriuose dumbliuose tik 1-2 milžiniški įvairių formų chloroplastai.
Chloroplastus riboja dvi membranos – išorinė ir vidinė. Išorinė membrana riboja skystą vidinę homogeninę chloroplasto aplinką – stromą (matricą). Stromoje yra baltymų, lipidų, DNR (apvalioji molekulė), RNR, ribosomų ir rezervinių medžiagų (lipidų, krakmolo ir baltymų grūdelių), taip pat fermentų, dalyvaujančių anglies dioksido fiksavime....