En cell är nivån på organisationen av levande material,ett oberoende biosystem som har de grundläggande egenskaperna för alla levande saker. Så det kan utvecklas, föröka sig, flytta, anpassa och förändra. Dessutom är metabolism, en specifik struktur och ordning av strukturer och funktioner inneboende i alla celler.
Vetenskapen som studerar celler ärcytologi. Ämnet är de strukturella enheterna för flercelliga djur och växter, encelliga organismer - bakterier, protozoer och alger, som endast består av en cell.
Om vi pratar om den allmänna organisationen av strukturellaenheter av levande organismer, de består av ett skal och en kärna med en kärna. I deras sammansättning finns också celleller organeller, cytoplasma. Hittills är en mängd olika forskningsmetoder mycket utvecklade, men den ledande platsen är upptagen av mikroskopi, som gör att vi kan studera strukturen hos celler och studera dess grundläggande strukturella element.
Organoider (de kallas också organeller) -Permanenta beståndsdelar i vilken cell som helst som gör den integrerad och utför vissa funktioner. Detta är de strukturer som är avgörande för att upprätthålla dess verksamhet.
Organoider inkluderar kärnan, lysosomer,endoplasmatisk retikulum och Golgi-komplex, vakuoler och vesiklar, mitokondrier, ribosomer, såväl som cellcentret (centrosom). Detta inkluderar också strukturer som bildar cellens cytoskelett (mikrotubuli och mikrofilamenter), melanosomer. Separat är det nödvändigt att lyfta fram rörelsens organeller. Dessa är cilia, flagella, myofibriller och pseudopods.
Alla dessa strukturer är sammankopplade och tillhandahållerkoordinerad cellaktivitet. Det är därför frågan: "Vad är en organoid?" - du kan svara på att det här är en komponent som kan likställas med en flercellig organism.
Cellerna skiljer sig både i storlek och formderas funktioner, men samtidigt har de en liknande kemisk struktur och en enda organisationsprincip. Samtidigt är frågan om vad som är en organoid och vilken typ av struktur det är ganska diskutabelt. Så till exempel klassificeras lysosomer eller vakuoler ibland inte som cellulära organeller.
Om vi pratar om klassificeringen av dessa komponenterceller utsöndrar sedan icke-membran- och membranorganoider. Icke-membran - det här är cellcentrum och ribosomer. Rörelseorganoider (mikrotubuli och mikrofilamenter) saknar också membran.
Membranorganeller inkluderar EPS, lysosomer och mitokondrier, liksom lysosomer och plastider. Deras membran kan skilja sig bara i proteiner.
Om vi pratar om funktionell förmågaorganeller, några av dem kan syntetisera vissa ämnen. Så viktiga organoider för syntes är mitokondrier, i vilka ATP bildas. Ribosomer, plastider (kloroplaster) och en grov endoplasmatisk retikulum är ansvariga för proteinsyntes, smidig EPS - för syntesen av lipider och kolhydrater.
Tänk mer på strukturer och funktioner hos organeller.
Denna organell är oerhört viktig, eftersom cellerna upphör att fungera och dör när den tas bort.
Den flytande delen av kärnan kallas karyoplasma.Den innehåller de vitala produkterna från strukturerna i kärnan. Den tätaste zonen är kärnan, som innehåller ribosomer, komplexa proteiner och RNA, samt fosfater av kalium, magnesium, zink, järn och kalcium. Kärnan försvinner innan celldelningen och bildas igen i de sista stadierna av denna process.
EPS är en enda membranorganoid. Det upptar hälften av cellvolymen och består av tubuli och cisterner som är sammankopplade, liksom med det cytoplasmiska membranet och kärnans yttre membran. Membranet hos denna organoid har samma struktur som plasmalem. Denna struktur är komplett och öppnas inte i cytoplasman.
Det endoplasmiska nätverket är smidigt ochkornig (grov). På det inre skalet av det granulära EPS-värdet finns ribosomer, i vilka proteinsyntes sker. På ytan av det släta endoplasmiska retikulumet saknas ribosomer, men här sker syntesen av kolhydrater och fetter.
Med tanke på den syntetiserande förmågan hos EPS,det grova nätverket är beläget i celler, vars huvudsakliga funktion är bildandet av proteiner, och det jämna nätverket är beläget i cellerna som syntetiserar kolhydrater och fetter. Dessutom ackumuleras kalciumjoner i det släta nätverket, vilket behövs för att cellerna eller kroppen som helhet ska fungera normalt.
Det bör också noteras att EPS är platsen för bildandet av Golgi-apparaten.
Lysosomer är cellulära organeller somrepresenteras av rundformade säckar med ett enda membran med hydrolytiska och matsmältningsenzymer (proteaser, lipaser och nukleaser). Innehållet i lysosomer kännetecknas av en sur miljö. Membranen i dessa formationer isolerar dem från cytoplasman och förhindrar förstörelse av andra strukturella komponenter i celler. När lysosomenzymerna släpps ut i cytoplasman förstörs cellen - autolys.
Det bör noteras att enzymer i första hand ärsyntetiseras på ett grovt endoplasmatiskt retikulum, varefter de överförs till Golgi-apparaten. Här genomgår de modifiering, packas i membranblåsor och börjar separeras och blir oberoende komponenter i cellen - lysosomer, som är primära och sekundära.
Med tanke på denna struktur och organisation kan lysosomernas huvudfunktioner särskiljas:
Vakuoler är organeller med ett membransfärisk form, som är reservoarer av vatten och upplösta organiska och oorganiska föreningar. Golgi-apparaten och EPS är involverade i bildandet av dessa strukturer.
Det finns få vakuoler i djurcellen. De är små och upptar högst 5% av volymen. Deras huvudroll är att säkerställa transporten av ämnen genom cellen.
Växtcellsvakuoler är stora och upptar upp till90% av volymen. I en mogen cell finns det bara en vakuol som intar en central position. Dess membran kallas tonoplast, och dess innehåll kallas cellsaft. Huvudfunktionerna hos växtvakuoler är att åstadkomma spänning i cellmembranet, ackumulering av olika föreningar och avfallsprodukter i cellen. Dessutom levererar dessa organeller i växtcellen det vatten som behövs för fotosyntetisk process.
Om vi pratar om celljuicens sammansättning, innehåller den följande ämnen:
Strukturen av organeller som kallas "apparaterGolgi ”är ganska enkelt. I växtceller ser de ut som separata kroppar med ett membran; i djurceller representeras de av cisterner, tubuli och bubblor. Den strukturella enheten i Golgi-komplexet är diktyosomen, som representeras av en stapel med 4-6 "cisterner" och små vesiklar som är separerade från dem och är ett intracellulärt transportsystem, och kan också fungera som en källa till lysosomer. Antalet diktyosomer kan variera från ett till flera hundra.
Det bör noteras att EPS, lysosomer, vakuoler ochockså bildar Golgi-apparaten det rörformiga-vakuolära systemet, som delar cellen i separata områden med motsvarande funktioner. Dessutom säkerställer detta system kontinuerlig förnyelse av membranet.
Mitokondrier - två membranorganellerstavformade, sfäriska eller trådformiga former som syntetiserar ATP. De har en slät yttre yta och ett inre membran med många veck som kallas cristae. Det bör noteras att antalet cristae i mitokondrier kan variera beroende på cellens energibehov. Det är på det inre membranet som många enzymkomplex koncentreras som syntetiserar adenosintrifosfat. Här omvandlas energin från kemiska bindningar till ATP-bindningar med hög energi. Dessutom bryts fettsyror och kolhydrater ned i mitokondrierna med frigöring av energi, som ackumuleras och används för tillväxt och syntesprocesser.
Man tror att mitokondrier uppstod vid intagin i värdcellen av aeroba prokaryota organismer, vilket ledde till bildandet av ett specifikt symbiotiskt komplex. Således har mitokondriellt DNA samma struktur som DNA för moderna bakterier, och syntesen av proteiner i mitokondrier och i bakterier hämmas av samma antibiotika.
Plastider är ganska stora organeller.De finns endast i växtceller och bildas av föregångare - proplastider, innehåller DNA. Dessa organeller spelar en viktig roll i ämnesomsättningen och separeras från cytoplasman genom ett dubbelmembran. Dessutom kan ett ordnat system av inre membran bildas i dem.
Plastider är av tre typer:
Vad kallas en organoid en ribosom?Ribosomer kallas icke-membranorganeller, bestående av två fragment (små och stora underenheter). Deras diameter är cirka 20 nm. De finns i alla typer av celler. Dessa är organeller av djur och växtceller, bakterier. Dessa strukturer bildas i kärnan, varefter de passerar in i cytoplasman, där de är fritt placerade eller fästa vid EPS. Beroende på de syntetiserande egenskaperna fungerar ribosomer ensamma eller kombineras i komplex för att bilda polyribosomer. I detta fall är dessa icke-membranorganeller bundna av budbärar-RNA-molekylen.
Ribosomen innehåller 4 r-RNA-molekyler, vilkautgör dess ramverk, liksom olika proteiner. Huvuduppgiften för denna organoid är insamlingen av polypeptidkedjan, som är det första steget av proteinsyntes. De proteiner som bildas av ribosomerna i det endoplasmatiska retikulumet kan användas av hela kroppen. Proteiner för behoven hos en enskild cell syntetiseras av ribosomer, som finns i cytoplasman. Det bör noteras att ribosomer också finns i mitokondrier och plastider.
Cellernas cellskelett bildas av mikrotubuli ochmikrofilament. Mikrotubuli är cylindriska formationer med en diameter på 24 nm. Deras längd är 100 μm-1 mm. Huvudkomponenten är ett protein som kallas tubulin. Det kan inte dra ihop sig och kan förstöras av kolchicin. Mikrotubuli är placerade i hyaloplasman och utför följande funktioner:
Mikrofilament - trådar som placeras underplasmamembran och består av proteinet aktin eller myosin. De kan dra ihop sig, vilket resulterar i rörelse av cytoplasman eller utskjutande av cellmembranet. Dessutom är dessa komponenter involverade i bildandet av sammandragningar under celldelning.
Denna organell består av 2 centrioler ochcentrosfärer. Centriolen är cylindrisk. Dess väggar bildas av tre mikrotubuli som smälter samman med varandra genom tvärbindning. Centriolerna är ordnade i par vinkelrätt mot varandra. Det bör noteras att cellerna i högre växter saknar dessa organeller.
Cellcentrets huvudroll är att säkerställa en jämn fördelning av kromosomer under celldelning. Det är också centrum för cytoskelettorganisationen.
Organoids av rörelse inkluderar cilia, liksomflagella. Dessa är miniatyr hårliknande utväxter. Flagellum innehåller 20 mikrotubuli. Dess bas ligger i cytoplasman och kallas baskroppen. Flagellumslängden är 100 µm eller mer. Flagella, som bara är 10-20 mikron stora, kallas cilia. När mikrotubuli glider, kan cilia och flagella vibrera, vilket gör att cellen själv rör sig. Cytoplasman kan innehålla kontraktila fibriller, som kallas myofibriller - dessa är organeller i en djurcell. Myofibriller ligger som regel i myocyter - celler i muskelvävnad såväl som i hjärtceller. De består av mindre fibrer (protofibriller).
Med hjälp av flageller, rör sig protozoer ochspermier av djur. Cilia är organet för rörelse av ciliate-skor. Hos djur och människor täcker de luftvägarna och hjälper till att bli av med fina partiklar som damm. Dessutom finns det också pseudopoder som ger amoeboid rörelse och är element i många encelliga celler och djurceller (till exempel leukocyter).
De flesta växter kan inte röra sig i rymden. Deras rörelser består i tillväxt, rörelse av löv och förändringar i flödet av cellernas cytoplasma.
Trots alla olika celler, allahar en liknande struktur och organisation. Organellernas struktur och funktioner kännetecknas av identiska egenskaper, vilket säkerställer att en individuell cell och hela organismen fungerar normalt.
Detta mönster kan uttryckas enligt följande.
Organoid | Växtcell | Djurbur | Huvudfunktioner |
kärna | det finns | det finns | DNA-lagring, RNA-transkription och proteinsyntes |
endoplasmatiska retiklet | det finns | det finns | syntes av proteiner, lipider och kolhydrater, ansamling av kalciumjoner, bildning av Golgi-komplexet |
mitokondrier | det finns | det finns | syntes av ATP, egna enzymer och proteiner |
plastider | det finns | Nej | deltagande i fotosyntes, ansamling av stärkelse, lipider, proteiner, karotenoider |
ribosomer | det finns | det finns | insamling av polypeptidkedjan (proteinsyntes) |
mikrorör och mikrofilament | det finns | det finns | låta cellen bibehålla en viss form, är en integrerad del av cellcentret, cilia och flagella, ger rörelser av organeller |
lysosomer | det finns | det finns | matsmältning av ämnen i cellen, förstörelse av dess onödiga strukturer, deltagande i omorganisering av celler, orsakar autolys |
stor central vakuol | det finns | Nej | ger cellmembranets spänning, ackumulerar näringsämnen och avfallsprodukter från cellen, phytoncider och fytohormoner, såväl som pigment, är en behållare med vatten |
Golgi-komplex | det finns | det finns | utsöndrar och ackumulerar proteiner, lipider och kolhydrater, modifierar näringsämnen som kommer in i cellen, är ansvarig för bildandet av lysosomer |
cellcenter | ja, förutom högre växter | det finns | är centrum för organisationen av cytoskelettet, ger enhetlig separation av kromosomer under celldelning |
myofibriller | Nej | det finns | ge muskelsammandragning |
Om vi drar slutsatser kan vi säga detdet finns mindre skillnader mellan djur- och växtceller. Samtidigt har de funktionella egenskaperna och strukturen hos organeller (tabellen ovan bekräftar detta) en allmän organisationsprincip. Cellen fungerar som ett sammanhängande och komplett system. Samtidigt är organellernas funktioner relaterade till varandra och syftar till optimal funktion och underhåll av cellens vitala funktioner.
