sel - adalah tingkat organisasi materi, sistem biologi independen yang memiliki karakteristik dasar dari semua makhluk hidup hidup.Sebagai contoh, dapat mengembangkan, memperbanyak, memindahkan, beradaptasi dan berubah.Selain itu, setiap melekat sel metabolisme, struktur tertentu, struktur dan fungsi memerintahkan.Ilmu
yang berhubungan dengan studi sel - adalah sitologi.Subjek adalah unit struktural hewan multisel dan tanaman, organisme bersel tunggal - bakteri, protozoa dan ganggang, yang terdiri dari satu sel.
Jika kita berbicara tentang organisasi keseluruhan dari unit struktural organisme hidup, mereka terdiri dari membran dan inti dengan nukleolus.Juga, mereka termasuk organel sel, sitoplasma.Hari ini, berbagai metode penelitian yang sangat maju, tapi mengambil mikroskop tempat terkemuka, yang memungkinkan seseorang untuk mempelajari struktur sel dan menyelidiki elemen dasar struktural.
Apa organel?Organel
(juga disebut organel) - unsur-unsur permanen setiap sel yang membuatnya menjadi lengkap dan menjalankan fungsi tertentu.Struktur ini, yang sangat penting untuk mempertahankan kegiatannya.
Dengan organel meliputi inti, lisosom, retikulum endoplasma dan kompleks Golgi, vakuola dan vesikel, mitokondria, ribosom, dan pusat sel (Sentrosom yang).Ini juga mencakup struktur yang membentuk sitoskeleton (mikrofilamen dan mikrotubulus), melanosomes.Kami juga harus menyoroti gerakan organel.Ini adalah silia, flagela, miofibril dan pseudopodia.
Semua struktur ini saling berhubungan dan memberikan kegiatan yang terkoordinasi dari sel.Itulah mengapa pertanyaan "Apa organel?" - Bisa menjawab, itu adalah komponen yang dapat disamakan dengan tubuh organisme multiseluler.
Klasifikasi organel
Sel berbeda dalam ukuran dan bentuk, serta fungsi mereka, tetapi mereka adalah sama dalam struktur kimia dan prinsip satu organisasi.Pertanyaan tentang apa dan apa struktur organel, cukup diperdebatkan.Misalnya, vakuola, lisosom, atau kadang-kadang disebut sebagai organel sel.
Jika kita berbicara tentang klasifikasi komponen data sel yang mengeluarkan nemembrannye dan membran organel.Nemembrannye - pusat sel dan ribosom.Gerakan organel (mikrotubulus dan mikrofilamen) juga dicabut dari membran.
Dasar dari struktur organel membran adalah adanya membran biologis.Odnomebrannye organel dvumembrannye dan dilapisi dengan struktur yang seragam, yang terdiri dari lapisan ganda fosfolipid dan molekul protein.Memisahkan sitoplasma dari lingkungan dan membantu untuk mempertahankan bentuk sel.Perlu diingat bahwa selain membran sel tanaman masih memiliki shell dan selulosa luar, yang disebut dinding sel.Ia melakukan fungsi pendukung.
membran organel meliputi EPS, lisosom dan mitokondria dan plastida dan lisosom.Membran ini mungkin berbeda hanya dengan satu set protein.
Jika kita berbicara tentang kemampuan fungsional dari organel, beberapa dari mereka yang mampu mensintesis zat tertentu.Dengan demikian, sintesis organel penting - mitokondria, yang menghasilkan ATP.Ribosom, plastida (kloroplas) dan kasar retikulum endoplasma bertanggung jawab untuk sintesis protein, EPS halus - untuk sintesis lipid dan karbohidrat.
mempertimbangkan struktur dan fungsi organel secara lebih rinci.
kernel
organel ini sangat penting, karena ketika itu dihapus sel berhenti berfungsi dan mati.
inti memiliki membran ganda, yang memiliki sejumlah pori-pori.Dengan mereka itu sangat erat kaitannya dengan retikulum endoplasma dan sitoplasma.Organel ini terdiri kromatin - kromosom yang kompleks protein dan DNA.Dengan pemikiran ini, kita dapat mengatakan bahwa itu adalah organel inti yang bertanggung jawab untuk menjaga jumlah dasar genom.
bagian cair dari kernel disebut karyoplasm.Ini berisi produk-produk limbah dari struktur nuklir.Daerah terpadat - nucleolus, yang merupakan tempat protein ribosom kompleks dan RNA, dan fosfat kalium, magnesium, zinc, zat besi dan kalsium.Nucleolus menghilang sebelum membagi sel dan terbentuk lagi dalam tahap terakhir dari proses.
retikulum endoplasma (retikulum)
EPS - organel odnomembranny.Ini menempati setengah volume sel dan terdiri dari tubulus dan tangki air, yang saling berhubungan, serta membran sitoplasma dan kulit luar dari inti.Membran organel ini memiliki struktur yang sama seperti yang plazmalema.Struktur ini merupakan bagian integral dan tidak terbuka untuk sitoplasma.
adalah retikulum endoplasma halus dan granular (yang kasar).Shell dalam dari EPS granular ditempatkan ribosom di mana sintesis protein berlangsung.Pada permukaan halus ribosom retikulum endoplasma tidak hadir, tapi di sini berjalan sintesis karbohidrat dan lemak.
Semua zat yang terbentuk dalam retikulum endoplasma, dilakukan pada sistem tubulus dan saluran untuk tujuan di mana mereka dapat terakumulasi dan kemudian digunakan dalam berbagai proses biokimia.
Mengingat kemampuan sintesis EPS retikulum kasar ditempatkan di sel, yang memiliki fungsi utama - pembentukan protein, dan halus - dalam sel sintesis karbohidrat dan lemak.Selain itu, retikulum halus menumpuk ion kalsium, yang diperlukan untuk fungsi normal dari sel-sel, atau seluruh organisme.
Hal ini juga harus dicatat bahwa EPS adalah tempat pembentukan aparat Golgi.
lisosom fungsi mereka
lisosom - adalah organel sel yang disajikan kantong odnomembrannymi dengan bentuk bulat dan hidrolitik enzim pencernaan (protease, lipase dan nucleases).Untuk lingkungan asam karakteristik isi lisosom.Struktur data membran melindungi mereka dari sitoplasma, mencegah penghancuran komponen struktural lain dari sel.Dengan pelepasan enzim lisosom ke dalam sitoplasma dari penghancuran diri sel terjadi - autolisis.
harus dicatat bahwa enzim utama disintesis di grid endoplasma kasar kemudian bergerak ke aparatus Golgi.Di sini mereka dimodifikasi, dikemas dalam vesikel membran dan mulai memisahkan dan menjadi komponen sel independen - lisosom, yang primer dan sekunder.Lisosom
Primer - struktur yang terpisah dari aparat Golgi, dan sekunder (vakuola pencernaan) - adalah mereka yang terbentuk sebagai hasil dari penggabungan lisosom primer dan vakuola endocytic.
Mengingat struktur ini dan organisasi, Anda dapat memilih fungsi dasar dari lisosom:
- pencernaan zat yang berbeda dalam sel;
- perusakan struktur seluler yang tidak diperlukan;
- berpartisipasi dalam proses reorganisasi sel.
vakuola
vakuola - organel odnomembrannye adalah bentuk bulat, yang merupakan reservoir air dan senyawa organik dan anorganik terlarut.Dalam pembentukan struktur ini melibatkan aparat Golgi dan EPS.
di sel hewan vakuola sedikit.Mereka adalah kecil dan menempati tidak lebih dari 5% volume.Peran utama mereka - memberikan zat transportasi di seluruh sel.
vakuola sel tanaman besar dan mengambil 90% dari volume.Dalam sel dewasa hanya memiliki satu vakuola, yang menempati posisi sentral.Tonoplast membran yang disebut, dan isi - getah sel.Fungsi utama dari vakuola tanaman - menyediakan tegangan dari membran sel, akumulasi dari berbagai senyawa dan limbah sel.Selanjutnya, organel sel tanaman ini memasok air yang diperlukan untuk proses fotosintesis.
Jika kita berbicara tentang komposisi getah sel, yang mencakup zat berikut: pengganti
- - asam organik, karbohidrat dan protein, asam amino individu;Senyawa
- yang terbentuk selama hidup sel dan akumulasi di dalamnya (alkaloid, fenol dan tanin);
- stabil dan tanaman hormon;
- pigmen, karena yang buah, akar dan kelopak bunga yang dicat dengan warna yang sesuai.Struktur yang kompleks
Golgi organel yang disebut "aparatus Golgi" cukup sederhana.Dalam sel tumbuhan, mereka muncul sebagai membran betis terpisah di sel-sel hewan, mereka disajikan dengan tank, kanal dan gelembung.Golgi aparatus unit struktural - adalah dictyosome yang menunjukkan setumpuk 4-6 "tangki" dan gelembung kecil yang terpisah dari dan sistem transportasi intraseluler dan juga dapat berfungsi sebagai sumber lisosom.Jumlah Dictyosomes dapat berkisar dari satu sampai beberapa ratus.
Golgi kompleks, biasanya terletak di dekat inti.Pada sel hewan - dekat pusat sel.Fungsi utama dari organel ini adalah sebagai berikut:
- sekresi dan akumulasi protein, lipid dan gula;
- modifikasi senyawa organik memasuki kompleks Golgi;
- organel ini adalah situs dari pembentukan lisosom.
harus dicatat bahwa CSE lisosom, vakuola, aparat Golgi dan bersama-sama membentuk vacuolar-sistem tubular yang memisahkan sel menjadi beberapa bagian terpisah dengan fungsi yang sesuai.Selain itu, sistem menyediakan update terus menerus dari membran.
mitokondria - sel tanaman energi
mitokondria - organel dvumembrannye, bentuk bulat atau filamen berbentuk batang yang mensintesis ATP.Mereka memiliki permukaan luar yang halus dan membran dalam dengan berbagai lipatan, disebut krista.Perlu dicatat bahwa jumlah krista dari mitokondria dapat bervariasi tergantung pada kebutuhan sel untuk energi.Ini berfokus pada membran dalam banyak kompleks enzim yang mensintesis adenosine triphosphate.Berikut energi ikatan kimia diubah menjadi obligasi yang kaya energi dari ATP.Selanjutnya, pembelahan terjadi di mitokondria dari asam lemak dan karbohidrat untuk melepaskan energi, yang disimpan dan digunakan dalam proses pertumbuhan dan sintesis.
organel Data lingkungan internal disebut matriks.Ini terdiri cincin DNA dan RNA, ribosom kecil.Menariknya, mitokondria - yang organel semi-otonom, karena mereka bergantung pada fungsi sel, tapi pada saat yang sama, dapat mempertahankan kemerdekaan tertentu.Dengan demikian, mereka mampu mensintesis protein dan enzim mereka sendiri, serta memperbanyak diri.
percaya bahwa mitokondria berasal ketika dilepaskan ke organisme prokariotik aerobik sel inang, yang menyebabkan pembentukan kompleks simbiosis tertentu.Dengan demikian, DNA mitokondria memiliki struktur yang sama dengan DNA bakteri modern dan sintesis protein di mitokondria dan bakteri dihambat oleh antibiotik yang sama.
plastida - organel sel tumbuhan
plastida adalah organel cukup besar.Mereka yang hadir dalam sel tanaman saja dan terbentuk dari prekursor - proplastids mengandung DNA.Organel ini memainkan peran penting dalam metabolisme dan dipisahkan dari sitoplasma oleh membran ganda.Selain itu, mereka dapat membentuk sebuah sistem memerintahkan membran internal.
plastida adalah tiga jenis:
- kloroplas - paling banyak plastida bertanggung jawab untuk fotosintesis, yang terbentuk ketika senyawa organik dan oksigen bebas.Struktur ini memiliki struktur yang rumit dan mampu bergerak dalam sitoplasma menuju sumber cahaya.Substansi dasar yang terkandung dalam kloroplas - klorofil, dengan mana tanaman dapat menggunakan energi matahari.Perlu dicatat bahwa kloroplas mirip dengan mitokondria adalah struktur semi-otonom, seperti mampu diri divisi dan sintesis protein sendiri.
- leucoplasts - plastida tak berwarna, yang, di bawah aksi sinar diubah menjadi kloroplas.Komponen sel ini termasuk enzim.Dengan mereka, glukosa diubah dan disimpan dalam bentuk granula pati.Dalam beberapa tanaman, plastida ini dapat menumpuk lemak atau protein dalam bentuk kristal dan badan amorf.Jumlah terbesar leucoplasts terkonsentrasi di sel bawah tanah dari tanaman.
- chromoplasts - turunan dua jenis plastida.Karotenoid diproduksi (dengan kehancuran klorofil), yang berwarna merah, kuning atau oranye.Chromoplasts - tahap akhir dari transformasi plastida.Sebagian besar buah, kelopak dan daun musim gugur.
Ribosom
Apa organel yang disebut ribosom?Organel yang disebut ribosom nemembrannye terdiri dari dua fragmen (kecil dan subunit besar).Diameter mereka adalah sekitar 20 nm.Mereka ditemukan di semua jenis sel.Ini organel dari sel hewan dan tumbuhan, bakteri.Struktur ini dalam inti dan kemudian ditransfer ke dalam sitoplasma di mana ditempatkan longgar atau melekat pada EPS.Tergantung pada sifat dari ribosom mensintesis fungsi sendiri atau digabungkan menjadi kompleks, membentuk polyribosomes.Dalam hal ini, organel ini nemembrannye mengikat molekul RNA.
ribosom berisi 4 molekul p-RNA, yang merupakan kerangka kerja serta berbagai protein.Tujuan utama dari organel ini - mengumpulkan rantai polipeptida, yang merupakan tahap pertama dari sintesis protein.Mereka protein yang diproduksi oleh ribosom dari retikulum endoplasma, dapat digunakan di seluruh tubuh.Kebutuhan protein untuk sel individu disintesis oleh ribosom, yang terletak di sitoplasma.Perlu dicatat bahwa ribosom juga ditemukan dalam mitokondria dan plastida.Sel sitoskeleton
sitoskeleton
membentuk mikrotubulus dan mikrofilamen.Mikrotubulus adalah silinder pembentukan 24 nm diameter.Panjangnya adalah 100 mm-1 mm.Komponen utama - sebuah protein yang disebut tubulin.Ia tidak dapat berkontraksi dan dapat runtuh di bawah pengaruh colchicine.Mikrotubulus dalam hyaloplasm dan melakukan fungsi-fungsi berikut:
- membuat fleksibel, tetapi pada saat yang sama, sel-sel kerangka yang kuat, yang memungkinkan untuk mempertahankan bentuknya;
- berpartisipasi dalam distribusi kromosom sel;
- menyediakan bergerak organel;
- terkandung di pusat sel, serta flagella dan silia.
mikrofilamen - benang yang ditempatkan di bawah membran plasma dan terdiri dari aktin protein dan myosin.Mereka dapat kontrak, sehingga pergerakan sitoplasma adalah atau penonjolan membran sel.Selain itu, komponen ini terlibat dalam pembentukan pinggang selama pembelahan sel.
Seluler Pusat (Sentrosom)
organel ini terdiri dari dua sentriol dan tsentrosfery.Bentuk silinder sentriol.Dindingnya dibentuk oleh tiga mikrotubulus, yang bergabung dengan satu sama lain melalui cross-linking.The sentriol disusun berpasangan di sudut kanan satu sama lain.Perlu dicatat bahwa sel-sel tanaman yang lebih tinggi dirampas organel data.
Peran utama dari pusat sel - untuk memastikan pemerataan kromosom selama pembelahan sel.Dia juga merupakan pusat organisasi sitoskeleton.Gerakan organel
Dengan organel meliputi pergerakan silia dan flagela.Ini pertumbuhan kecil rambut.Flagela mengandung mikrotubulus 20.Yayasannya terletak di sitoplasma dan disebut tubuh basal.Panjang flagela adalah 100 m atau lebih.Flagela, yang hanya 10-20 mikron disebut silia.Ketika geser mikrotubulus silia dan flagela dapat berfluktuasi, menyebabkan pergerakan sel.Sitoplasma dapat berisi fibril kontraktil, yang disebut miofibril - adalah organel sel hewan.Miofibril biasanya ditempatkan di miosit - sel otot serta sel-sel hati.Mereka terdiri dari serat kecil (protofibrils).
Perhatikan bahwa tandan miofibril terdiri dari serat gelap - adalah cakram anisotropik, serta daerah cahaya - itu adalah disk isotropik.Unit struktural miofibril - sarkomer.Ini adalah daerah antara anisotropic dan isotropik disk, yang memiliki aktin dan myosin filamen.