celle - er niveauet for organisationen af levende materiale, den uafhængige biologiske system, der har de grundlæggende karakteristika for alle levende ting.For eksempel kan det udvikle sig, formere, flytte, tilpasse og ændre.Hertil kommer, nogen iboende celler stofskifte, særlige struktur, en ordnet struktur og funktioner.
videnskab, der beskæftiger sig med studiet af celler - er cytologi.Dens emne er en strukturel enhed af flercellede dyr og planter, encellede organismer - bakterier, protozoer og alger, der består af en enkelt celle.
Hvis vi taler om den overordnede organisering af de strukturelle enheder af levende organismer, de består af en membran og kernen med nucleolus.Også de omfatter celleorganeller, cytoplasmaet.Dag, en række højtudviklede forskningsmetoder, men tager den førende sted mikroskopi, hvilket gør det muligt at studere strukturen af celler og undersøge dens grundlæggende strukturelle elementer.
Hvad organel?
organeller (også kaldet organeller) - permanente gerningsindholdet i eventuelle celler, der gør det til en komplet og udføre bestemte funktioner.Denne struktur, som er afgørende for at opretholde sine aktiviteter.
Ved organeller omfatter kernen, lysosomer endoplasmatisk reticulum og Golgi komplekset, vakuoler og vesikler, mitochondrier, ribosomer, og celler centrum (centrosom).Det omfatter også strukturer, som danner cytoskelettet (mikrofilamenter og mikrotubuli), de melanosomer.Vi bør også fremhæve organel bevægelse.Dette er cilia, flageller, myofibriller og pseudopodia.
Alle disse strukturer er sammenkoblet og giver en koordineret aktivitet af celler.Derfor er spørgsmålet "Hvad er det organel?« - Kan besvares, er det en komponent, der kan sidestilles med kroppen af en flercellet organisme.
Klassifikation organeller
Celler er forskellige i størrelse og form, samt deres funktioner, men de er ens i kemisk struktur og princippet om en enkelt organisation.Spørgsmålet om, hvad der er og organellet struktur, ganske diskutabel.For eksempel, vakuoler, lysosomer eller undertiden benævnt celleorganeller.
Hvis vi taler om klassificeringen af datakomponenter af de celler, der udskiller nemembrannye og membran organeller.Nemembrannye - en celle center og ribosomet.Organel bevægelse (mikrotubuli og mikrofilamenter) er også frataget membranerne.
Grundlaget for strukturen af membran organeller er tilstedeværelsen af en biologisk membran.Odnomebrannye dvumembrannye organeller og er belagt med en ensartet struktur, som består af et dobbelt lag af phospholipider og proteinmolekyler.Det adskiller cytoplasmaet fra miljøet og bidrager til at opretholde formen af cellen.Det er værd at huske, at ud over membranen af planteceller har stadig skallen og den ydre cellulose, som kaldes en cellevæg.Det udfører en støttende funktion.
til membran organeller omfatter EPS, lysosomer og mitokondrier og plastider og lysosomer.Disse membraner kan kun adskiller sig med et sæt af proteiner.
Hvis vi taler om den funktionelle evne organeller, nogle af dem er i stand til at syntetisere visse stoffer.Således syntese af vigtige organeller - mitokondrier, der producerer ATP.Ribosomer, plastider (kloroplaster) og ru endoplasmatiske reticulum ansvarlig for proteinsyntese, glatte EPS - til syntese af lipider og kulhydrater.
overveje struktur og funktion af organeller i flere detaljer.
kernel
Dette organel er ekstremt vigtigt, fordi når den fjernes celler op med at fungere og dør.
kerne har en dobbelt membran, som har en flerhed af porer.Med dem er det er tæt forbundet med det endoplasmatiske reticulum og cytoplasma.Denne organel omfatter kromatin - kromosomer, der er komplekser af proteiner og DNA.Med dette i tankerne, kan vi sige, at det er kernen organel, der er ansvarlig for at opretholde grundbeløbet af genomet.
flydende del af kernen kaldes karyoplasm.Den indeholder affaldsprodukter af nukleare struktur.Det tætteste område - nucleolus, som huser de ribosomkomplekset proteiner og RNA, og phosphater af kalium, magnesium, zink, jern og calcium.Nucleolus forsvinder før delende celler og er dannet igen i den sidste del af processen.
endoplasmatiske reticulum (reticulum)
EPS - odnomembranny organel.Det indtager halvdelen af volumenet af cellerne og består af tubuli og beholdere, der er indbyrdes forbundet, samt den cytoplasmiske membran og den ydre skal af kernen.Membranen i dette organel har den samme struktur som plazmalema.Denne struktur er integreret og ikke er åben til cytoplasmaet.
er glat endoplasmatiske reticulum og granuleret (ru).Den indre skal af den granulære EPS placeret ribosom, hvor protein syntesen finder sted.På overfladen af de glatte endoplasmatisk reticulum ribosomerne er fraværende, men her går syntesen af kulhydrater og fedt.
Alle stoffer, der dannes i det endoplasmatiske reticulum, transporteres om ordningen for tubuli og kanaler til steder, hvor de kan samle sig og derefter anvendes i en række biokemiske processer.
I betragtning af den evne til at syntetisere EPS ru reticulum placeret i cellerne, hvis vigtigste funktion - Dannelsen af proteiner, og glat - i cellerne syntetiserer kulhydrater og fedt.Hertil kommer, at glatte reticulum akkumulere calciumioner, som er nødvendige for normal funktion af celler eller hele organismen.
Det skal også bemærkes, at EPS er stedet for dannelse af Golgi-apparatet.
lysosomer deres funktioner
lysosomer - er cellulære organeller, der er præsenteret odnomembrannymi poser med en afrundet form og hydrolytiske fordøjelses enzymer (proteaser, lipaser og nukleaser).For indhold karakteristisk sure miljø lysosomer.Membraner datastrukturer isolere dem fra cytoplasmaet, hvilket forhindrer ødelæggelse af de andre strukturelle komponenter af celler.Med udgivelsen af lysosomale enzymer i cytoplasmaet af cellen selvdestruktion opstår - autolyse.
skal bemærkes, at det primære enzym syntetiseres på det ru endoplasmatiske gitteret flytter til Golgi-apparatet.Her de ændres, pakket i membranvesikler og begynde at adskille og blive uafhængige cellekomponenter - lysosomer, som er primære og sekundære.
Primære lysosomer - strukturer, der er adskilt fra Golgi-apparatet, og de sekundære (fordøjelses vakuoler) - er dem, der er dannet som et resultat af fusionen af primære lysosomer og endocytiske vakuoler.
betragtning af denne struktur og organisation, kan du vælge grundlæggende funktion af lysosomer:
- fordøjelsen af forskellige stoffer inde i cellen;
- ødelæggelse af cellulære strukturer, der ikke er nødvendige;
- deltager i reorganiseringen processen af celler.
vakuoler
vakuoler - organeller odnomembrannye er sfærisk form, hvilket er et reservoir af vand og opløste organiske og uorganiske forbindelser.Ved dannelsen af disse strukturer involveret Golgi-apparatet og EPS.
i dyrecelle vacuoler bit.De er små og ikke fylder mere end 5% vol.Deres primære rolle - som leverer transportydelser stoffer på tværs af cellen.
plante celle vakuoler er store og fylder 90% af volumen.I en moden celle har kun én vakuole, som indtager en central position.Tonoplast membran det kaldes, og indholdet - celle saft.De vigtigste funktioner i anlægget vakuoler - leverer spændingen af cellemembranen, ophobning af forskellige forbindelser og celle affald.Desuden er disse planter celleorganeller levere vand er nødvendig for fotosyntesen.
Hvis vi taler om sammensætningen af cellen saft, at det indeholder følgende stoffer:
- udskiftning - organiske syrer, kulhydrater og proteiner, individuelle aminosyrer;
- forbindelser, der dannes under levetid af cellerne og akkumulerede deri (alkaloider, phenoler og tanniner);
- flygtige og plantehormoner;
- pigmenter, skyldes som frugterne, er rødder og blomst kronblade malet i passende farve.
Golgi komplekse struktur af organeller kaldet "Golgi apparat" er ganske enkel.I planteceller, vises de som særskilt kalv membran i dyreceller, de er præsenteret med tanke, kanaler og bobler.Strukturenhed Golgi-apparatet - er dictyosome som viser en stabel af 4-6 "tank", og de små bobler, der er adskilt fra og er intracellulær transport, og kan også tjene som en kilde til lysosomer.Dictyosomes nummer kan variere fra en til flere hundrede.
Golgi komplekset, normalt placeret i nærheden af kernen.I dyreceller - nær centrum af cellen.De vigtigste funktioner af disse organeller er følgende:
- sekretion og ophobning af proteiner, lipider og sukker;
- modifikation organiske forbindelser ind i Golgi-komplekset;
- denne organel er stedet for dannelsen af lysosomer.
skal bemærkes, at CSE lysosomer, vakuolen, Golgi-apparatet og tilsammen danner en rørformet vakuolær-system, som adskiller cellen i separate sektioner med tilsvarende funktioner.Hertil kommer, at systemet tilvejebringer en kontinuerlig opdatering af membranerne.
mitokondrier - den energi planteceller
mitokondrier - organeller dvumembrannye stavformet, sfærisk eller trådformede form, der syntetiserer ATP.De har en glat ydre overflade og en indre membran med mange folder, kaldet cristae.Det skal bemærkes, at antallet af cristae af mitokondrierne kan variere efter behov celler til energi.Den fokuserede på den indre membran af mange enzymkomplekser der syntetiserer adenosintriphosphat.Her energi kemiske bindinger omdannes til energi-rige obligationer i ATP.Endvidere spaltning finder sted i mitokondrier af fedtsyrer og kulhydrater til at frigive energi, som oplagres og anvendes i fremgangsmåderne for vækst og syntese.
interne miljø data organel kaldet matrix.Det omfatter en ring af DNA og RNA, lille ribosomet.Interessant, mitokondrierne - de semi-selvstændige organeller, da de afhænger af den måde, hvorpå celler, men samtidig kan opretholde en vis uafhængighed.Således er de i stand til at syntetisere deres egne proteiner og enzymer, såvel som til at reproducere sig selv.
mente, at mitokondrier opstod, når de slippes ind i værtscellen aerobe prokaryote organismer, som førte til dannelsen af en bestemt kompleks symbiotisk.Således mitokondrie-DNA har den samme struktur som DNA af moderne bakterier og proteinsyntese i mitokondrier og bakterier inhiberes af de samme antibiotika.
plastiderne - plante celleorganeller
plastider er store nok organeller.De er kun til stede i planteceller og er dannet ud fra forstadier - proplastids indeholder DNA.Disse organeller spiller en vigtig rolle i metabolismen og er adskilt fra cytoplasmaet af en dobbelt membran.Desuden kan de danne et ordnet system med interne membraner.
plastider er af tre typer:
- kloroplaster - de mest talrige plastiderne er ansvarlige for fotosyntesen, der dannes, når organiske forbindelser og en fri ilt.Disse strukturer har en kompliceret konstruktion og kan bevæge sig i cytoplasmaet mod lyskilden.Den grundlæggende stof er indeholdt i kloroplaster - klorofyl, med hvilke planter kan bruge solenergi.Det skal bemærkes, at kloroplaster ligner mitokondrier er semi-selvstændige strukturer, som er i stand til selv-deling og syntesen af sine egne proteiner.
- leucoplasts - farveløse plastider, som, under påvirkning af lys omdannet til kloroplaster.Disse cellekomponenter indbefatter enzymer.Med dem, er glucose omdannes og lagres i form af stivelseskorn.I nogle planter, kan disse plastider akkumulere lipider eller proteiner i form af krystaller og amorfe organer.Det største antal leucoplasts koncentreret i underjordiske celler fra planter.
- chromoplaster - derivater to andre typer af plastider.Carotenoiderne produceres (med ødelæggelse klorofyl), som er rød, gul eller orange.Chromoplaster - den sidste fase af omdannelsen af plastider.De fleste af de frugter, kronblade og efterårsblade.
Ribosomer
Hvad organel kaldet ribosomet?Organeller kaldet ribosomer nemembrannye bestående af to fragmenter (små og store subunit).Deres diameter er ca. 20 nm.De findes i alle celletyper.Det organeller af dyre- og planteceller, bakterier.Disse strukturer i kernen og derefter overført til cytoplasmaet, hvor placeres løs eller fastgjort til EPS.Afhængigt af egenskaberne af ribosomet syntetisering funktion alene eller kombineret i komplekser, danner polyribosomer.I dette tilfælde var disse organeller nemembrannye binder messenger-RNA-molekyle.
ribosom indeholder 4 molekyler af p-RNA'er, som udgør dens rammer samt forskellige proteiner.Hovedformålet med denne organel - indsamling polypeptidkæden, som er det første trin i proteinsyntesen.Disse proteiner, der produceres af ribosomer i endoplasmatisk reticulum, kan anvendes i hele kroppen.Protein behov for individuel celle syntetiseres ved ribosomer, som er placeret i cytoplasmaet.Det skal bemærkes, at ribosomerne også findes i mitokondrier og plastider.
cytoskelettet
cellecytoskelettet dannede mikrotubuli og mikrofilamenter.Mikrotubuli er cylindriske formation 24 nm i diameter.Deres længde er 100 mm-1 mm.De vigtigste komponenter - et protein kaldet tubulin.Han er ude af stand til at trække sig sammen og kan kollapse under indflydelse af colchicin.Mikrotubuli er i hyaloplasm og udføre følgende funktioner:
- skabe fleksible, men på samme tid, stærke skelet celler, som gør det muligt at bevare sin form;
- deltager i fordelingen af kromosomerne i cellen;
- giver bevægelige organeller;
- indeholdt i midten af cellen, samt flageller og cilier.
mikrofilamenter - tråd, der er placeret under plasmamembranen og er sammensat af proteinet aktin og myosin.De kan kontrakten, hvilket resulterer i bevægelse af cytoplasmaet eller et fremspring af cellemembranen.Desuden er disse komponenter involveret i dannelsen af taljen under celledeling.
Cellular Center (centrosom)
Denne organel er sammensat af to centrioler og tsentrosfery.Centrioler cylindrisk form.Dens vægge er dannet af tre mikrotubuli, som fusionerer med hinanden via tværbinding.De centrioler er anbragt parvis vinkelret på hinanden.Det skal bemærkes, at cellerne fra højere planter er berøvet data organeller.
Den vigtigste rolle for centrum af cellen - for at sikre en jævn fordeling af kromosomer under celledeling.Han også er centrum for organiseringen af cytoskelettet.
organeller bevægelse
Ved organeller omfatter flytning af cilier og flageller.Denne lille vækster af hår.Flagellum indeholder mikrotubulus 20.Hans fundament ligger i cytoplasmaet og kaldes den basale legeme.Flagellum længde er 100 m eller mere.Flageller, der kun er 10-20 mikron kaldes cilier.Når glidende mikrotubuli af cilier og flageller er i stand til at svinge, hvilket bevægelsen af cellen.Cytoplasmaet kan indeholde kontraktile fibriller, som kaldes myofibriller - er et dyr celleorganeller.Myofibriller normalt placeret i myocytter - muskelceller såvel som celler i hjertet.De består af mindre fibre (protofibriller).
Bemærk, at klaser af myofibriller sammensat af mørk fiber - er anisotrope diske, såvel som lyse områder - det er isotrope diske.Den strukturelle enhed af myofibriller - sarkomeret.Dette er området mellem den anisotrope og isotrope disk, som har actin og myosin filamenter.
