Preberite informacije .

Celica - kompleksen sistem, sestavljen iz treh strukturnih in funkcionalnih podsistemov površinskega aparata, citoplazme z organeli in jedra.

prokariontov(pre-nuclear) – celice, ki za razliko od evkariontov nimajo formaliziranega celičnega jedra in drugih notranjih membranskih organelov.

evkariontov(jedrske) - celice, ki imajo za razliko od prokariotov oblikovano celično jedro, omejeno od citoplazme z jedrsko membrano.

Primerjalne značilnosti zgradbe prokariontske in evkariontske celice

Struktura	evkariontske celice	prokariontske celice
	Obstajajo rastline, glive; odsoten pri živalih pri živalih. Sestavljen iz celuloze (v rastlinah) ali hitina (v glivah)	Jejte. Sestavljen iz polimernih beljakovinsko-ogljikovih hidratnih molekul

	Je in je obdan z membrano	Jedrsko področje; brez jedrske membrane

		prstan; praktično ne vsebuje beljakovin. Transkripcija in translacija potekata v citoplazmi

		Da, vendar so manjši



	Večina celic ima
	Imajo ga vsi organizmi razen višje rastline	Nekatere bakterije imajo
	najdemo v rastlinskih celicah	št. Fotosinteza zelene in vijolične barve poteka v baktrioklorofilih (pigmentih)

Slika	evkariontske celice	prokariontska celica

celične stene- togo lupino celice, ki se nahaja zunaj citoplazemske membrane in opravlja strukturne, zaščitne in transportne funkcije. Najdemo ga v večini bakterij, arhej, gliv in rastlin. Živalske celice in številne praživali nimajo celične stene.

Plazma(celično) membrana- površinska, periferna struktura, ki obdaja protoplazmo rastlinskih in živalskih celic.

Jedro - obvezni del celice v mnogih enoceličnih in vseh večcelični organizmi.

Izraz "jedro" (lat. Nucleus) je prvi uporabil R. Brown leta 1833, ko je opisal sferične strukture, ki jih je opazil v rastlinskih celicah.

citoplazma- ekstranuklearni del celice, ki vsebuje organele. Omejeno od okolju plazemska membrana.

kromosomi - strukturni elementi jedro celice, ki vsebuje DNK, ki vsebuje dedno informacijo organizma.

Endoplazemski retikulum(EPS) - celični organoid; sistem tubulov, veziklov in "cistern", omejenih z membranami.

Nahaja se v citoplazmi celice. Sodeluje pri presnovni procesi, ki zagotavljajo transport snovi iz okolja v citoplazmo in med posameznimi znotrajceličnimi strukturami.

Ribosomi- znotrajcelični delci, sestavljeni iz ribosomske RNA in beljakovin. Prisoten v celicah vseh živih organizmov.

Golgijev kompleks(Golgijev aparat) - celični organoid, ki sodeluje pri tvorbi svojih presnovnih produktov (različne skrivnosti, kolagen, glikogen, lipidi itd.), Pri sintezi glikoproteinov.

Golgi Camillo(1844 - 1926) - italijanski histolog.

Razvil (1873) metodo za pripravo pripravkov živčnega tkiva. Nameščeni dve vrsti živčne celice. Opisal je tako imenovani. Golgijev aparat itd. Nobelova nagrada(1906, s S. Ramonom y Cajalom).

Lizosomi- strukture v celicah živalskih in rastlinskih organizmov, ki vsebujejo encime, ki lahko razgradijo (tj. lizirajo - od tod tudi ime) beljakovine, polisaharide, peptide, nukleinske kisline.

Mitohondrije- organele živalskih in rastlinskih celic. V mitohondrijih potekajo redoks reakcije, ki celicam zagotavljajo energijo. Število mitohondrijev v eni celici se giblje od nekaj do nekaj tisoč. Pri prokariontih jih ni (njihovo funkcijo opravlja celična membrana).

Vakuole- votline, napolnjene s tekočino (celičnim sokom) v citoplazmi rastlinskih in živalskih celic.

Cilia- tanki nitasti in ščetinasti izrastki gibljivih celic. značilnost infuzorije, ciliarni črvi, pri vretenčarjih in ljudeh - za epitelne celice dihalnih poti, jajcevodov, maternice.

Flagella- filamentni mobilni citoplazemski izrastki celice, značilni za številne bakterije, vse flagelate, zoospore in semenčice živali in rastlin. Služijo za premikanje v tekočem mediju.

kloroplasti- znotrajcelični organeli rastlinske celice, v katerih poteka fotosinteza; pobarvan v zelene barve(vsebujejo klorofil).

mikrotubule- beljakovinske intracelularne strukture, ki tvorijo citoskelet.

So votli valji s premerom 25 nm.

Mikrotubuli igrajo vlogo v celicah strukturne komponente in sodelujejo v mnogih celični procesi vključno z mitozo, citokinezo in vezikularnim transportom.

Mikrofilamenti(MF) - niti, sestavljene iz beljakovinskih molekul in prisotne v citoplazmi vseh evkariontskih celic.

Imajo premer približno 6-8 nm.

Organeli(organele) - trajno celične komponente ki opravljajo določene funkcije v življenju celice.

Rabljene knjige:

1.Biologija: popolna referenca za pripravo na izpit. / G. I. Lerner. - M.: AST: Astrel; Vladimir; VKT, 2009

2. Biologija: učbenik. za učence 11. razreda splošne izobrazbe. Institucije: Osnovna raven / Ed. prof. I. N. Ponomarjeva. - 2. izd., revidirano. - M.: Ventana-Graf, 2008.

3. Biologija za kandidate na univerzah. Intenzivni tečaj / G. L. Bilich, V. A. Kryzhanovsky. - M .: Založba Onyx, 2006.

4. Splošna biologija: učbenik. za 11 celic. Splošna izobrazba ustanove / V. B. Zakharov, S. G. Sonin. - 2. izd., stereotip. - M .: Bustard, 2006.

5. Biologija. Splošna biologija. 10.-11. razred: učbenik. za splošno izobraževanje institucije: osnovna raven / D. K. Belyaev, P. M. Borodin, N. N. Vorontsov in drugi, ur. D.K.Belyaeva, G.M.Dymshits; Ros. akad. znanosti, Ros. akad. izobraževanje, založba "Razsvetljenje". - 9. izd. - M.: Izobraževanje, 2010.

6. Biologija: študijski vodnik / A.G. Lebedev. M.: AST: Astrel. 2009.

7. Biologija. Celoten tečaj splošne srednje šole: vadnica za šolarje in začetnike / M.A.Valovaya, N.A.Sokolova, A.A. Kamensky. - M.: Izpit, 2002.

Uporabljeni internetni viri.

Žive organizme v sodobni taksonomiji delimo na dvoje velike skupine- kraljestva: prokariontov ali nadkraljestvo predjedrski organizmi, In evkariontov ali super-kraljestvo jedrskih organizmov. Prokarionti so enocelični živi organizmi, za katere je značilno, da nimajo jedrne ovojnice. Sem spadajo na primer bakterije in modrozelene alge (cianobakterije). Kraljestvo evkariontov vključuje kraljestvo rastlin, gliv in živali. Čeprav se predstavniki teh kraljestev med seboj razlikujejo po velikosti, obliki, značilnostih življenja, jih imajo vsi veliko skupne značilnosti v strukturi celic. Torej imajo vse evkariontske celice jedro in citoplazmo, vključno z organeli in tekočim delom - hialoplazme ; celice so ločene od okolja plazemska membrana .

obdaja celice vseh živih organizmov. V svetlobnem mikroskopu ni viden, ker je njegova debelina le okoli 7 nm. Z uporabo elektronski mikroskop ugotovljeno je bilo, da je plazemska membrana sestavljena iz fosfolipidnega dvosloja, obdanega z beljakovinami. Nekateri proteini so potopljeni v fosfolipidni dvosloj in ga prodrejo skozi in skozi. Ti proteini sodelujejo pri selektivnem transportu različnih spojin (sladkorji, aminokisline, soli) v celico in pri odstranjevanju presnovnih produktov iz celice. Hormonski in nevrotransmiterski receptorji, ki se nahajajo na površini membrane, sodelujejo pri humoralnih in živčna regulacija celična aktivnost v večceličnih organizmih.

Plazemska membrana je polprepustna, kar pomeni, da lahko v celico prepušča vodo in nekatere nizkomolekularne spojine, ne prepušča pa makromolekul in številnih drugih snovi. Ta lastnost ponuja pregradna funkcija plazemska membrana: ločevanje znotrajcelične vsebine iz zunanje okolje in ohranjanje konstantnosti sestave citoplazme. V procese je vključena plazemska membrana fagocitoza(absorpcija delcev) in pinocitoza(absorpcija kapljic tekočine). Istočasno se del membrane izboči v celico in se odcepi od nje ter tvori prebavno vakuolo. Fagocitoza in pinocitoza sta pri mnogih osnova prehrane enocelični organizmi. pri višji organizmi s pomočjo fagocitoze se izvajajo zaščitne funkcije. Levkociti in nekatere celice kostni mozeg, bezgavke, vranica s fagocitozo absorbira bakterije, virusne delce in druge tujke. S pomočjo reverzne fagocitoze in pinocitoze poteka izločanje iz celice različne snovi. Večina celic rastlin, gliv in bakterij ima poleg plazemske membrane celične stene . To je trdna tvorba, zgrajena iz celuloze in lignina (pri rastlinah), hitina (pri glivah in nekaterih algah) ali iz kompleksnega kompleksa beljakovin in polisaharidov (pri bakterijah). Celična stena preprečuje fagocitozo in pinocitozo, zato prehrana večine rastlin in gliv temelji na pojavu osmoze. Pri nekaterih živalih, na primer pri členonožcih, le celice zunanjega epitelija, ki tvorijo eksoskelet te živali. pri veliko število Pri enoceličnih organizmih plazemska membrana sodeluje pri tvorbi kutikule, močne beljakovinske ovojnice celic. Vendar pa večina živalskih celic nima celične stene, zato lahko te celice zlahka spremenijo obliko in se premikajo s prednogami (ameboidno gibanje). V številnih živalskih celicah zunaj plazemske membrane nastane glikokaliks - elastična tvorba, sestavljena iz glikoproteinov in ogljikovih hidratov. Tako kot celična stena ščiti plazemsko membrano pred mehanske poškodbe, sodeluje pa tudi pri interakciji celic med seboj.

Hialoplazma.

Hialoplazma - glavna snov citoplazme, tekoči medij, ki zapolnjuje notranjost celice. Encimi, ki so vključeni v njegovo sestavo, sodelujejo pri sintezi aminokislin, nukleotidov, sladkorjev. Tukaj potekajo nekatere reakcije izmenjave energije in plastike. Zahvaljujoč hialoplazmi so vse celične strukture združene in zagotovljena je njihova kemična interakcija med seboj. To je njena najpomembnejša vloga.

celičnih organelov.

V celicah živih organizmov so stalno prisotne specializirane strukture - organele . Imajo specifično strukturo in opravljajo strogo določene funkcije. Organele so lahko membranske, ki so od hialoplazme ločene z membranami, in nemembranske. Poleg tega so organele razdeljene na skupne, ki jih najdemo v večini celic (mitohondriji, endoplazmatski retikulum, ribosomi itd.), In posebne, ki so značilne le za nekatere specializirane celice (cilije, flagele).

Celični center (centrosom).

Celični center oz centrosom - organela citoplazme, ki od nje ni ločena z membrano. On igra pomembno vlogo in med celično delitvijo ter neposredno sodeluje pri tvorbi akromatinskega vretena, ki je potrebno za pravilno orientacijo in razhajanje kromosomov. V intervalih med celičnimi delitvami celični center sodeluje pri tvorbi znotrajceličnega citoskeleta, ki ga sestavljajo mikrotubule in mikrofilamenti. Glavni del celičnega središča so centrioli - dve majhni cilindrični telesci, sestavljeni iz 27 mikrotubulov, ki so združeni v devet skupin po tri. Običajno sta osi obeh centriolov pravokotni druga na drugo. Od njih odhajajo kratke mikrotubule, ki sodelujejo pri tvorbi citoskeleta. Dobro definirano celično središče najdemo v celicah živali, gliv in nekaterih rastlin (na primer alg, mahov ali praproti). V celičnem središču celic kritosemenke centrioli so odsotni.

Ribosomi.

Ribosomi - zelo pomemben obvezni organoid vseh celic, tako evkariontov kot prokariontov, saj zagotavlja eno glavnih manifestacij življenja - sintezo beljakovin. Ribosomi nimajo membrane in so sestavljeni iz ribosomske RNA (rRNA) in velikega števila beljakovin. Vsak ribosom ima dve podenoti: veliko in majhno. Glavna funkcija majhne podenote je "dekodiranje" genetskih informacij. Veže messenger RNA (mRNA) in prenosno RNA (tRNA), ki prenaša aminokisline. Naloga velike podenote je, da tvori peptidno vez med aminokislinami, ki jih v ribosom prineseta dve sosednji molekuli tRNA. Proteini in rRNA, ki tvorijo ribosome, se sintetizirajo v jedru (v nukleolusu) in nato vstopijo v citoplazmo. Poleg tega se ribosomi nahajajo v organelih, ki imajo svoj genetski aparat - v mitohondrijih in plastidih. Ribosomi se nahajajo v citoplazmi celic prosto ali na površini hrapavega endoplazmatskega retikuluma. Včasih je na eni molekuli mRNA sestavljenih več ribosomov (podobna struktura se imenuje polisom ). Po velikosti so citoplazmatski ribosomi evkariontov nekoliko večji od ribosomov prokariontov ter ribosomov mitohondrijev in plastidov.

Endoplazmatski retikulum (endoplazmatski retikulum).

Endoplazmatski retikulum (endoplazemski retikulum) prežema celotno citoplazmo večine celic. Sestavljen je iz številnih enoslojnih membranskih tubulov, cistern in najrazličnejših kanalov različne oblike in velikosti, ki se povezujejo s plazemsko in jedrsko membrano.

Endoplazemske retikule delimo na dve vrsti: gladke in hrapave. Ribosomi se nahajajo na membranah grobe mreže. V teh ribosomih se sintetizirajo beljakovine, ki nato vstopijo v votline endoplazmatskega retikuluma in se po njih transportirajo do Golgijevega kompleksa. Na membranah gladkega endoplazmatskega retikuluma so encimski kompleksi, ki sodelujejo pri sintezi ogljikovih hidratov, maščob in pigmentov. V nekaterih specializiranih celicah endoplazmatski retikulum opravlja posebne funkcije. Da, v mišične celice Kalcij se kopiči v endoplazmatskem retikulumu, ki se sprosti med mišično kontrakcijo in odstrani nazaj med sprostitvijo. Nekatere celice (npr. eritrociti) med dozorevanjem izgubijo endoplazmatski retikulum.

.

Golgijev kompleks (Golgijev aparat) se običajno nahaja v bližini jedra in je sestavljen iz kompleksne mreže enoslojnih membranskih tvorb različnih oblik in velikosti. Praviloma je to skupina velikih ploščate votline urejeni v nizih, iz njih pa segajo tubuli in vezikli.

V Golgijevem kompleksu se kopičijo produkti sintetične aktivnosti celic (beljakovine, ogljikovi hidrati in maščobe) in snovi, ki vstopajo v celico iz okolja. Tu lahko pride do dodatne modifikacije teh snovi, na primer, sestavine ogljikovih hidratov se dodajo beljakovinam, da se tvorijo glikoproteini. Po tem lahko snovi preidejo v citoplazmo v obliki kapljic ali zrn ali pa se izločijo (izločijo) iz celice. Membranski tubuli in vezikli Golgijevega kompleksa sodelujejo pri tvorbi lizosomov in vakuol.

Lizosomi.

Lizosomi - majhni enoslojni membranski vezikli, ki nastanejo v kompleksu Golgi. Vsebujejo veliko število encimov (približno 40) in so sposobni razgraditi in prebaviti različne snovi - beljakovine, polisaharide, maščobe in nukleinske kisline, ki v celico vstopajo od zunaj in nastanejo v celici sami. Tisti. lizosomi delujejo kot "prebavni centri" celice. Veliko lizosomov najdemo v levkocitih, kjer sodelujejo pri prebavi mikroorganizmov. Pretečene in poškodovane makromolekule (proteini, RNA itd.) prav tako vstopajo v lizosome, kjer se razgradijo na monomere in ponovno vstopijo v citoplazmo, da se vključijo v presnovo. Če so membrane lizosomov uničene, začnejo njihovi prebavni encimi uničevati celične organele in druge strukture, kar vodi v celično smrt. Takšen proces na primer poteka med resorpcijo začasnih organov zarodkov ali ličink (škrge in rep pri paglavcu).

Mitohondrije.

Mitohondrije so mikroskopska telesa različne oblike obdan z dvoslojno membrano. Njihove velikosti se gibljejo od 0,2 do 7 nm.

zunanja membrana Metohondriji so gladki, notranji pa tvorijo številne razvejane gube, usmerjene v mitohondrije, tako imenovane kriste, ki znatno povečajo površino notranje membrane. Matrix- notranja vsebina metohondrijev, tj. prostor, omejen z notranjo membrano. V metohondrijskem matriksu so prisotni številni encimi. Med kisikovo stopnjo presnove energije (celično dihanje) ti encimi sodelujejo pri oksidativni razgradnji maščob, beljakovin in ogljikovih hidratov v vodo in ogljikov dioksid. Notranja membrana mitohondrijev vsebuje proteine nosilce elektronov in druge encime, ki sodelujejo pri oksidaciji bioloških substratov in tvorbi ATP v procesu oksidativne fosforilacije. Notranja mitohondrijska membrana je praktično neprepustna za protone, zato med oksidacijo substratov na njej nastane koncentracijski gradient protonov, katerih energija se porabi za sintezo ATP. Tako so mitohondriji "energijske postaje" celic, katerih glavna funkcija je oksidacija različnih snovi, skupaj s sintezo ATP. Mitohondriji imajo svojo krožno molekulo DNA in vse aparate, potrebne za sintezo beljakovin (ribosomi, mRNA in tRNA). Število mitohondrijev v celicah se lahko razlikuje od enega ali nekaj do več deset. Lahko se delijo in tvorijo hčerinske mitohondrije. Mitohondriji se nahajajo v celicah vseh aerobnih (živečih v pogojih kisika) evkariontov, tj. v rastlinah, glivah in živalih.

Plastidi.

plastide - citoplazemski organeli, obdani z dvoslojno membrano, so prisotni samo v rastlinske celice. V celicah živali in gliv plastidi niso prisotni. Tako kot v mitohondrijih imajo tudi plastidi svoj genetski aparat - krožno molekulo DNA, ribosome in Različne vrste RNA. Obstajajo tri vrste plastidov: kloroplasti, kromoplasti in levkoplasti.

- zeleni plastidi. Njihova zelena barva je posledica dejstva, da vsebujejo zeleni pigment klorofil. Kloroplasti so prisotni v fotosintetskih celicah vseh zelenih rastlin. Njihova oblika je podobna leči. Kloroplasti v algah se imenujejo kromatoforji . Imajo različne oblike (spiralne, mrežaste, zvezdaste).

Kloroplasti so obdani z dvoslojno membrano. Zunanja membrana je gladka, v notranji pa se oblikujejo številni izrastki, ki tvorijo lečaste tvorbe - tilakoidi , zbrano v kupe - zrna. Ime notranje vsebine kloroplastov - stroma . Tilakoidne membrane vsebujejo pigmente in proteine nosilce elektronov, ki sodelujejo v svetlobni fazi fotosinteze. Pod delovanjem svetlobe razgradijo vodo. V tem primeru se sprosti prosti kisik, sproščeni elektroni pa se prenesejo na molekulo NADP + in jo reducirajo v NADPH. Proces prenosa elektronov je povezan s sintezo ATP (fotofosforilacija). Encimi, vključeni v temno fazo fotosinteze, so lokalizirani v stromi. Z uporabo ATP in NADPH, proizvedenega v svetlobni fazi, sintetizirajo glukozo iz vode in ogljikovega dioksida. Kloroplasti lahko izgubijo klorofil in se spremenijo v kromoplasti in levkoplasti . Tak proces se zgodi na primer jeseni, ko se listje obarva rumeno in rdeče in ko dozorijo zeleni plodovi.

Kromoplasti - to so plastidi, pobarvani v rumeno, rdečo in oranžno barvo, lahko so različnih oblik in velikosti. Njihova barva je posledica prisotnosti različnih pigmentov (karoteni, ksantofili, likopen itd.). Kromoplasti lahko določajo barvo različnih delov rastlin: stebel, cvetov, plodov, listov. Pod vplivom svetlobe se lahko kromoplasti spremenijo v kloroplaste. To se na primer zgodi, ko korenje postane zeleno.

levkoplasti - To so brezbarvni plastidi, brez pigmentov, po obliki in velikosti podobni kloroplastom. Akumulirajo rezervne snovi (škrob, maščobe, beljakovine). Levkoplaste najdemo v različne dele rastline: korenine, gomolji itd. Pod vplivom svetlobe se lahko, tako kot kromoplasti, spremenijo v kloroplaste. Na primer, gomolji krompirja na svetlobi postanejo zeleni.

Vakuole.

Vakuole so zaobljene votline, obdane z enoslojno membrano, napolnjene s celičnim sokom, ki vsebuje različne mineralne in organske snovi (ogljikove hidrate, beljakovine, alkaloide, pigmente, tanine, razne soli in njihove kristale itd.). Vakuole nastanejo iz veziklov Golgijevega kompleksa. Velike vakuole so značilne za rastlinske celice, kjer sodelujejo pri vzdrževanju turgorja; običajno jih ne najdemo v živalskih celicah. Pri enoceličnih organizmih vakuole opravljajo posebne naloge prebave (prebavne vakuole) in odstranjevanja odvečne vode in presnovnih produktov iz celic (kontraktilne vakuole).

Posebni organoidi.

Posebni organoidi prisoten v specializiranih celicah, ki opravljajo specifične funkcije. Torej so odgovorne migetalke in bički različne vrste premikanje. Z njihovo pomočjo se izvaja gibanje enoceličnih in večceličnih organizmov, zoospor alg, semenčic sesalcev itd. Ciliiran epitelij prekriva požiralnik in Airwaysživali in ljudi, škrge rib, pa tudi površina telesa ciliarnih črvov. Miofibrile so filamenti, sestavljeni iz proteinov aktina in miozina, ki zagotavljajo kontraktilno aktivnost vseh vrst mišic.

Poleg organelov lahko celice vsebujejo različne vključke (škrobna zrna, maščobne kapljice, proteinske ali glikogenske granule). Praviloma opravljajo rezervne funkcije. Včasih se lahko v obliki vključkov kopičijo odpadni produkti celic - kristali organskih kislin in pigmentov.

V naslednjem razdelku si bomo ogledali evkarionte.

Organel je majhna celična struktura, ki v notranjosti opravlja določene funkcije. Organele so vgrajene v citoplazmo. V bolj kompleksnem evkariontske celice organele so pogosto obdane z lastno membrano. Všeč mi je notranji organi telesa so organeli specializirani in opravljajo specifične funkcije, potrebne za normalno delovanje celic. Imajo širok krog odgovornosti: od generiranja energije do nadzora celične rasti in razmnoževanja.

evkariontskih organelov

Evkariontske celice so celice z jedrom. Jedro je pomemben organel, obdan z dvojno membrano, imenovano jedrska ovojnica, ki ločuje vsebino jedra od ostale celice. Evkariontske celice vsebujejo tudi različne celične organele. Primeri evkariontskih organizmov so živali, rastline in. in vsebujejo veliko enakih ali različnih organelov. V rastlinskih celicah najdemo tudi nekaj organelov, ki jih v živalskih celicah ni in obratno. Primeri glavnih organelov v rastlinskih in živalskih celicah vključujejo:

- struktura, povezana z membrano, ki vsebuje dedne (DNK) informacije, nadzoruje pa tudi rast in razmnoževanje celice. Običajno je najpomembnejši organel v celici.
, kot proizvajalci energije pretvarjajo energijo v oblike, ki jih celica lahko uporabi. Vključeni so tudi v druge procese, kot so delitev, rast in.
- obsežna mreža tubulov in žepkov, ki sintetizira membrane, sekretorne beljakovine, ogljikove hidrate, lipide in hormone.
- struktura, ki je odgovorna za proizvodnjo, skladiščenje in dostavo določenih celične snovi zlasti iz endoplazmatskega retikuluma.
- organele, sestavljene iz RNA in beljakovin in so odgovorne za sintezo beljakovin. Ribosomi se nahajajo v citosolu ali so povezani z endoplazmatskim retikulumom.
- te membranske vrečke encimov predelujejo organski material celice s prebavljanjem celičnih makromolekul, kot so nukleinske kisline, polisaharidi, maščobe in beljakovine.
, tako kot lizosomi so povezani z membrano in vsebujejo encime. Prispevajo k razstrupljanju alkohola, obliki žolčna kislina in razgrajuje maščobe.
so s tekočino napolnjene zaprte strukture, ki jih najpogosteje najdemo v rastlinskih celicah in glivah. Odgovorni so za širok spekter pomembne funkcije, vključno s shranjevanjem hranila, razstrupljanje in odstranjevanje odpadkov.
- plastidi, ki jih vsebujejo rastlinske celice, v živalskih celicah pa jih ni. Kloroplasti absorbirajo energijo sončna svetloba Za .
- togo zunanjo steno, ki se nahaja v bližini plazemske membrane v večini rastlinskih celic, zagotavlja podporo in zaščito celice.
- cilindrične strukture najdemo v živalskih celicah in pomagajo organizirati sestavljanje mikrotubulov med.
- lasom podobne tvorbe z zunanja stran nekatere celice, ki izvajajo celično gibanje. Sestavljeni so iz specializiranih skupin mikrotubulov, imenovanih bazalna telesa.

prokariontske celice

Prokariontske celice imajo manj kompleksno strukturo kot evkariontske celice. Nimajo jedra, kjer je DNK vezan na membrano. Prokariontska DNK se nahaja v predelu citoplazme, imenovanem nukleoid. Tako kot evkariontske celice imajo tudi prokariontske celice plazemsko membrano, celično steno in citoplazmo. Za razliko od evkariontov prokarionti ne vsebujejo organelov, vezanih na membrano. Imajo pa nekatere nemembranske organele, kot so ribosomi, bički in plazmidi (krožne strukture DNK, ki niso vključene v razmnoževanje). Primeri prokariontske celice sta in .

Celica

Živa snov najdemo v telesu v obliki celic in neceličnih struktur.

Celica (celica) je osnovna strukturna in funkcionalna enota živega bitja, ki ima vse znake organizma: rast, razmnoževanje, metabolizem, razdražljivost.

Osnovni principi gradnje vseh celic so enaki. Med evkarionte spadajo vsi večcelični organizmi in večina enoceličnih organizmov evkarionti – jedrni, t.j. ki ima celično jedro. V skupino prokariotov – nejedrnih – spadajo predvsem bakterije.

Razmislite o zgradbi evkariontske celice. Vsaka taka celica je sestavljena iz citoplazemske membrane, citoplazme in jedra (cytoplasmic membrana, cytoplasm et nucleus) (slika 1).

riž. 1. Zgradba živalska celica: 1 - citoplazemska membrana; citoplazemske sluznice 2 - hialoplazma; hialoplazme 3 - lizosom; lizosom 4 - endocitoza; endocitoza; 5 - centriol; centriol; 6 - eksocitoza; eksocitoza; 7 - sekretorna granula; secretoriorum granulum; 8 - ribosomi; ribosomi 9 - mitohondrij; mitohondrij; 10 - Golgijev aparat; golgijev aparat; 11 - jedro; jedro; 12 - nukleolus; nukleolus; 13 - citoskelet; citoskelet; 14 - hrapav endoplazmatski retikulum; aspera endoplazmatski retikulum; 15 - gladek endoplazmatski retikulum laevibus endoplazmatski retikulum

Citoplazemska (plazemska) membrana (citoplazemske sluznice) debeline 8-12 nm prekriva celico in jo ločuje od okolja. Ta membrana je zgrajena iz dveh plasti lipidov (lipidov). Lipidi so maščobam podobne snovi, katerih glavna lastnost je hidrofobnost (neprepustnost za vodo). Glavna funkcija membrane je pregrada: ne dopušča širjenja vsebine celice in preprečuje prodiranje nevarnih snovi v celico. V lipide so vgrajene številne beljakovinske molekule. Eden od njih je vklopljen zunaj membrane, drugi na notranji strani, tretji pa prodrejo skozi membrano skozi in skozi. Delujejo tudi membranski proteini cela linija najpomembnejše funkcije. Nekatere beljakovine so receptorji, s pomočjo katerih celica čuti različne učinke na svoji površini. Drugi proteini tvorijo kanale, skozi katere se različni ioni prenašajo v celico in iz nje. Tretji proteini so encimi, ki zagotavljajo vitalne procese v celici. Delci hrane ne morejo skozi membrano; v celico vstopajo s fagocitozo (trdni delci) ali pinocitozo (tekoči delci). Pogosto ime fago- in pinocitoza - endocitoza. Obstaja tudi proces, ki je nasproten endocitozi - eksocitoza. Med eksocitozo se snovi, sintetizirane v celici (na primer hormoni), zapakirajo v membranske vezikle. Ti mehurčki se nato približajo celična membrana, se vgradijo vanjo in vržejo svojo vsebino iz celice v medcelično okolje. Na enak način se lahko celica znebi odpadnih produktov presnove, ki jih ne potrebuje.

Citoplazma pod membrano vsebuje hialoplazmo (hyaloplasm), organele (organelles) in vključke (inclusio). Hialoplazma (citosol) je glavna poltekoča snov (matrica) citoplazme, ki združuje vse celične strukture in zagotavlja njihovo interakcijo. Obstaja tudi serija biokemični procesi(glikoliza, sinteza nekaterih proteinov itd.).

Organeli so strukture, ki so stalno prisotne v celici in opravljajo določene funkcije. Organele delimo na membranske (od hialoplazme so ločene z membranami, ki so po strukturi podobne citoplazmatskim) in nemembranske (brez membrane). Prvi vključujejo jedro, endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, lizosome, mitohondrije, drugi pa ribosome, celično središče in citoskelet. Vključki so nestalne sestavine celice, ki se pojavljajo in izginjajo glede na stopnjo metabolizma, na primer zrnca polisaharida ali maščobne kapljice.

Jedro – bistvena struktura v evkariontskih celicah. Oblika jeder je pogosto okrogla, ovalna ali fižolasta. Jedra nekaterih celic imajo obliko obroča, ravnih ali več ukrivljenih palic. V krvnih celicah (levkocitih) imajo kompleksno segmentacijo.

Različno mehanski vplivi lahko spremeni obliko jedra. Na primer, trdo celično središče povzroči vdolbino in jedro dobi obliko podkve. Krčenje ali raztezanje celice se odraža tudi v obliki jedra. Na obliko nekaterih celic (levkocitov) vpliva starost celic.

Jedro hrani, izvaja in prenaša dedne informacije. Sestavljen je iz jedrne ovojnice, jedrnega matriksa (nukleoplazme), kromatina in nukleola (enega ali več).

Jedrska ovojnica je sestavljena iz dveh membran. Zunanja membrana na nekaterih območjih prehaja v kanale endoplazmatskega retikuluma. IN jedrsko ovojnico veliko je por s premerom okoli 90 nm, skozi katere molekule RNK izstopajo iz jedra v citoplazmo, iz citoplazme v jedro pa prodirajo encimi, molekule ATP, anorganski ioni itd.

Vsebina jedra je gelu podobna matrika, imenovana jedrna matrika (nukleoplazma), ki vsebuje kromatin in eno ali več nukleolov. Jedrni matriks vsebuje membranske in interkromatinske proteine, encimske proteine, RNA, segmente DNA ter različne ione in nukleotide.

Kromatin (Chromatin) na obarvanih celičnih preparatih je mreža tankih niti (fibrillis fibrillis), majhnih zrnc ali grudic. Kromatin temelji na nukleoproteinih - dolgih nitastih molekulah DNA (približno 40%), povezanih s specifičnimi proteini - histoni histoni (40%). Kromatin vsebuje tudi RNA, kisle beljakovine, lipide in minerali(Ca2- in Mg2+ ioni), kot tudi encim DNA polimeraza, ki je nujna za replikacijo DNA. V procesu delitve jedra se nukleoproteini spiralizirajo, skrajšajo in posledično zbijejo in oblikujejo v kompaktne paličaste kromosome, ki postanejo vidni pod svetlobnim mikroskopom.

Nukleoli so zaobljena, močno stisnjena področja, ki niso omejena z membrano. celično jedro s premerom 1-2 mikrona ali več. Oblika, velikost in število jeder so odvisni od funkcionalno stanje jedra: večje kot je nukleolus, večja je njegova aktivnost.

Jedro vsebuje približno 80% beljakovin, 10-15% RNA, 2-12% DNA. Med delitvijo jedra se nukleoli uničijo. Na koncu celične delitve se nukleolus ponovno oblikuje okoli določenih regij kromosomov, imenovanih nukleolarni organizatorji. Geni ribosomske RNA so lokalizirani v nukleolarnih organizatorjih. Tu se sintetizira ribosomska RNA, kombinirana z beljakovinami, kar vodi do tvorbe ribosomskih podenot. Slednji prehajajo skozi pore v jedrni membrani v citoplazmo. Tako je nukleolus mesto sinteze rRNA in samosestavljanja ribosomov.

Endoplazmatski retikulum (endoplazmatski retikulum EPS) ali endoplazmatski retikulum (EPR) je sistem cevk in votlin, ki prodrejo v celotno citoplazmo celice. Obstaja gladek (agranularen) in hrapav (granularen) EPS. Groba ER vsebuje veliko ribosomov. Tu se sintetizira največ beljakovin. Na površini gladkega EPS se sintetizirajo ogljikovi hidrati in lipidi. V njegovih votlinah se kopičijo kalcijevi ioni - pomembni regulatorji vseh funkcij celice in celotnega organizma. Snovi, sintetizirane na membranah EPS, se prenašajo znotraj tubulov retikuluma in se skozi njih prenašajo do mest shranjevanja ali uporabe v biokemičnih reakcijah.

Golgijev aparat (kompleks) (Apparatum (complexu) Golgi) je sistem rezervoarjev, v katerih se kopičijo snovi, ki jih sintetizira celica. Tu se te snovi podvržejo nadaljnjim biokemičnim transformacijam, zapakirajo v membranske vezikle in prenesejo na tista mesta v citoplazmi, kjer so potrebne, ali pa se transportirajo na celično membrano in odstranijo iz celice z eksocitozo.

Lizosomi Lizosomi so majhni membranski vezikli, ki vsebujejo do 50 različni tipi prebavni encimi, ki so sposobni razgraditi beljakovine, ogljikove hidrate, lipide, nukleinske kisline. Lizosomi nastajajo v Golgijevem kompleksu, kjer se modificirajo in kopičijo prebavni encimi. Lizosome in njihove encime celica uporablja tudi v primerih, ko je treba nadomestiti poškodovana področja celice. V tem primeru je poškodovano območje z vseh strani obdano z membrano, nato pa se lizosom spoji s to membrano. Tako encimi pridejo v izolirano območje in ga uničijo, da se na njegovem mestu zgradi novo. Ta proces se imenuje avtofagija avtofagija.

Mitohondriji Mitohondriji so celični organeli, ki sodelujejo pri procesu celičnega dihanja in shranjevanju energije za celico. Število mitohondrijev v celici se spreminja od enot (spermatozoidov) do tisoč. Posebno veliko mitohondrijev je v tistih celicah, ki potrebujejo veliko energije (jetrne celice, mišične celice).

Mitohondriji imajo za razliko od drugih celičnih organelov svoj genetski sistem, ki zagotavlja njihovo samoreprodukcijo. Mitohondriji imajo svojo DNK, RNK in posebne ribosome. Če je celica pred delitvijo ali intenzivno porablja energijo, se mitohondriji začnejo deliti in njihovo število se poveča. Če se potreba po energiji zmanjša, se število mitohondrijev v celicah izrazito zmanjša.

Ribosomi Ribosomi so zelo majhni organeli, potrebni za sintezo beljakovin. V celici jih je nekaj milijonov. Ribosomi so sestavljeni iz beljakovin in rRNA, nastanejo v jedru v predelu nukleolusa in izstopijo skozi jedrske pore v citoplazmo. Ribosomi so lahko suspendirani v citoplazmi, pogosteje pa se nahajajo v skupinah na površini endoplazmatskega retikuluma.

Vsi evkarionti imajo kompleksno citoplazmo podporni sistem- citoskelet citoskelet. Sestavljen je predvsem iz mikrotubulov mikrotubulov in mikrofilamentov mikrofilamentov.

Mikrotubuli prodrejo skozi celotno citoplazmo in so votle cevi s premerom 20–30 nm. Njihove stene tvorijo spiralno zavite filamente, zgrajene iz beljakovine tubulina. Mikrotubuli so močni in tvorijo nosilno hrbtenico citoskeleta. Poleg mehanske mikrotubule opravljajo transportno funkcijo, ki sodeluje pri prenosu različnih snovi skozi citoplazmo. Mikrofilamenti so beljakovinski filamenti s premerom približno 4 nm. Njihova osnova je protein aktin. Mikrofilamenti se nahajajo blizu plazemske membrane in lahko spreminjajo svojo obliko, kar je zelo pomembno za procese fagocitoze fagocitoze in pinocitoze pinocitoze.

Celični center (centrosom centrosom) se nahaja v citoplazmi blizu jedra. Sestavljen je iz dveh centriolov centriolov - valjev, ki se nahajajo pravokotno drug na drugega in so sestavljeni iz mikrotubulov ter mikrotubulov, ki se odstopajo od centriolov. Celični center igra pomembno vlogo pri delitvi celic.

ZGRADBA EVKARIONTSKE CELICE

evkariontski celica ima kompleksna struktura. Sestavljen je iz treh delov: plazemske membrane, citoplazme z organeli in jedra. Preučili smo zgradbo plazemske membrane. Zdaj se seznanimo z drugimi strukturami kletke.

citoplazma. Tekoča vsebina celice z organele(iz grščine. organon - orodje, orodje in epdos- trajno) se imenuje citoplazma(iz grščine. itcitos - posoda, tukaj je celica in plazma - izobraževanje). Glavna snov citoplazme je voda. Njegova vsebnost v nekaterih celicah doseže 90%. Citoplazma živih celic je v stalnem gibanju (kroženje), kar zagotavlja medsebojno povezanost vseh organelov in dostop različnih snovi do njih. Membranski in nemembranski organeli se nahajajo v citoplazmi evkariontske celice.

membranski organeli. Membranski celični organeli imajo lahko eno ali dve membrani. Enomembranski organeli vključujejo endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat in lizosome.

Endoplazemski retikulum (EPS) je zaprt sistem številnih tubulov, rezervoarjev, ki prežemajo celotno citoplazmo. ER deli celico na ločene predelke, zagotavlja komunikacijo med deli celice in transport snovi. Razlikovati gladka in zrnat Endoplazemski retikulum. Na gladkem ER se sintetizirajo lipidi in polisaharidi, na primer sinteza glikogena v živalskih celicah. Ribosomi se nahajajo na granularnem ER, kjer poteka biosinteza beljakovin. Sintetizirane snovi se prenašajo po ER kanalih po celici.

Druga struktura je neposredno povezana z EPS - golgijev aparat. Sestavljen je iz nizov sploščenih diskov in mehurčkov. Tu pride do kopičenja sintetiziranih snovi, njihovega pakiranja in odstranjevanja iz celice. Golgijev aparat je dobro razvit v celicah različnih žlez.

Nastanejo vezikli Golgijevega aparata lizosomi (iz grščine. liceo - raztopiti). Ti membranski vezikli so napolnjeni prebavni encimi, ki razgrajujejo organske snovi, ki vstopajo v celico (beljakovine, ogljikovi hidrati, lipidi, nukleinske kisline). Lizosome najdemo v vseh celicah rastlin, gliv in živali. Zagotavljajo dodatne »surovine« za različne življenjske procese v celici. Med stradanjem lizosomi prebavijo tudi nekatere organele, ne da bi ubili celico. Ta delna prebava celici za kratek čas zagotovi nekaj hranil. Včasih lizosomi prebavijo celotne skupine celic, tkiv - kadar je to potrebno pri razvoju živali, na primer izguba repa pri paglavcu v procesu spreminjanja v žabo.

Dvomembranski organeli celice vključujejo mitohondrije in kloroplaste. Imajo lastne molekule DNA, sposobni so, ne glede na celično jedro, biosinteze in delitve beljakovin. Ti organeli opravljajo eno izmed najbolj pomembne funkcije- pretvarjajo energijo v oblike, ki jih je mogoče uporabiti za reakcije življenjske aktivnosti celice.

Mitohondrije(iz grščine. mitos- nit in hondrij- žito, žito) so značilne za vse evkariontske celice. So dovolj veliki, da jih je mogoče videti s svetlobnim mikroskopom. Mitohondriji so podolgovati. Njihova zunanja membrana je gladka, notranja pa nagubana. Mitohondrije imenujemo elektrarne celice. V procesu dihanja v njih pride do končne oksidacije organskih snovi z atmosferskim kisikom. Energija, ki se sprosti pri tem procesu, se shrani v molekule ATP, sintetizirane v mitohondrijih.

kloroplasti (iz grščine. kloros- zelena in plastos- oblikovani), so za razliko od mitohondrijev značilni le za rastlinske celice, najdemo pa jih tudi v nekaterih praživalih, na primer v zeleni eugleni. S temi organeli je povezan proces fotosinteze. Kloroplasti so nekoliko večji od mitohondrijev in so dobro vidni tudi pod svetlobnim mikroskopom. Oblika kloroplastov je bikonveksna. V notranjosti so številne membrane, na katerih obstaja proces fotosinteza. Vsebuje tudi pigment klorofil, ki daje kloroplastom zeleno barvo.

Rastlinske celice poleg kloroplastov vsebujejo še levkoplaste in kromoplaste. Kromoplasti (iz grščine. krom- barva in plastos- oblikovane) vsebujejo rdeče, oranžne in rumene pigmente. levkoplasti (iz grščine. levkos - belo in plastos- oblikovane) ne vsebujejo pigmentov. Najdemo jih v neobarvanih delih rastlin. Hranila so shranjena v levkoplastih.

Rastlinske celice vsebujejo poleg kloroplastov, kromoplastov in levkoplastov tudi vakuole (iz lat. vakuum- prazno). To so enomembranski vezikli, napolnjeni s celičnim sokom. V celičnem soku so raztopljeni sladkorji, pigmenti, mineralne soli in organske kisline. V mladih rastlinskih celicah so vakuole majhne in številne. Ko raste, se več vakuol združi in nastane ena velika.

nemembranskih organelov. Poleg membranskih struktur so v celici različni nemembranski organeli.

Ribosomi- zelo majhna telesa v obliki gobe, sestavljen iz dveh polovic - podenot, v katerih poteka biosinteza beljakovin. Ribosom je sestavljen iz ribosomske RNA in beljakovin. Del ribosomov se nahaja na granularnem endoplazmatskem retikulumu. Drugi ribosomi, tako imenovani prosti, se nahajajo v citoplazmi.

Vse evkariontske celice imajo votle cilindrične strukture - mikrotubule. Sestavljeni so iz beljakovin. Nekateri organeli, na primer celični center, nastanejo iz mikrotubulov.

Celični center običajno se nahaja v bližini jedra in je sestavljen iz dveh pravokotnih centriolov in centrosfere. Centrioli (iz lat. center m - srednji) - majhne cilindrične organele, katerih stene tvorijo mikrotubule. Centrosfera sestoji iz posameznih mikrotubulov, ki tvorijo halo okoli centriolov. Celični center sodeluje pri delitvi celic, iz njegovih mikrotubulov se oblikujejo niti cepitvenega vretena, kar zagotavlja enakomerno porazdelitev kromosomov v hčerinskih celicah. Celično središče se nahaja v celicah živali in nižjih rastlin.

Organeli celičnega gibanja - cilije in bički . Značilni so predvsem za enocelične organizme, vendar so prisotni tudi v nekaterih celicah večceličnih organizmov, na primer v ciliarnem epiteliju. Cilije in bički so izrastki citoplazme, obdani s plazemsko membrano. Znotraj izrastkov so mikrotubuli, katerih krčenje spravi celico v gibanje.

Poleg organelov lahko citoplazma celice vsebuje tudi različne vključke, ki niso trajni. celične strukture, vendar nastanejo začasno, na primer oljne kapljice, škrobna zrna.

Jedro. Regulacijski center celice je jedro . Od citoplazme je ločen z dvojno membrano jedrsko ovojnico . Jedrska ovojnica vsebuje jedrske pore. Preko njih se vzpostavi povezava med organeli citoplazme in jedrom.

V notranjosti je jedro napolnjeno jedrski sok , v kateri se nahajajo molekule DNA. V jedru se ne razlikujejo, saj imajo obliko tanke niti. Eno ali več temnih okroglih tvorb je mogoče videti tudi v jedru - nukleoli . Sestavljajo ribosome.

Jedro uravnava vse življenjske procese celice, zagotavlja prenos dednih informacij. Tu poteka replikacija DNK, sinteza RNK in sestavljanje ribosomov. Jedro je značilno za vse evkariontske celice, z izjemo specializiranih, na primer zrelih eritrocitov.

V celici gobe so vidne kapljice olja. Zunaj je celica glive prekrita s hitinsko membrano.

Kaj so organeli v definiciji biologije. Celično-organizmska raven organizacije življenja