Buňka je úroveň organizace živé hmoty,nezávislý biosystém, který má základní vlastnosti všech živých věcí. Může se tedy vyvíjet, množit, přesouvat, přizpůsobovat a měnit. Kromě toho, metabolismus, specifická struktura a přehlednost struktur a funkcí jsou nedílnou součástí všech buněk.
Věda, která studuje buňky, jecytologie. Jeho předmětem jsou strukturální jednotky mnohobuněčných živočichů a rostlin, jednobuněčné organismy - bakterie, prvoky a řasy, skládající se pouze z jedné buňky.
Pokud mluvíme o obecné organizaci strukturálníchjednotky živých organismů, skládají se ze skořápky a jádra s jádrem. Také v jejich složení jsou organely buňky, cytoplazma. K dnešnímu dni je celá řada výzkumných metod vysoce rozvinutá, ale vedoucí místo zaujímá mikroskopie, která nám umožňuje studovat strukturu buněk a studovat její základní strukturální prvky.
Organoidy (nazývají se také organely) -Permanentní základní prvky libovolné buňky, díky nimž je integrální a vykonává určité funkce. To jsou struktury, které jsou životně důležité pro udržení jejích činností.
К органоидам относятся ядро, лизосомы, endoplazmatické retikulum a Golgiho komplex, vakuoly a vezikuly, mitochondrie, ribozomy, jakož i buněčné centrum (centrosom). To zahrnuje také struktury, které tvoří cytoskelet buňky (mikrotubuly a mikrofilamenty), melanosomy. Odděleně je nutné zdůraznit organely pohybu. Jsou to řasenky, bičíky, myofibrily a pseudopody.
Všechny tyto struktury jsou vzájemně propojeny a poskytujíkoordinovaná buněčná aktivita. Proto otázka: „Co je to organoid?“ - lze odpovědět, že se jedná o složku, kterou lze přirovnat k orgánu mnohobuněčného organismu.
Buňky se liší také velikostí a tvaremjejich funkce, ale zároveň mají podobnou chemickou strukturu a princip jediné organizace. Současně je otázka, co je organoid a jaká struktura to je, docela diskutabilní. Například například lysozomy nebo vakuoly nejsou někdy klasifikovány jako buněčné organely.
Pokud mluvíme o klasifikaci těchto složekbuňky poté vylučují nemembránové a membránové organoidy. Bez membrány - to je buněčné centrum a ribozomy. Pohybové organoidy (mikrotubuly a mikrofilamenty) jsou také bez membrán.
Membránové organely zahrnují EPS, lysosomy a mitochondrie, jakož i lysozomy a plastidy. Jejich membrány se mohou lišit pouze v sadě proteinů.
Pokud mluvíme o funkčních schopnostechorganely, některé z nich jsou schopné syntetizovat určité látky. Důležitými organoidy syntézy jsou tedy mitochondrie, ve kterých se tvoří ATP. Ribosomy, plastidy (chloroplasty) a hrubé endoplazmatické retikulum jsou zodpovědné za syntézu proteinů, hladký EPS - za syntézu lipidů a uhlovodíků.
Podrobněji zvažte strukturu a funkce organel.
Tato organela je nesmírně důležitá, protože když je odstraněna, buňky přestávají fungovat a umírají.
Kapalná část jádra se nazývá karyoplazma.Obsahuje životně důležité produkty struktur jádra. Nejhustší zónou je jádro, ve kterém jsou uloženy ribosomy, komplexní proteiny a RNA, jakož i fosfáty draslíku, hořčíku, zinku, železa a vápníku. Jádro zmizí před buněčným dělením a znovu se tvoří v posledních fázích tohoto procesu.
EPS je jednobuněčný organoid.Zabírá polovinu objemu buněk a skládá se z tubulů a cisteren, které jsou vzájemně propojeny, jakož i s cytoplazmatickou membránou a vnějším obalem jádra. Membrána tohoto organoidu má stejnou strukturu jako plazmatem. Tato struktura je integrální a neotevírá se do cytoplazmy.
Endoplazmatické retikulum je hladké azrnitý (hrubý). Na vnitřní skořápce granulárního EPS jsou umístěny ribozomy, ve kterých dochází k syntéze proteinů. Na povrchu hladkého endoplazmatického retikula nejsou žádné ribozomy, ale zde dochází k syntéze uhlohydrátů a tuků.
Vzhledem k syntetické schopnosti EPS,hrubé retikulum se nachází v buňkách, jejichž hlavní funkcí je tvorba bílkovin, a hladké buňky, které syntetizují uhlohydráty a tuky. Kromě toho se ionty vápníku hromadí v hladkém retikulu, které jsou nezbytné pro normální fungování buněk nebo těla jako celku.
Je třeba také poznamenat, že EPS je místem vzniku Golgiho aparátu.
Lysozomy jsou buněčné organely, kteréreprezentované jednobuněčnými kulatými vaky ve tvaru kruhu s hydrolytickými a trávicími enzymy (proteázy, lipázy a nukleázy). Obsah lysozomů je charakterizován kyselým prostředím. Membrány těchto formací je izolují od cytoplazmy a brání destrukci dalších strukturních složek buněk. S uvolňováním lysosomových enzymů v cytoplazmě dochází k sebezničení buněk - autolýze.
Je třeba poznamenat, že enzymy jsou primárnějsou syntetizovány na hrubém endoplazmatickém retikulu, po kterém jsou přeneseny do Golgiho aparátu. Zde podléhají modifikaci, jsou baleny do membránových váčků a začínají se oddělovat a stávají se samostatnými složkami buňky - lysozomy, které jsou primární a sekundární.
Vzhledem k této struktuře a organizaci můžeme rozlišit hlavní funkce lysozomů:
Vakuoly jsou jednobuněčné organelysférický tvar, což jsou vodní nádrže a rozpuštěné v něm organické a anorganické sloučeniny. Golgiho aparát a EPS se podílejí na tvorbě těchto struktur.
V živočišné buňce je jen málo vakuol. Jsou malé a zabírají ne více než 5% objemu. Jejich hlavní úlohou je zajistit transport látek skrz buňku.
Vakuoly rostlinných buněk jsou velké a zabírají90% objemu. Ve zralé buňce je pouze jedna vakuola, která zaujímá centrální polohu. Její membrána se nazývá tonoplast a její obsah se nazývá buněčná šťáva. Hlavními funkcemi rostlinných vakuol je zajistit napětí buněčné membrány, hromadění různých sloučenin a odpadních buněk. Navíc tyto organoidy rostlinných buněk dodávají vodu potřebnou pro proces fotosyntézy.
Pokud mluvíme o složení buněčné šťávy, pak obsahuje následující látky:
Struktura organel s názvem "aparát."Golgi “je docela jednoduché. V rostlinných buňkách vypadají jako oddělená těla s membránou, v živočišných buňkách jsou reprezentovány cisternami, tubuly a puchýři. Strukturální jednotka komplexu Golgi je diktiosom, který je představován hromadou 4–6 „cisteren“ a malých vesikul, které se od nich oddělují a jsou intracelulárním transportním systémem, a mohou také sloužit jako zdroj lysozomů. Počet diktiosomů se může pohybovat od jedné do několika stovek.
Je třeba poznamenat, že EPS, lysozomy, vakuoly aGolgiho aparát také společně tvoří tubulární-vakuulární systém, který dělí buňku do samostatných sekcí s odpovídajícími funkcemi. Navíc tento systém zajišťuje nepřetržitou aktualizaci membrán.
Митохондрии - двумембранные органоиды tyčovité, kulové nebo filiformní, které syntetizují ATP. Mají vnější hladký povrch a vnitřní membránu s četnými záhyby zvanými cristae. Je třeba poznamenat, že počet cristae v mitochondriích se může lišit v závislosti na energetické potřebě buňky. Na vnitřní membráně je koncentrováno mnoho enzymových komplexů syntetizujících adenosintrifosfát. Zde je energie chemických vazeb přeměněna na makroergické vazby ATP. Kromě toho se v mitochondriích mastné kyseliny a uhlohydráty rozkládají uvolňováním energie, která se hromadí a používá na procesy růstu a syntézy.
Předpokládá se, že mitochondrie vznikla při požití.do hostitelské buňky aerobních prokaryotických organismů, což vedlo k vytvoření specifického symbiotického komplexu. Proto má mitochondriální DNA stejnou strukturu jako DNA moderních bakterií a syntéza proteinů v mitochondriích i bakteriích je inhibována stejnými antibiotiky.
Plastidy jsou poměrně velké organely.Jsou přítomny pouze v rostlinných buňkách a jsou tvořeny z prekurzorů - proplastidů, obsahují DNA. Tyto organely hrají důležitou roli v metabolismu a jsou od cytoplazmy odděleny dvojitou membránou. Kromě toho se v nich může vytvořit uspořádaný systém vnitřních membrán.
Plastidy jsou tří typů:
Что такое органоид под названием рибосома?Ribosomy se nazývají nemembránové organely, skládající se ze dvou fragmentů (malé a velké podjednotky). Jejich průměr je asi 20 nm. Nacházejí se v buňkách všech typů. Jsou to organoidy živočišných a rostlinných buněk, bakterie. Tyto struktury se tvoří v jádru, po kterém přecházejí do cytoplazmy, kde jsou volně umístěny nebo připojeny k EPS. V závislosti na syntetických vlastnostech fungují ribozomy samostatně nebo se kombinují do komplexů za vzniku polyribosomů. V tomto případě jsou tyto ne-membránové organely vázány molekulou informační RNA.
Ribozom obsahuje 4 molekuly rRNA, kterétvoří jeho rámec, stejně jako různé proteiny. Hlavním cílem tohoto organoidu je sběr polypeptidového řetězce, který je prvním stupněm syntézy proteinu. Proteiny, které jsou tvořeny ribozomy endoplazmatického retikula, mohou být použity celým organismem. Proteiny pro potřeby jedné buňky jsou syntetizovány ribozomy, které jsou umístěny v cytoplazmě. Je třeba poznamenat, že ribozomy se vyskytují také v mitochondriích a plastidech.
Клеточный цитоскелет образуется микротрубочками и mikrovlákna. Mikrotubuly jsou válcovité útvary o průměru 24 nm. Jejich délka je 100 μm-1 mm. Hlavní složkou je protein zvaný tubulin. Je neschopný kontrakce a může být zničen kolchicinem. Mikrotubuly jsou umístěny v hyaloplazmě a plní následující funkce:
Mikrovlákna - vlákna, která jsou umístěna podplazmatické membrány a jsou složeny z aktinového proteinu nebo myosinu. Mohou se stahovat, což má za následek pohyb cytoplazmy nebo výčnělek buněčné membrány. Kromě toho se tyto složky podílejí na vytváření zúžení během dělení buněk.
Tato organelle se skládá ze 2 středisek acentrosféry. Centriole je válcového tvaru. Její stěny jsou tvořeny třemi mikrotubuly, které se sloučením spojují. Centrioly jsou uspořádány ve dvojicích v pravém úhlu k sobě. Je třeba poznamenat, že buňky vyšších rostlin tyto organoidy postrádají.
Hlavní úlohou buněčného centra je zajistit rovnoměrné rozdělení chromozomů během buněčného dělení. Je také centrem pro organizaci cytoskeletu.
Organoidy pohybu zahrnují cilia, stejně jakoflagella. Jedná se o miniaturní výrůstky ve formě vlasů. Flagellum obsahuje 20 mikrotubulů. Jeho základna se nachází v cytoplazmě a nazývá se základní těleso. Délka bičíku je 100 mikronů nebo více. Flagella, která má pouze 10-20 mikronů, se nazývá cilia. Když mikrotubuly sklouznou, jsou řasinky a bičíky schopny kmitat, což způsobuje pohyb samotné buňky. Cytoplazma může obsahovat kontraktilní fibrily, nazývané myofibrily - jedná se o organoidy živočišné buňky. Myofibrily jsou zpravidla umístěny v myocytech - buňkách svalové tkáně a také v srdečních buňkách. Skládají se z menších vláken (protofibril).
S pomocí flagella, nejjednodušší aspermie zvířat. Cilia jsou orgánem pohybu ciliatů. U zvířat a lidí zakrývají dýchací cesty a pomáhají zbavit se malých pevných částic, jako je prach. Kromě toho existují pseudopody, které zajišťují pohyb pavouků a jsou prvky mnoha jednobuněčných a živočišných buněk (například bílých krvinek).
Většina rostlin se nemůže pohybovat ve vesmíru. Jejich pohyby spočívají v růstu, pohybu listů a změnách toku buněčné cytoplazmy.
Přes všechny rozmanité buňky jsou všechnymají podobnou strukturu a organizaci. Struktura a funkce organel se vyznačují stejnými vlastnostmi, které zajišťují normální fungování jediné buňky i celého organismu.
Tento vzor lze vyjádřit následovně.
Organoid | Rostlinné buňky | Animal Cell | Hlavní funkce |
jádro | tam je | tam je | Ukládání DNA, transkripce RNA a syntéza proteinů |
endoplazmatické retikulum | tam je | tam je | syntéza proteinů, lipidů a uhlohydrátů, akumulace iontů vápníku, tvorba Golgiho komplexu |
mitochondrie | tam je | tam je | syntéza ATP, vlastních enzymů a proteinů |
plastidy | tam je | ne | účast na fotosyntéze, hromadění škrobu, lipidů, proteinů, karotenoidů |
ribozomy | tam je | tam je | kolekce polypeptidových řetězců (syntéza proteinů) |
mikrotubuly a mikrofilamenty | tam je | tam je | umožňují buňce udržet určitý tvar, jsou nedílnou součástí buněčného centra, řasinek a bičíků, zajišťují pohyb organel |
lysozomy | tam je | tam je | trávení látek uvnitř buňky, ničení zbytečných struktur, účast na reorganizaci buněk, způsobení autolýzy |
velká centrální vakuola | tam je | ne | zajišťuje napětí buněčné membrány, akumuluje živiny a odpadní produkty z buňky, těkavé a fytohormony, stejně jako pigmenty, je vodní nádrž |
golgiho komplex | tam je | tam je | vylučuje a akumuluje proteiny, lipidy a uhlohydráty, modifikuje živiny, které vstupují do buňky, je zodpovědný za tvorbu lysozomů |
buněčné centrum | existují, kromě vyšších rostlin | tam je | je centrem organizace cytoskeletu, zajišťuje jednotné dělení chromozomů při dělení buněk |
myofibrily | ne | tam je | zajistit svalovou kontrakci |
Pokud vyvodíme závěry, můžeme to říctMezi živočišnými a rostlinnými buňkami jsou malé rozdíly. Současně funkční rysy a struktura organoidů (výše uvedená tabulka potvrzuje) má obecný organizační princip. Buňka funguje jako koherentní a holistický systém. Současně jsou funkce organel propojeny a zaměřeny na optimální provoz a udržování buněčné aktivity.
