العضيات – المكونات الدائمة والأساسية للخلايا. مناطق متخصصة من سيتوبلازم الخلية لها بنية محددة وتؤدي وظائف محددة في الخلية.هناك عضويات للأغراض العامة والخاصة.

توجد العضيات ذات الأغراض العامة في معظم الخلايا (الشبكة الإندوبلازمية، الميتوكوندريا، البلاستيدات، مجمع جولجي، الجسيمات الحالة، الفجوات، مركز الخلية، الريبوسومات). العضيات ذات الأغراض الخاصة هي سمة مميزة فقط للخلايا المتخصصة (الليف العضلي، الأسواط، الأهداب، الفجوات الانقباضية والهضمية). العضيات (باستثناء الريبوسومات ومركز الخلية) لها بنية غشائية.

الشبكة الإندوبلازمية (ER) – هذا نظام متفرع من التجاويف والأنابيب والقنوات المترابطة التي تتكون من أغشية أولية وتخترق سمك الخلية بالكامل.افتتح في عام 1943 من قبل بورتر. يوجد بشكل خاص العديد من قنوات الشبكة الإندوبلازمية في الخلايا ذات التمثيل الغذائي المكثف. في المتوسط، يتراوح حجم EPS من 30% إلى 50% من إجمالي حجم الخلية. EPS قابل للتغيير. شكل الثغرات الداخلية والقانا

المصيد وحجمه وموقعه في الخلية وكميته يتغير خلال الحياة. الخلية أكثر تطوراً في الحيوانات. ترتبط الشبكة العصبية شكليًا ووظيفيًا بالطبقة الحدودية للسيتوبلازم والغلاف النووي والريبوسومات ومعقد جولجي والفجوات، وتشكل معًا نظامًا وظيفيًا وهيكليًا واحدًا لعملية التمثيل الغذائي والطاقة وحركة المواد داخل الخلية. . تتراكم الميتوكوندريا والبلاستيدات بالقرب من الشبكة الإندوبلازمية.

هناك نوعان من EPS: خشن وسلس. تتمركز إنزيمات أنظمة تخليق الدهون والكربوهيدرات على أغشية الشبكة الإندوبلازمية الملساء (الحبيبية): يحدث هنا تخليق الكربوهيدرات وجميع الدهون الخلوية تقريبًا. تسود أغشية الشبكة الإندوبلازمية الملساء في خلايا الغدد الدهنية والكبد (تخليق الجليكوجين) وفي الخلايا التي تحتوي على نسبة عالية من العناصر الغذائية (بذور النباتات). توجد الريبوسومات على غشاء EPS الخشن (الحبيبي)، حيث يحدث التخليق الحيوي للبروتين. يتم تضمين بعض البروتينات التي يتم تصنيعها في غشاء الشبكة الإندوبلازمية، ويدخل الباقي إلى تجويف قنواتها، حيث يتم تحويلها ونقلها إلى مجمع جولجي. يوجد بشكل خاص العديد من الأغشية الخشنة في خلايا الغدة والخلايا العصبية.

أرز. الشبكة الإندوبلازمية الخشنة والملساء.

أرز. نقل المواد عبر النواة – الشبكة الإندوبلازمية (ER) – نظام جولجي المعقد.

وظائف الشبكة الإندوبلازمية:

1) تخليق البروتينات (EPS الخام)، والكربوهيدرات والدهون (EPS السلس)؛

2) نقل المواد، سواء الداخلة إلى الخلية أو المصنعة حديثًا؛

3) تقسيم السيتوبلازم إلى حجرات (مقصورات)، مما يضمن الفصل المكاني لأنظمة الإنزيمات اللازمة لدخولها المتسلسل إلى التفاعلات الكيميائية الحيوية.

الميتوكوندريا - موجودة في جميع أنواع خلايا الكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا تقريبًا (باستثناء كريات الدم الحمراء في الثدييات). يختلف عددهم في الخلايا المختلفة ويعتمد على مستوى النشاط الوظيفي للخلية. يوجد في خلية كبد الفئران حوالي 2500 منهم، وفي الخلية التناسلية الذكرية لبعض الرخويات يوجد 20 - 22. يوجد عدد أكبر منهم في العضلة الصدرية للطيور الطائرة مقارنة بالعضلة الصدرية للطيور التي لا تطير.

الميتوكوندريا لها شكل أجسام كروية وبيضاوية واسطوانية. الأبعاد هي 0.2 - 1.0 ميكرون في القطر ويصل إلى 5 - 7 ميكرون في الطول.

أرز. الميتوكوندريا.

يصل طول الأشكال الخيطية إلى 15-20 ميكرون. من الخارج، يحد الميتوكوندريا غشاء خارجي أملس، يشبه في تركيبه البلازما. يشكل الغشاء الداخلي العديد من النتوءات - cristae - ويحتوي على العديد من الإنزيمات، ATP-somes (أجسام الفطر)، المشاركة في عمليات تحويل الطاقة الغذائية إلى طاقة ATP. يعتمد عدد الأعراف على وظيفة الخلية. هناك الكثير من الأعراف في الميتوكوندريا العضلية؛ فهي تشغل كامل التجويف الداخلي للعضية. في ميتوكوندريا الخلايا الجنينية، تكون الأعراف نادرة. في النباتات، غالبًا ما يكون لنمو الغشاء الداخلي شكل أنابيب. يمتلئ تجويف الميتوكوندريا بمصفوفة تحتوي على الماء والأملاح المعدنية وبروتينات الإنزيمات والأحماض الأمينية. تمتلك الميتوكوندريا نظامًا مستقلاً لتخليق البروتين: جزيء DNA دائري، وأنواع مختلفة من الحمض النووي الريبي (RNA)، والريبوسومات الأصغر من تلك الموجودة في السيتوبلازم.

ترتبط الميتوكوندريا ارتباطًا وثيقًا بأغشية الشبكة الإندوبلازمية، والتي غالبًا ما تفتح قنواتها مباشرة في الميتوكوندريا. مع زيادة الحمل على العضو وتكثيف العمليات الاصطناعية التي تتطلب الطاقة، تصبح الاتصالات بين EPS والميتوكوندريا عديدة بشكل خاص. يمكن أن يزيد عدد الميتوكوندريا بسرعة عن طريق الانشطار. تعود قدرة الميتوكوندريا على التكاثر إلى وجود جزيء الحمض النووي فيها، الذي يذكرنا بالكروموسوم الدائري للبكتيريا.

وظائف الميتوكوندريا:

1) تخليق مصدر طاقة عالمي - ATP؛

2) تخليق الهرمونات الستيرويدية.

3) التخليق الحيوي لبروتينات معينة.

البلاستيدات - عضيات ذات بنية غشائية مميزة فقط للخلايا النباتية. تحدث فيها عمليات تخليق الكربوهيدرات والبروتينات والدهون. بناءً على محتوى صبغاتها، يتم تقسيمها إلى ثلاث مجموعات: البلاستيدات الخضراء، والبلاستيدات الملونة، والبلاستيدات البيضاء.

تتمتع البلاستيدات الخضراء بشكل بيضاوي أو على شكل عدسة ثابت نسبيًا. أكبر حجم للقطر هو 4 – 10 ميكرون. يتراوح العدد الموجود في الخلية من بضع وحدات إلى عدة عشرات. يعتمد حجمها وكثافة اللون وكميتها وموقعها في الخلية على ظروف الإضاءة والأنواع والحالة الفسيولوجية للنباتات.

أرز. البلاستيدات الخضراء، الهيكل.

هذه هي أجسام البروتين الدهنية، وتتكون من 35-55٪ بروتين، 20-30٪ دهون، 9٪ كلوروفيل، 4-5٪ كاروتينات، 2-4٪ أحماض نووية. تختلف كمية الكربوهيدرات؛ تم اكتشاف كمية معينة من المواد المعدنية: الكلوروفيل - استر حمض ثنائي القاعدة العضوي - الكلوروفيلين والكحولات العضوية - الميثيل (CH 3 OH) والفيتول (C 20 H 39 OH). في النباتات العليا، يوجد الكلوروفيل أ دائمًا في البلاستيدات الخضراء - وله لون أزرق مخضر، والكلوروفيل ب - أصفر-أخضر؛ علاوة على ذلك، فإن محتوى الكلوروفيل أعلى عدة مرات.

بالإضافة إلى الكلوروفيل، تشتمل البلاستيدات الخضراء على أصباغ - كاروتين C 40 H 56 وزانتوفيل C 40 H 56 O 2 وبعض الأصباغ الأخرى (الكاروتينات). في الورقة الخضراء، يتم إخفاء الأقمار الصناعية الصفراء للكلوروفيل بلون أخضر أكثر إشراقا. ومع ذلك، في الخريف، عندما تتساقط الأوراق، يتم تدمير الكلوروفيل في معظم النباتات ومن ثم يتم الكشف عن وجود الكاروتينات في الورقة - تتحول الورقة إلى اللون الأصفر.

البلاستيدات الخضراء مغطاة بقشرة مزدوجة تتكون من أغشية خارجية وداخلية. تحتوي المحتويات الداخلية - السدى - على بنية صفائحية (صفائحية). في السدى عديم اللون، تتميز الجرانا - أجسام خضراء اللون، 0.3 - 1.7 ميكرومتر. وهي عبارة عن مجموعة من الثايلاكويدات - أجسام مغلقة على شكل حويصلات مسطحة أو أقراص ذات أصل غشائي. يقع الكلوروفيل على شكل طبقة أحادية الجزيئية بين طبقات البروتين والدهون على اتصال وثيق بهما. يعد الترتيب المكاني لجزيئات الصباغ في الهياكل الغشائية للبلاستيدات الخضراء مناسبًا للغاية ويخلق الظروف المثالية لامتصاص الطاقة الإشعاعية ونقلها واستخدامها بشكل أكثر فعالية. تشكل الدهون الطبقات العازلة اللامائية لأغشية البلاستيدات الخضراء اللازمة لعمل سلسلة نقل الإلكترون. يتم تنفيذ دور الروابط في سلسلة نقل الإلكترون بواسطة البروتينات (السيتوكروم، والبلاستوكينونات، والفيروكسين، والبلاستوسيانين) والعناصر الكيميائية الفردية - الحديد والمنغنيز، وما إلى ذلك. ويتراوح عدد الحبوب في البلاستيدات الخضراء من 20 إلى 200. بين الحبوب، ربطها مع بعضها البعض، وتقع الصفائح اللحمية. الصفائح الحبيبية والصفائح اللحمية لها بنية غشائية.

يتيح الهيكل الداخلي للبلاستيدات الخضراء إمكانية الفصل المكاني للتفاعلات العديدة والمتنوعة التي تشكل معًا محتوى عملية التمثيل الضوئي.

تحتوي البلاستيدات الخضراء، مثل الميتوكوندريا، على RNA وDNA محددين، بالإضافة إلى ريبوسومات أصغر والترسانة الجزيئية الكاملة اللازمة للتخليق الحيوي للبروتين. تحتوي هذه العضيات على كمية كافية من الرنا المرسال لضمان أقصى نشاط لنظام تصنيع البروتين. وفي الوقت نفسه، تحتوي أيضًا على ما يكفي من الحمض النووي لتشفير بروتينات معينة. تتكاثر عن طريق الانقسام، عن طريق الانقباض البسيط.

لقد ثبت أن البلاستيدات الخضراء يمكنها تغيير شكلها وحجمها وموقعها في الخلية، أي أنها قادرة على التحرك بشكل مستقل (تاكسي البلاستيدات الخضراء). تم العثور على نوعين من البروتينات المقلصة فيها، ومن الواضح أن الحركة النشطة لهذه العضيات في السيتوبلازم تحدث.

يتم توزيع البلاستيدات الملونة على نطاق واسع في الأعضاء التوليدية للنباتات. يقومون بتلوين بتلات الزهور (الحوذان، الداليا، عباد الشمس) والفواكه (الطماطم، التوت الروان، الوركين الوردية) باللون الأصفر والبرتقالي والأحمر. في الأعضاء الخضرية، تكون البلاستيدات الملونة أقل شيوعًا.

يرجع لون البلاستيدات الملونة إلى وجود الكاروتينات - الكاروتين والزانثوفيل والليكوبين، والتي توجد في حالات مختلفة في البلاستيدات: على شكل بلورات أو محلول دهني أو بالاشتراك مع البروتينات.

تتمتع البلاستيدات الملونة، مقارنة بالبلاستيدات الخضراء، ببنية أبسط - فهي تفتقر إلى البنية الصفائحية. يختلف التركيب الكيميائي أيضًا: الأصباغ - 20-50٪، الدهون حتى 50٪، البروتينات - حوالي 20٪، الحمض النووي الريبي - 2-3٪. يشير هذا إلى نشاط فسيولوجي أقل للبلاستيدات الخضراء.

لا تحتوي البلاستيدات البيضاء على أصباغ وهي عديمة اللون. هذه البلاستيدات الأصغر حجمًا تكون مستديرة أو بيضاوية أو على شكل قضيب. غالبًا ما يتم تجميعها في الخلية حول النواة.

البنية الداخلية أقل تمايزًا مقارنة بالبلاستيدات الخضراء. يقومون بتركيب النشا والدهون والبروتينات. وفقا لهذا، يتم تمييز ثلاثة أنواع من الكريات البيض - الأميلوبلاست (النشا)، أوليبلاست (الزيوت النباتية) والبروتيوبلاست (البروتينات).

تنشأ البلاستيدات البيضاء من البروبلاستيدات، التي تتشابه معها في الشكل والبنية، وتختلف فقط في الحجم.

جميع البلاستيدات مرتبطة وراثيا ببعضها البعض. وهي تتشكل من البروبلاستيدات - وهي تكوينات سيتوبلازمية صغيرة عديمة اللون تشبه في مظهرها الميتوكوندريا. تم العثور على البروبلاستيدات في الجراثيم والبيض وخلايا نقطة النمو الجنينية. تتشكل البلاستيدات الخضراء (في الضوء) والبلاستيدات البيضاء (في الظلام) مباشرة من البروبلاستيدات، وتتطور البلاستيدات الخضراء منها، وهي المنتج النهائي في تطور البلاستيدات في الخلية.

مجمع جولجي - تم اكتشافه لأول مرة عام 1898 على يد العالم الإيطالي جولجي في الخلايا الحيوانية. هذا عبارة عن نظام من التجاويف الداخلية، والصهاريج (5-20)، التي تقع بالقرب من بعضها البعض وموازية، والفجوات الكبيرة والصغيرة. كل هذه التكوينات لها بنية غشائية وهي عبارة عن أقسام متخصصة من الشبكة الإندوبلازمية. في الخلايا الحيوانية، يتم تطوير مجمع جولجي بشكل أفضل منه في الخلايا النباتية؛ في الأخير يطلق عليه dictyosomes.

أرز. هيكل مجمع جولجي.

تخضع البروتينات والدهون التي تدخل المجمع الصفائحي لتحولات مختلفة، وتتراكم وتفرز وتحزم في حويصلات إفرازية ويتم نقلها إلى وجهتها: إلى هياكل مختلفة داخل الخلية أو خارجها. تقوم أغشية مجمع جولجي أيضًا بتصنيع السكريات وتكوين الليزوزومات. في خلايا الغدة الثديية، يشارك مجمع جولجي في تكوين الحليب، وفي خلايا الكبد - الصفراء.

وظائف مجمع جولجي:

1) تركيز وتجفيف وضغط البروتينات والدهون والسكريات والمواد المركبة في الخلية والتي يتم استلامها من الخارج ؛

2) تجميع المجمعات المعقدة من المواد العضوية وإعدادها لإزالتها من الخلية (السليلوز والهيميسيلولوز في النباتات، والبروتينات السكرية والشحميات السكرية في الحيوانات)؛

3) تخليق السكريات.

4) تشكيل الليزوزومات الأولية.

الجسيمات المحللة - أجسام بيضاوية صغيرة يبلغ قطرها 0.2-2.0 ميكرون. يشغل الموضع المركزي فجوة تحتوي على 40 إنزيمًا مائيًا (وفقًا لمصادر مختلفة 30-60) قادرة على تحطيم البروتينات والأحماض النووية والسكريات والدهون والمواد الأخرى في بيئة حمضية (الرقم الهيدروجيني 4.5-5).

يوجد حول هذا التجويف سدى مغطى من الخارج بغشاء أولي. ويسمى تحلل المواد بمساعدة الإنزيمات بالتحلل، ولهذا السبب تسمى العضية بالليزوسوم. يحدث تكوين الليزوزومات في مجمع جولجي. تقترب الليزوزومات الأولية مباشرة من الفجوات المحتبسة أو البلعمية (الإندوسومات) وتصب محتوياتها في تجويفها، وتشكل جسيمات ليسوسومية ثانوية (جسيمات بلعمية)، حيث يحدث هضم المواد. تدخل منتجات التحلل إلى السيتوبلازم من خلال غشاء الليزوزوم ويتم تضمينها في عملية التمثيل الغذائي الإضافية. تسمى الجسيمات الحالة الثانوية التي تحتوي على بقايا المواد غير المهضومة بالأجسام المتبقية. مثال على الليزوزومات الثانوية هي الفجوات الهضمية للطفيليات.

وظائف الليزوزومات:

1) الهضم داخل الخلايا للجزيئات الغذائية الكبيرة والمكونات الأجنبية التي تدخل الخلية أثناء البلعمة الصنوبرية، مما يوفر للخلية مواد خام إضافية لعمليات الكيمياء الحيوية والطاقة؛

2) أثناء الصيام، تقوم الليزوزومات بهضم بعض العضيات وتجديد مخزون العناصر الغذائية لبعض الوقت؛

3) تدمير الأعضاء المؤقتة للأجنة واليرقات (الذيل والخياشيم في الضفدع) أثناء تطور ما بعد الجنين؛

أرز. تشكيل الليزوزوم

الفجوات – تجاويف في سيتوبلازم الخلايا النباتية والطلائعيات مملوءة بالسائل.لديهم شكل الحويصلات والأنابيب الرفيعة وغيرها. تتكون الفجوات من امتدادات الشبكة الإندوبلازمية وحويصلات مجمع جولجي باعتبارها أنحف التجاويف، ثم مع نمو الخلية وتراكم المنتجات الأيضية يزداد حجمها ويقل عددها. عادةً ما تحتوي الخلية المتطورة والمتشكلة على فجوة كبيرة واحدة تحتل موقعًا مركزيًا.

تمتلئ فجوات الخلايا النباتية بعصارة الخلية، وهو محلول مائي من الأحماض العضوية (الماليك، الأكساليك، الستريك، السكريات، الإينولين، الأحماض الأمينية، البروتينات، العفص، القلويدات، الجلوكوزيدات) والمعادن (النترات، الكلوريدات، الفوسفات). مواد.

في الأولانيات، تم العثور على فجوات هضمية وفجوات مقلصة.

وظائف الفجوات:

1) تخزين العناصر الغذائية الاحتياطية وأوعية الإفرازات (في النباتات)؛

2) تحديد والحفاظ على الضغط الاسموزي في الخلايا.

3) توفير الهضم داخل الخلايا في الأولانيات.

أرز. مركز الخلوي.

مركز الخلية تقع عادةً بالقرب من النواة وتتكون من مركزين متعامدين مع بعضهما البعض ومحاطين بالكرة المشعة. كل مريكز عبارة عن جسم أسطواني مجوف يبلغ طوله 0.3-0.5 ميكرومتر وطوله 0.15 ميكرومتر، ويتكون جداره من 9 ثلاثة توائم من الأنابيب الدقيقة. إذا كان المريكز يقع عند قاعدة الهدب أو السوط فإنه يسمى جسم أساسي.

قبل الانقسام، تتباعد المريكزات إلى قطبين متقابلين ويظهر مريكز ابنة بالقرب من كل منهما. من المريكزات الموجودة في أقطاب مختلفة من الخلية، تتشكل الأنابيب الدقيقة التي تنمو تجاه بعضها البعض. وهي تشكل المغزل الانقسامي، الذي يعزز التوزيع الموحد للمادة الوراثية بين الخلايا الوليدة، وهي مركز تنظيم الهيكل الخلوي. ترتبط بعض خيوط المغزل بالكروموسومات. في خلايا النباتات العليا، لا يحتوي مركز الخلية على مريكزات.

المريكزات هي عضيات ذاتية التكاثر في السيتوبلازم. أنها تنشأ نتيجة الازدواجية الموجودة. يحدث هذا عندما تنفصل المريكزات. يحتوي المريكز غير الناضج على 9 أنابيب دقيقة مفردة؛ على ما يبدو، كل أنبوب مجهري هو قالب لتجميع التوائم الثلاثية المميزة للمريكز الناضج.

يتميز الجسيم المركزي بالخلايا الحيوانية وبعض الفطريات والطحالب والطحالب والسراخس.

وظائف مركز الخلية:

1) تكوين أقطاب الانقسام وتكوين الأنابيب الدقيقة المغزلية.

الريبوسومات - عضيات كروية صغيرة يتراوح طولها من 15 إلى 35 نانومتر. وهي تتألف من وحدتين فرعيتين، كبيرة (60S) وصغيرة (40S). تحتوي على حوالي 60% بروتين و40% ريبوسوم RNA. تشكل جزيئات الرنا الريباسي إطارها الهيكلي. ترتبط معظم البروتينات على وجه التحديد بمناطق معينة من الرنا الريباسي (rRNA). يتم تضمين بعض البروتينات في الريبوسومات فقط أثناء عملية التخليق الحيوي للبروتين. تتشكل وحدات فرعية من الريبوسوم في النواة. ومن خلال المسام الموجودة في الغلاف النووي يدخلون السيتوبلازم، حيث يقعون إما على غشاء EPA، أو على الجانب الخارجي من الغلاف النووي، أو بحرية في السيتوبلازم. أولاً، يتم تصنيع الرنا الريباسي (rRNAs) على الحمض النووي النووي، والذي يتم بعد ذلك تغطيته ببروتينات الريبوسوم القادمة من السيتوبلازم، وتنقسم إلى الحجم المطلوب وتشكل وحدات فرعية من الريبوسوم. لا توجد ريبوسومات مكتملة التكوين في النواة. يحدث اندماج الوحدات الفرعية في الريبوسوم الكامل في السيتوبلازم، عادةً أثناء عملية التخليق الحيوي للبروتين. بالمقارنة مع الميتوكوندريا والبلاستيدات والخلايا بدائية النواة، تكون الريبوسومات الموجودة في سيتوبلازم الخلايا حقيقية النواة أكبر. يمكنهم دمج 5-70 وحدة في الجسيمات المتعددة.

وظائف الريبوسومات:

1) المشاركة في التخليق الحيوي للبروتين.

أرز. 287. الريبوسوم: 1 - وحدة فرعية صغيرة. 2 - وحدة فرعية كبيرة.

أهداب، سوط – نتوءات السيتوبلازم المغطاة بغشاء أولي ،يوجد تحتها 20 أنبوبًا دقيقًا، تشكل 9 أزواج على طول المحيط واثنتين منفردتين في المركز. في قاعدة الأهداب والسوط توجد أجسام قاعدية. يصل طول السوط إلى 100 ميكرومتر. الأهداب قصيرة – 10-20 ميكرون – سوط. تكون حركة السوط على شكل لولبي، وحركة الأهداب على شكل مجداف. بفضل الأهداب والسوط، تتحرك البكتيريا والطلائعيات والكائنات الهدبية، وتتحرك الجزيئات أو السوائل (أهداب الظهارة الهدبية في الجهاز التنفسي، قنوات البيض)، وتتحرك الخلايا الجرثومية (الحيوانات المنوية).

أرز. هيكل السوط والأهداب في حقيقيات النوى

الادراج - مكونات مؤقتة من السيتوبلازم، تظهر وتختفي.كقاعدة عامة، يتم احتواؤها في الخلايا في مراحل معينة من دورة الحياة. تعتمد خصوصية الادراج على خصوصية خلايا وأعضاء الأنسجة المقابلة. تم العثور على الادراج في المقام الأول في الخلايا النباتية. يمكن أن تحدث في الهيالوبلازم، والعضيات المختلفة، وبشكل أقل شيوعًا في جدار الخلية.

من الناحية الوظيفية، تكون المشتملات إما مركبات تمت إزالتها مؤقتًا من استقلاب الخلية (مواد احتياطية - حبيبات النشا وقطرات الدهون ورواسب البروتين) أو منتجات نهائية لعملية التمثيل الغذائي (بلورات مواد معينة).

حبوب النشا. هذه هي الادراج الأكثر شيوعا للخلايا النباتية. يتم تخزين النشا في النباتات حصرا على شكل حبيبات النشا. تتشكل فقط في سدى بلاستيدات الخلايا الحية. أثناء عملية التمثيل الضوئي، تنتج الأوراق الخضراء الاستيعاب، أو أساسينشاء. لا يتراكم النشا الاستيعابي في الأوراق، ويتحلل بسرعة إلى سكريات، ويتدفق إلى أجزاء النبات التي يحدث فيها تراكمه. وهناك يتحول مرة أخرى إلى النشا، وهو ما يسمى ثانوي.يتشكل النشا الثانوي أيضًا مباشرة في الدرنات والجذور والبذور حيث يتم تخزينه. ثم يدعونه إضافي. تسمى الليوكوبلاست التي تتراكم النشا أميلوبلاست. غنية بشكل خاص بالنشا هي البذور والبراعم الموجودة تحت الأرض (الدرنات والبصيلات والجذور) وحمة الأنسجة الموصلة لجذور وسيقان النباتات الخشبية.

قطرات الدهون. توجد في جميع الخلايا النباتية تقريبًا. البذور والفواكه هي أغنى بها. تعتبر الزيوت الدهنية على شكل قطرات دهنية ثاني أهم شكل من أشكال العناصر الغذائية الاحتياطية (بعد النشا). يمكن أن تتراكم في بذور بعض النباتات (عباد الشمس، القطن، إلخ) ما يصل إلى 40% من وزن المادة الجافة.

كقاعدة عامة، تتراكم قطرات الدهون مباشرة في الهيالوبلازم. وهي أجسام كروية، وعادة ما تكون ذات حجم دون المجهري. يمكن أيضًا أن تتراكم قطرات الدهون في الكريات البيض، والتي تسمى elioplasts.

شوائب البروتينتتشكل في عضيات مختلفة من الخلية على شكل رواسب غير متبلورة أو بلورية ذات أشكال وهياكل مختلفة. في أغلب الأحيان، يمكن العثور على بلورات في النواة - في النواة، وأحيانا في الفضاء المحيط بالنواة، وفي كثير من الأحيان في الهيالوبلازم، وسدى البلاستيد، في امتدادات صهاريج ER، والمصفوفة البيروكسيسومية والميتوكوندريا. تحتوي الفجوات على شوائب بروتينية بلورية وغير متبلورة. وتوجد أكبر كميات من البلورات البروتينية في الخلايا المخزنة للبذور الجافة على شكل ما يسمى com.aleurone 3 بقولياتأو أجسام البروتين.

يتم تصنيع بروتينات التخزين بواسطة الريبوسومات أثناء تطور البذور وترسب في الفجوات. عندما تنضج البذور، مصحوبة بالجفاف، تجف فجوات البروتين ويتبلور البروتين. ونتيجة لذلك، في البذور الجافة الناضجة، يتم تحويل فجوات البروتين إلى أجسام بروتينية (حبيبات الأليورون).

يتكون النبات، مثل أي كائن حي، من خلايا، وكل خلية تتولد من خلية أيضًا. الخلية هي أبسط وأهم وحدة في الكائن الحي، فهي عنصره، وأساس البناء والتطور وجميع الوظائف الحيوية للكائن الحي.

هناك نباتات مبنية من خلية واحدة. وتشمل هذه الطحالب وحيدة الخلية والفطريات وحيدة الخلية. عادة ما تكون هذه كائنات مجهرية، ولكن هناك أيضًا كائنات أحادية الخلية كبيرة جدًا (يصل طول حقي الأعشاب البحرية أحادي الخلية إلى 7 سم). معظم النباتات التي نواجهها في حياتنا اليومية هي كائنات متعددة الخلايا، وتتكون من عدد كبير من الخلايا. على سبيل المثال، في ورقة واحدة من نبات خشبي هناك حوالي 20,000,000 منها. إذا كانت الشجرة تحتوي على 200,000 ورقة (وهذا رقم حقيقي جدًا)، فإن عدد الخلايا في كل منها هو 4,000,000,000,000 الشجرة ككل تحتوي على 15 مرة خلايا أكثر.

تتكون النباتات، باستثناء بعض النباتات السفلية، من أعضاء، يؤدي كل منها وظيفته الخاصة في الجسم. على سبيل المثال، في النباتات المزهرة الأعضاء هي الجذر والساق والورقة والزهرة. عادة ما يتم بناء كل عضو من عدة أنسجة. الأنسجة عبارة عن مجموعة من الخلايا المتشابهة في البنية والوظيفة. خلايا كل نسيج لها تخصصها الخاص. ومن خلال أداء العمل في تخصصهم، فإنهم يساهمون في حياة النبات بأكمله، والذي يتكون من الجمع والتفاعل بين أنواع مختلفة من عمل الخلايا والأعضاء والأنسجة المختلفة.

المكونات الرئيسية والأكثر شيوعًا التي تُبنى منها الخلايا هي النواة، والسيتوبلازم الذي يحتوي على العديد من العضيات ذات الهياكل والوظائف المختلفة، والغشاء، والفجوة. يغطي الغشاء الجزء الخارجي للخلية، ويوجد تحته السيتوبلازم، ويوجد فيه نواة وفجوة أو أكثر. تختلف بنية وخصائص الخلايا في الأنسجة المختلفة بشكل حاد بسبب اختلاف تخصصاتها. تم تطوير المكونات والعضيات الرئيسية المدرجة فيها بدرجات متفاوتة، ولها هياكل مختلفة، وفي بعض الأحيان قد يكون هذا المكون أو ذاك غائبًا تمامًا.

المجموعات الرئيسية من الأنسجة التي تُبنى منها الأعضاء الخضرية (غير المرتبطة مباشرة بالتكاثر) للنبات الأعلى هي التالية: غلافي، قاعدي، ميكانيكي، موصل، مطرح، مرستيمي. تشتمل كل مجموعة عادة على عدة أنسجة لها تخصص مماثل، ولكن يتم بناء كل منها بطريقتها الخاصة من نوع معين من الخلايا. الأنسجة في الأعضاء ليست معزولة عن بعضها البعض، ولكنها تشكل أنظمة من الأنسجة تتناوب فيها عناصر الأنسجة الفردية. وبالتالي، فإن الخشب عبارة عن نظام من الأنسجة الميكانيكية والموصلة، وأحيانًا الأساسية.

في الخلية النباتية، يجب التمييز بين غشاء الخلية ومحتوياتها. الخصائص الحيوية الرئيسية متأصلة على وجه التحديد في محتويات الخلية - البروتوبلاست. بالإضافة إلى ذلك، تتميز الخلية النباتية البالغة بوجود فجوة - تجويف مملوء بعصارة الخلية. تتكون البروتوبلاست من نواة وسيتوبلازم وعضيات كبيرة متضمنة فيها يمكن رؤيتها تحت المجهر الضوئي: البلاستيدات والميتوكوندريا. بدوره، السيتوبلازم عبارة عن نظام معقد يحتوي على العديد من الهياكل الغشائية، مثل جهاز جولجي، والشبكة الإندوبلازمية، والجسيمات الحالة، والهياكل غير الغشائية - الأنابيب الدقيقة، والريبوسومات، وما إلى ذلك. كل هذه العضيات مغمورة في مصفوفة السيتوبلازم - الهيالوبلازم، أو البلازما الرئيسية.

كل من العضيات لها هيكلها الخاص وبنيتها التحتية. تشير البنية التحتية إلى الترتيب المكاني للجزيئات الفردية التي تشكل عضية معينة. حتى بمساعدة المجهر الإلكتروني، ليس من الممكن دائمًا رؤية البنية التحتية للعضيات الأصغر (الريبوسومات). مع تطور العلم، يتم اكتشاف المزيد والمزيد من التكوينات الهيكلية الجديدة الموجودة في السيتوبلازم، وفي هذا الصدد، فإن أفكارنا الحديثة حول هذا الموضوع ليست نهائية بأي حال من الأحوال. أحجام الخلايا والعضيات الفردية هي تقريبًا كما يلي: الخلية 10 ميكرومتر، النواة 5-30 ميكرومتر، البلاستيدات الخضراء 2-6 ميكرومتر، الميتوكوندريا 0.5-5 ميكرومتر، الريبوسومات 25 نانومتر. في إنشاء الهياكل فوق الجزيئية لعضيات الخلايا الفردية، يكون لما يسمى بالروابط الكيميائية الضعيفة أهمية كبيرة.

يتم لعب الأدوار الأكثر أهمية بواسطة روابط الهيدروجين وفان دير فالس والروابط الأيونية. الميزة الأكثر أهمية هي أن طاقة تكوين هذه الروابط ضئيلة ولا تتجاوز إلا قليلاً الطاقة الحركية للحركة الحرارية للجزيئات. ولهذا السبب من السهل تكوين الروابط الضعيفة ومن السهل كسرها. متوسط ​​عمر الارتباط الضعيف هو جزء من الثانية فقط. إلى جانب الروابط الكيميائية الضعيفة، تعتبر التفاعلات الكارهة للماء ذات أهمية كبيرة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الجزيئات الكارهة للماء أو أجزاء من الجزيئات الموجودة في بيئة مائية موجودة بحيث لا تتلامس مع الماء. وفي الوقت نفسه، يبدو أن جزيئات الماء، التي تتحد مع بعضها البعض، تدفع المجموعات غير القطبية إلى الخارج، مما يقربها من بعضها البعض. إن الروابط الضعيفة هي التي تحدد إلى حد كبير شكل (شكل) الجزيئات الكبيرة مثل البروتينات والأحماض النووية، والتي تكمن وراء تفاعل الجزيئات، ونتيجة لذلك، تكوين الهياكل التحت خلوية والتجمع الذاتي، بما في ذلك عضيات الخلية.

الطاقة مطلوبة للحفاظ على البنية المعقدة للسيتوبلازم. وفقًا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية، يميل كل نظام إلى تقليل النظام، لتقليل الإنتروبيا. ولذلك، فإن أي ترتيب مرتب للجزيئات يتطلب تدفقًا للطاقة من الخارج. يرتبط توضيح الوظائف الفسيولوجية للعضيات الفردية بتطوير طريقة لعزلها (استخراجها من الخلية). هذه طريقة للطرد المركزي التفاضلي، والتي تعتمد على فصل المكونات الفردية للبروتوبلاست. اعتمادًا على التسارع، من الممكن عزل أجزاء أصغر فأصغر من العضيات. إن الاستخدام المشترك للمجهر الإلكتروني وطرق الطرد المركزي التفاضلي جعل من الممكن تحديد الروابط بين بنية ووظائف العضيات الفردية.

الخلية النباتية. هيكلها ووظائفها وتركيبها الكيميائي. عضيات الخلية.

اسم عضوي	بناء			المهام
غشاء	يتكون من الألياف. إنها مرنة للغاية (هذه هي جودتها البدنية). يتكون من 3 طبقات: الداخلية والخارجية تتكون من جزيئات البروتين؛ يتكون الوسط من جزيء فسفوليبيد ثنائي الطبقة. الغلاف الخارجي ناعم ويتكون من جزيئات الجليكوكليكس.			وظيفة دعم
البلازما	رفيع جدًا (10 ملم). يتكون الجانب الخارجي من الكربوهيدرات، ويتكون الجانب الداخلي من جزيء بروتين سميك. مغطاة بجزيئات الكربوهيدرات الجليكوليكس بسمك 3-4 مم. الأساس الكيميائي للغشاء هو: البروتينات - 60٪، الدهون - 40٪ والكربوهيدرات - 2-10٪.			*نفاذية؛ *قسم المواصلات؛ * وظيفة الحماية.
السيتوبلازم	مادة شبه سائلة تحيط بالنواة. الأساس هو الجيوبلازما. تكوينها متنوع. يحتوي على أجسام حبيبية وبروتينات وإنزيمات وأحماض نووية وكربوهيدرات وجزيئات ATP. يحتوي على جزيئات بروتين توبولين.			ويمكن أن ينتقل من حالة (سائلة) إلى أخرى - صلبة والعكس.
العضيات الغشائية
ER (الشبكة الإندوبلازمية)	يتكون من تجاويف وحفارات. وهي مقسمة إلى نوعين - حبيبية وناعمة. حبيبية - حفارات وتجاويف مستطيلة. هناك حبيبات كثيفة. ترتبط مسام ER مع مسام الغشاء النووي.			* يأخذ في الاعتبار تركيب جزيئات الجليكوليبيد ونقلها؛ * يأخذ في الاعتبار التخليق الحيوي للبروتين ونقل المواد المصنعة.
مجمع جولجي	وجدت في الخلايا العصبية. يمتص غشاءها محلول الأوزميوم جيدًا. مجمع جولجي هو جزء من جميع الخلايا حقيقية النواة. توجد أحيانًا على شكل شبكة متصلة ببعضها البعض بواسطة نظام تجاويف. يمكن أن تكون بيضاوية أو على شكل قلب.			* يشارك في تكوين منتجات نفايات الخلايا. * يتفكك إلى ديكتيوسوم (أثناء الانقسام)؛ * وظيفة الإخراج.
الايسوسوم	يعني مذيب للمواد. يوجد في جميع الخلايا حقيقية النواة (معظمها في كريات الدم البيضاء). تحتوي التركيبة على إنزيمات التحلل المائي. يحاط الليزوزوم بغشاء البروتين الدهني، وعندما يتم تدميره، تؤثر إنزيمات الليزوزوم على البيئة الخارجية. تحتوي الليزوزومات على حوالي 60 إنزيمًا للتحلل المائي.			*شفط F-i؛ *تخصيص F-I؛ * وظيفة الحماية.
الميتوكوندريا	يوجد في الخلية على شكل حبوب وحبيبات ويوجد بكميات من 1 إلى 100 ألف. الكمية تعتمد على نشاط الخلية. في بعض الأحيان تكون ميتريا في حركة مستمرة. راجع لها. الطول 10 ميكرون، القطر 0.2-1 ميكرون. إنه ينتمي إلى عضيات الغشاء المزدوج وتكوينه. من: أ) الغشاء الخارجي، ب) الغشاء الداخلي، ج) الفضاء بين الغشائي. تحتوي مصفوفة الميتوكوندريا على DNA و RNA الدائريين والريبوسومات والحبيبات والأجسام. يتم تصنيع البروتينات والدهون. يتكون الميثريا من 65-70% بروتين، 25-30% دهون، أحماض نووية وفيتامينات. الميتوكوندريا هي نظام تخليق البروتين.			*يتم تنفيذ F-yu mit-rii أحيانًا بواسطة البلاستيدات الخضراء؛ *قسم المواصلات؛ * تخليق البروتين. * توليف ATP.
البلاستيدات - عضيات غشائية	هذه هي العضية الرئيسية التي تنمو. الخلايا. 1) البلاستيدات الخضراء - خضراء، بيضاوية الشكل، الطول 5 ميكرون، العرض 2-4 ميكرون، السمك - 7 ميكرون. يوجد في الداخل العديد من الثايلاكويدات ذات الأغشية العريضة والبروتينات اللحمية التي تشكل كتلتها. هناك الأحماض النووية - DNA، RNA، الريبوسومات. يتكاثرون بالتقسيم. 2) البلاستيدات الملونة - ألوان مختلفة. أنها تحتوي على أصباغ مختلفة. دورهم عظيم. 3) البلاستيدات البيضاء - عديمة اللون. توجد في أنسجة الخلايا الجرثومية وسيتوبلازمات الأبواغ والأمشاج الأمومية والبذور والفواكه والجذور. يقومون بتجميع وتجميع النشا.			* القيام بعملية البناء الضوئي
المواد العضوية غير الغشائية
الريبوسوم		شركات. على قسمين: كبير وصغير. لها شكل بيضة، راجع. القطر - 15-35 نانومتر. هناك نوعان: حقيقية النواة وبدائية النواة. عام حجم حقيقيات النواة: 80 ثانية، صغير - 20 ثانية، كبير - 60 ثانية. بدائية النواة: من الثلاثينيات إلى السبعينات (تختلف). شركات الريبوسوم. من الحمض النووي الريبي (50-60% من البروتينات).	* يحدث هنا التخليق الحيوي للبروتين؛ * تركيب جزيئات البروتين. *قسم المواصلات.
مركز الخلية		شركات. مكونة من 2 مريكزات، وهي أسطوانية الشكل، طولها 1 ميكرومتر. ينقسم المركز إلى نصفين قبل انقسام الخلايا ويتم سحبه من خط الاستواء إلى القطبين. Cl. يتم مضاعفة المركز بالتقسيم.	* يشارك في الانقسام المنصف والانقسام الفتيلي
نواة الخلية		لديها هيكل معقد. شركات المغلف النووي. من 2 أغشية ثلاثية الطبقات. تنفتح مسام الغشاء النووي مثل مسام الشبكة الإندوبلازمية. خلال فترة الخلية، يختفي الغشاء النووي ويتشكل من جديد في خلايا جديدة. الأغشية شبه نفاذة. شركات الأساسية. من الكروموسومات والعصير النووي والنواة والحمض النووي الريبوزي (RNA) وغيرها من الأجزاء التي تحافظ على المعلومات والخصائص الوراثية للكائن الحي.	* وظيفة الحماية



كقاعدة عامة، تحتوي الخلية حقيقية النواة على نواة واحدة، ولكن هناك خلايا ثنائية النواة (الأهداب) وخلايا متعددة النوى (أوبالين). تفقد بعض الخلايا المتخصصة للغاية نواتها للمرة الثانية (كريات الدم الحمراء في الثدييات، والأنابيب الغربالية لكاسيات البذور).
شكل اللب كروي ، إهليلجي ، مفصص في كثير من الأحيان ، على شكل حبة الفول ، إلخ. يتراوح قطر اللب عادة من 3 إلى 10 ميكرون.

الهيكل الأساسي:

1 - الغشاء الخارجي. 2 - الغشاء الداخلي. 3 - المسام. 4 - النواة. 5 - الهيتروكروماتين. 6- الكروماتين الحقيقي.

يتم تحديد النواة من السيتوبلازم بغشاءين (لكل منهما بنية نموذجية). ويوجد بين الأغشية فجوة ضيقة مملوءة بمادة شبه سائلة. وفي بعض الأماكن تندمج الأغشية مع بعضها البعض لتشكل المسام (3)، التي يتم من خلالها تبادل المواد بين النواة والسيتوبلازم. الغشاء النووي الخارجي (1) على الجانب المواجه للسيتوبلازم مغطى بالريبوسومات، مما يعطيه خشونة، والغشاء الداخلي (2) أملس. الأغشية النووية هي جزء من النظام الغشائي للخلية: نتوءات الغشاء النووي الخارجي تتصل بقنوات الشبكة الإندوبلازمية، وتشكل نظامًا واحدًا من قنوات التواصل.

Karyoplasm (العصير النووي، nucleoplasm) هو المحتوى الداخلي للنواة، حيث يوجد الكروماتين ونواة واحدة أو أكثر. يحتوي النسغ النووي على بروتينات مختلفة (بما في ذلك الإنزيمات النووية) والنيوكليوتيدات الحرة.

النواة (4) عبارة عن جسم مستدير كثيف مغمور في العصير النووي. يعتمد عدد النوى على الحالة الوظيفية للنواة ويتراوح من 1 إلى 7 أو أكثر. توجد النوى فقط في النوى غير المنقسمة، وتختفي أثناء الانقسام. تتشكل النواة على أقسام معينة من الكروموسومات التي تحمل معلومات حول بنية الرنا الريباسي. تسمى هذه المناطق بالمنظم النووي وتحتوي على نسخ عديدة من الجينات التي تشفر الرنا الريباسي. تتشكل وحدات الريبوسوم الفرعية من الرنا الريباسي (rRNA) والبروتينات القادمة من السيتوبلازم. وبالتالي، فإن النواة عبارة عن مجموعة من وحدات الرنا الريباسي الريباسي (rRNA) والوحدات الفرعية الريبوسومية في مراحل مختلفة من تكوينها.

الكروماتين هو بنية البروتين النووي الداخلي للنواة، وهو مصبوغ بأصباغ معينة ويختلف في الشكل عن النواة. الكروماتين له شكل كتل وحبيبات وخيوط. التركيب الكيميائي للكروماتين: 1) الحمض النووي (30-45٪)، 2) بروتينات هيستون (30-50٪)، 3) بروتينات غير هيستونية (4-33٪)، وبالتالي فإن الكروماتين عبارة عن مركب بروتين نووي منقوص الأكسجين (DNP). اعتمادًا على الحالة الوظيفية للكروماتين، يتم تمييزها: الهيتروكروماتين (5) والكروماتين الحقيقي (6). الكروماتين الحقيقي نشط وراثيا، والكروماتين المتغاير هو مناطق غير نشطة وراثيا من الكروماتين. لا يمكن تمييز الكروماتين الحقيقي تحت المجهر الضوئي، وهو ملطخ بشكل ضعيف ويمثل أجزاء من الكروماتين غير مكثفة (منزوعة الحلزونية وغير ملتوية). تحت المجهر الضوئي، يبدو الكروماتين المتغاير على شكل كتل أو حبيبات، وهو ملطخ بشكل مكثف ويمثل مناطق مكثفة (حلزونية ومضغوطة) من الكروماتين. الكروماتين هو شكل وجود المادة الوراثية في خلايا الطور البيني. أثناء انقسام الخلايا (الانقسام، الانقسام الاختزالي)، يتم تحويل الكروماتين إلى كروموسومات.

العضيات- مكونات الخلية الدائمة والموجودة بالضرورة والتي تؤدي وظائف محددة.

الشبكة الأندوبلازمية

الشبكة الإندوبلازمية (ER)، أو الشبكة الإندوبلازمية (ER)، عبارة عن عضية ذات غشاء واحد. إنه نظام من الأغشية التي تشكل "صهاريج" وقنوات متصلة ببعضها البعض وتحدد مساحة داخلية واحدة - تجاويف EPS. ترتبط الأغشية من جهة بالغشاء السيتوبلازمي ومن جهة أخرى بالغشاء النووي الخارجي. هناك نوعان من EPS: 1) خشن (حبيبي)، يحتوي على الريبوسومات على سطحه، و 2) أملس (عديم الحبيبات)، ولا تحمل أغشيته الريبوسومات.

المهام: 1) نقل المواد من جزء من الخلية إلى جزء آخر، 2) تقسيم السيتوبلازم في الخلية إلى أجزاء ("مقصورات")، 3) تخليق الكربوهيدرات والدهون (ER السلس)، 4) تخليق البروتين (ER الخام)، 5) مكان تكوين جهاز جولجي .

أو مجمع جولجي، عبارة عن عضية ذات غشاء واحد. وتتكون من أكوام من "الصهاريج" المسطحة ذات الحواف الواسعة. ويرتبط بها نظام من الحويصلات الصغيرة ذات الغشاء الواحد (حويصلات جولجي). تتكون كل كومة عادة من 4-6 "صهاريج"، وهي وحدة هيكلية ووظيفية لجهاز جولجي وتسمى dictyosome. يتراوح عدد الدكتيوزومات في الخلية من واحد إلى عدة مئات. في الخلايا النباتية، يتم عزل الدكتيوزومات.

يقع جهاز جولجي عادةً بالقرب من نواة الخلية (في الخلايا الحيوانية، وغالبًا بالقرب من مركز الخلية).

وظائف جهاز جولجي: 1) تراكم البروتينات والدهون والكربوهيدرات، 2) تعديل المواد العضوية الواردة، 3) "تعبئة" البروتينات والدهون والكربوهيدرات في الحويصلات الغشائية، 4) إفراز البروتينات والدهون والكربوهيدرات، 5) تخليق الكربوهيدرات والدهون ، 6) مكان تكوين الليزوزومات الوظيفة الإفرازية هي الأكثر أهمية، وبالتالي فإن جهاز جولجي متطور بشكل جيد في الخلايا الإفرازية.

الجسيمات المحللة

الجسيمات المحللة- عضيات ذات غشاء واحد. وهي عبارة عن فقاعات صغيرة (قطرها من 0.2 إلى 0.8 ميكرون) تحتوي على مجموعة من الإنزيمات المحللة. يتم تصنيع الإنزيمات في الشبكة الإندوبلازمية الخام وتنتقل إلى جهاز جولجي، حيث يتم تعديلها وتعبئتها في حويصلات غشائية، والتي، بعد انفصالها عن جهاز جولجي، تصبح جسيمات الحالة نفسها. يمكن أن يحتوي الليزوزوم على ما بين 20 إلى 60 نوعًا مختلفًا من الإنزيمات المحللة. يسمى تحلل المواد باستخدام الانزيمات تحلل.

هناك: 1) الليزوزومات الأولية, 2) الليزوزومات الثانوية. تسمى الأولية بالليزوزومات المنفصلة عن جهاز جولجي. تعد الليزوزومات الأولية عاملاً يضمن خروج الإنزيمات من الخلية.

تسمى الثانوية الليزوزومات التي تكونت نتيجة اندماج الليزوزومات الأولية مع فجوات داخلية. وفي هذه الحالة تقوم بهضم المواد التي تدخل الخلية عن طريق البلعمة أو الاحتساء، لذلك يمكن تسميتها بالفجوات الهضمية.

الالتهام الذاتي- عملية تدمير الهياكل غير الضرورية للخلية. أولاً، يُحاط الهيكل المراد تدميره بغشاء واحد، ثم تندمج كبسولة الغشاء الناتجة مع الليزوزوم الأولي، مما يؤدي إلى تكوين ليسوسوم ثانوي (فجوة الالتهام الذاتي)، حيث يتم هضم هذا الهيكل. يتم امتصاص منتجات الهضم بواسطة السيتوبلازم في الخلية، لكن بعض المواد تظل غير مهضومة. ويسمى الليزوزوم الثانوي الذي يحتوي على هذه المادة غير المهضومة بالجسم المتبقي. عن طريق الإخراج الخلوي، تتم إزالة الجزيئات غير المهضومة من الخلية.

التحلل الذاتي- التدمير الذاتي للخلية، والذي يحدث بسبب إطلاق محتويات الليزوزوم. عادة، يحدث التحلل الذاتي أثناء التحول (اختفاء الذيل في الشرغوف من الضفادع)، وانقلاب الرحم بعد الولادة، وفي مناطق نخر الأنسجة.

وظائف الليزوزومات: 1) الهضم داخل الخلايا للمواد العضوية، 2) تدمير الهياكل الخلوية وغير الخلوية غير الضرورية، 3) المشاركة في عمليات إعادة تنظيم الخلايا.

الفجوات

الفجوات- العضيات ذات الغشاء الواحد هي "حاويات" مملوءة بالمحاليل المائية للمواد العضوية وغير العضوية. يشارك جهاز ER وجهاز Golgi في تكوين الفجوات. تحتوي الخلايا النباتية الصغيرة على العديد من الفجوات الصغيرة، والتي تندمج فيما بينها مع نمو الخلايا وتمايزها لتشكل واحدة كبيرة فجوة المركزية. يمكن أن تشغل الفجوة المركزية ما يصل إلى 95% من حجم الخلية الناضجة؛ حيث يتم دفع النواة والعضيات نحو غشاء الخلية. يسمى الغشاء المحيط بالفجوة النباتية بالتونوبلاست. يسمى السائل الذي يملأ فجوة النبات عصارة الخلية. يتضمن تكوين عصارة الخلية الأملاح العضوية وغير العضوية القابلة للذوبان في الماء والسكريات الأحادية والسكريات الثنائية والأحماض الأمينية والمنتجات الأيضية النهائية أو السامة (الجليكوسيدات والقلويدات) وبعض الأصباغ (الأنثوسيانين).

تحتوي الخلايا الحيوانية على فجوات هضمية وبلعمة ذاتية صغيرة تنتمي إلى مجموعة الليزوزومات الثانوية وتحتوي على إنزيمات هيدروليكية. تحتوي الحيوانات وحيدة الخلية أيضًا على فجوات مقلصة تؤدي وظيفة التنظيم التناضحي والإفراز.

وظائف الفجوة: 1) تراكم المياه وتخزينها، 2) تنظيم استقلاب الماء والملح، 3) الحفاظ على ضغط التورم، 4) تراكم المستقلبات القابلة للذوبان في الماء، والمغذيات الاحتياطية، 5) تلوين الزهور والفواكه وبالتالي جذب الملقحات وموزعات البذور ، 6) انظر وظائف الليزوزومات.

تتشكل الشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي والجسيمات الحالة والفجوات شبكة فراغية واحدة للخلية، والتي يمكن أن تتحول عناصرها الفردية إلى بعضها البعض.

الميتوكوندريا

1 - الغشاء الخارجي.
2 - الغشاء الداخلي. 3 - مصفوفة. 4 - كريستا. 5 - نظام متعدد الانزيمات. 6- DNA دائري .

يختلف شكل وحجم وعدد الميتوكوندريا بشكل كبير. يمكن أن تكون الميتوكوندريا على شكل قضيب، أو مستديرة، أو حلزونية، أو على شكل كوب، أو متفرعة الشكل. يتراوح طول الميتوكوندريا من 1.5 إلى 10 ميكرومتر، وقطرها من 0.25 إلى 1.00 ميكرومتر. يمكن أن يصل عدد الميتوكوندريا في الخلية إلى عدة آلاف ويعتمد على النشاط الأيضي للخلية.

ويحد الميتوكوندريا بغشاءين. الغشاء الخارجي للميتوكوندريا (1) أملس، والغشاء الداخلي (2) يشكل طيات عديدة - cristas(4). تزيد Cristae من مساحة سطح الغشاء الداخلي، حيث توجد أنظمة الإنزيمات المتعددة (5) المشاركة في تركيب جزيئات ATP. يمتلئ الفضاء الداخلي للميتوكوندريا بالمصفوفة (3). تحتوي المصفوفة على حمض نووي دائري (6)، وmRNA محدد، وريبوسومات من النوع بدائيات النواة (نوع 70S)، وإنزيمات دورة كريبس.

لا يرتبط الحمض النووي للميتوكوندريا بالبروتينات ("عارية")، ويرتبط بالغشاء الداخلي للميتوكوندريا ويحمل معلومات حول بنية حوالي 30 بروتينًا. لبناء الميتوكوندريا، هناك حاجة إلى العديد من البروتينات، لذلك يتم احتواء المعلومات حول معظم بروتينات الميتوكوندريا في الحمض النووي النووي، ويتم تصنيع هذه البروتينات في سيتوبلازم الخلية. الميتوكوندريا قادرة على التكاثر المستقل عن طريق الانشطار إلى قسمين. بين الأغشية الخارجية والداخلية هناك خزان البروتونحيث يحدث تراكم H + .

وظائف الميتوكوندريا: 1) تصنيع ATP، 2) تحلل الأكسجين في المواد العضوية.

وفقًا لإحدى الفرضيات (نظرية التوالد الحيوي)، نشأت الميتوكوندريا من كائنات حية بدائية النواة هوائية حرة قديمة، والتي اخترقت الخلية المضيفة عن طريق الخطأ، ثم شكلت معها مجمعًا تكافليًا متبادل المنفعة. البيانات التالية تدعم هذه الفرضية. أولاً، يحتوي الحمض النووي للميتوكوندريا على نفس السمات الهيكلية مثل الحمض النووي للبكتيريا الحديثة (مغلق في حلقة، وغير مرتبط بالبروتينات). ثانيا، تنتمي ريبوسومات الميتوكوندريا والريبوسومات البكتيرية إلى نفس النوع - نوع 70S. ثالثًا، آلية انشطار الميتوكوندريا مشابهة لآلية البكتيريا. رابعا، يتم تثبيط تخليق بروتينات الميتوكوندريا والبكتيريا بواسطة نفس المضادات الحيوية.

البلاستيدات

1 - الغشاء الخارجي. 2 - الغشاء الداخلي. 3 - سدى. 4 - ثايلاكويد. 5 - جرانا. 6 - صفائح. 7 - حبوب النشا. 8- قطرات الدهون .

البلاستيدات مميزة فقط للخلايا النباتية. يميز ثلاثة أنواع رئيسية من البلاستيدات: البلاستيدات البيضاء هي بلاستيدات عديمة اللون موجودة في خلايا الأجزاء غير الملونة من النباتات، والبلاستيدات الملونة هي بلاستيدات ملونة عادةً باللون الأصفر والأحمر والبرتقالي، والبلاستيدات الخضراء بلاستيدات خضراء.

البلاستيدات الخضراء.في خلايا النباتات العليا، يكون للبلاستيدات الخضراء شكل عدسة ثنائية التحدب. يتراوح طول البلاستيدات الخضراء من 5 إلى 10 ميكرومتر، وقطرها من 2 إلى 4 ميكرومتر. يحدها البلاستيدات الخضراء بغشاءين. الغشاء الخارجي (1) أملس، والداخلي (2) له بنية مطوية معقدة. أصغر طية تسمى ثايلاكويد(4). تسمى مجموعة الثايلاكويدات المرتبة على شكل كومة من العملات المعدنية وجه(5). تحتوي البلاستيدات الخضراء في المتوسط ​​على 40-60 حبة، مرتبة في نمط رقعة الشطرنج. ترتبط الجرانيات ببعضها البعض عن طريق قنوات مسطحة - صفائح(6). تحتوي أغشية الثايلاكويد على أصباغ وإنزيمات التمثيل الضوئي التي توفر تخليق ATP. الصباغ الرئيسي لعملية التمثيل الضوئي هو الكلوروفيل، الذي يحدد اللون الأخضر للبلاستيدات الخضراء.

تمتلئ المساحة الداخلية للبلاستيدات الخضراء سدى(3). تحتوي السدى على الحمض النووي الدائري "العاري"، والريبوسومات من النوع 70S، وإنزيمات دورة كالفين، وحبوب النشا (7). يوجد داخل كل ثايلاكويد خزان بروتون، ويتراكم H+. البلاستيدات الخضراء، مثل الميتوكوندريا، قادرة على التكاثر المستقل عن طريق الانقسام إلى قسمين. توجد في خلايا الأجزاء الخضراء من النباتات العليا، وخاصة العديد من البلاستيدات الخضراء في الأوراق والفواكه الخضراء. تسمى البلاستيدات الخضراء في النباتات السفلية بالكروماتوفورز.

وظيفة البلاستيدات الخضراء:البناء الضوئي. يُعتقد أن البلاستيدات الخضراء نشأت من البكتيريا الزرقاء القديمة التكافلية (نظرية التكاثر). أساس هذا الافتراض هو تشابه البلاستيدات الخضراء والبكتيريا الحديثة في عدد من الخصائص (الحمض النووي الدائري "العاري" والريبوسومات من النوع 70S وطريقة التكاثر).

الكريات البيض.يختلف الشكل (كروي، مستدير، مقعر، إلخ). يحدها البلاستيدات البيضاء بغشاءين. الغشاء الخارجي أملس، والغشاء الداخلي يتكون من عدد قليل من الثايلاكويدات. تحتوي السدى على الحمض النووي الدائري "العاري"، والريبوسومات من النوع 70S، والإنزيمات اللازمة لتخليق العناصر الغذائية الاحتياطية والتحلل المائي. لا توجد أصباغ. تحتوي خلايا الأعضاء الموجودة تحت الأرض للنبات (الجذور والدرنات والجذور وما إلى ذلك) على عدد كبير من الكريات البيض بشكل خاص. وظيفة الليوكوبلاست:توليف وتراكم وتخزين العناصر الغذائية الاحتياطية. أميلوبلاست- البلاستيدات البيضاء التي تقوم بتصنيع وتجميع النشا، elioplasts- الزيوت، بروتينوبلاست- البروتينات. يمكن أن تتراكم مواد مختلفة في نفس الكريات البيض.

البلاستيدات الملونة.يحدها غشاءين. الغشاء الخارجي أملس، والغشاء الداخلي إما أملس أو يشكل ثايلاكويدات مفردة. تحتوي السدى على DNA دائري وأصباغ - الكاروتينات، التي تعطي البلاستيدات الملونة اللون الأصفر أو الأحمر أو البرتقالي. يختلف شكل تراكم الأصباغ: على شكل بلورات مذابة في قطرات دهنية (8) وما إلى ذلك. وهي موجودة في خلايا الفواكه الناضجة والبتلات وأوراق الخريف ونادراً ما تحتوي على الخضروات الجذرية. تعتبر البلاستيدات الملونة المرحلة النهائية من تطور البلاستيدات.

وظيفة البلاستيدات الملونة:تلوين الزهور والفواكه وبالتالي جذب الملقحات وموزعات البذور.

يمكن تشكيل جميع أنواع البلاستيدات من البروبلاستيدات. البروبلاستيدات- العضيات الصغيرة الموجودة في الأنسجة المرستيمية. وبما أن البلاستيدات لها أصل مشترك، فإن التحويلات البينية بينها ممكنة. يمكن أن تتحول البلاستيدات البيضاء إلى البلاستيدات الخضراء (تخضير درنات البطاطس في الضوء)، والبلاستيدات الخضراء - إلى البلاستيدات الخضراء (اصفرار الأوراق واحمرار الثمار). يعتبر تحويل البلاستيدات الخضراء إلى البلاستيدات البيضاء أو البلاستيدات الخضراء أمرًا مستحيلًا.

الريبوسومات

1 - وحدة فرعية كبيرة؛ 2 - وحدة فرعية صغيرة.

الريبوسومات- عضيات غير غشائية يبلغ قطرها حوالي 20 نانومتر. تتكون الريبوسومات من وحدتين فرعيتين - كبيرة وصغيرة، يمكن أن تنفصل فيهما. التركيب الكيميائي للريبوسومات هو البروتينات والرنا الريباسي. تشكل جزيئات الرنا الريباسي 50-63% من كتلة الريبوسوم وتشكل إطاره الهيكلي. هناك نوعان من الريبوسومات: 1) حقيقية النواة (مع ثوابت الترسيب للريبوسوم بأكمله - 80S، وحدة فرعية صغيرة - 40S، كبيرة - 60S) و2) بدائية النواة (70S، 30S، 50S، على التوالي).

تحتوي الريبوسومات من النوع حقيقي النواة على 4 جزيئات rRNA وحوالي 100 جزيء بروتين، بينما يحتوي النوع بدائيات النواة على 3 جزيئات rRNA وحوالي 55 جزيء بروتين. أثناء عملية التخليق الحيوي للبروتين، يمكن للريبوسومات أن "تعمل" منفردة أو تتحد في معقدات. بوليريبوسومات (بوليزومات). في مثل هذه المجمعات ترتبط ببعضها البعض بواسطة جزيء mRNA واحد. تحتوي الخلايا بدائية النواة على ريبوسومات من النوع 70S فقط. تحتوي الخلايا حقيقية النواة على ريبوسومات من النوع 80S (أغشية EPS الخشنة والسيتوبلازم) ونوع 70S (الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء).

تتشكل الوحدات الفرعية الريبوسومية حقيقية النواة في النواة. يحدث اندماج الوحدات الفرعية في الريبوسوم الكامل في السيتوبلازم، عادةً أثناء عملية التخليق الحيوي للبروتين.

وظيفة الريبوسومات:تجميع سلسلة عديد الببتيد (تخليق البروتين).

الهيكل الخلوي

الهيكل الخلويتتكون من الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة. الأنابيب الدقيقة عبارة عن هياكل أسطوانية غير متفرعة. يتراوح طول الأنابيب الدقيقة من 100 ميكرومتر إلى 1 مم، ويبلغ قطرها حوالي 24 نانومتر، وسمك الجدار 5 نانومتر. المكون الكيميائي الرئيسي هو البروتين توبولين. يتم تدمير الأنابيب الدقيقة بواسطة الكولشيسين. الخيوط الدقيقة هي خيوط يبلغ قطرها 5-7 نانومتر وتتكون من بروتين الأكتين. تشكل الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة نسجًا معقدًا في السيتوبلازم. وظائف الهيكل الخلوي: 1) تحديد شكل الخلية، 2) دعم العضيات، 3) تكوين المغزل، 4) المشاركة في حركات الخلية، 5) تنظيم التدفق السيتوبلازمي.

يتضمن اثنين من المريكزات والغلاف المركزي. مريكزعبارة عن أسطوانة، يتكون جدارها من تسع مجموعات من ثلاثة أنابيب دقيقة مندمجة (9 ثلاثية)، متصلة ببعضها البعض على فترات معينة بواسطة روابط متقاطعة. تتحد المريكزات في أزواج حيث تقع بزوايا قائمة على بعضها البعض. قبل انقسام الخلايا، تتباعد المريكزات إلى قطبين متقابلين، ويظهر مريكز ابنة بالقرب من كل منهما. أنها تشكل مغزل الانقسام، مما يساهم في التوزيع المتساوي للمادة الوراثية بين الخلايا الوليدة. في خلايا النباتات العليا (عاريات البذور، كاسيات البذور)، لا يحتوي مركز الخلية على مريكزات. المريكزات هي عضيات ذاتية التكاثر في السيتوبلازم؛ وهي تنشأ نتيجة لتضاعف المريكزات الموجودة. المهام: 1) ضمان انحراف الكروموسومات إلى أقطاب الخلية أثناء الانقسام أو الانقسام الاختزالي، 2) مركز تنظيم الهيكل الخلوي.

عضويات الحركة

غير موجود في جميع الخلايا. تشمل عضيات الحركة الأهداب (الأهداب ، ظهارة الجهاز التنفسي) ، السوط (السياط ، الحيوانات المنوية) ، الأرجل الكاذبة (جذور الأرجل ، كريات الدم البيضاء) ، اللييفات العضلية (خلايا العضلات) ، إلخ.

الأسواط والأهداب- عضيات على شكل خيط، تمثل محورًا عصبيًا يحده غشاء. أكسونيم هو هيكل أسطواني. يتكون جدار الأسطوانة من تسعة أزواج من الأنابيب الدقيقة؛ ويوجد في وسطها أنبوبان صغيران منفردان. توجد في قاعدة المحور المحوري أجسام قاعدية، ممثلة بمريكزين متعامدين بشكل متبادل (يتكون كل جسم قاعدي من تسعة ثلاثة توائم من الأنابيب الدقيقة؛ ولا توجد أنابيب دقيقة في مركزها). يصل طول السوط إلى 150 ميكرون، والأهداب أقصر عدة مرات.

اللييفات العضليةتتكون من خيوط عضلية الأكتين والميوسين التي تضمن تقلص الخلايا العضلية.

اذهب إلى المحاضرات رقم 6"الخلية حقيقية النواة: السيتوبلازم، غشاء الخلية، بنية ووظائف أغشية الخلايا"

نحن ندعوك للتعرف على المواد و.

: غشاء السليلوز، الغشاء، السيتوبلازم مع العضيات، النواة، الفجوات مع عصارة الخلية.

وجود البلاستيدات هو السمة الرئيسية للخلية النباتية.

وظائف غشاء الخلية- يحدد شكل الخلية، ويحميها من العوامل البيئية.

غشاء بلازمي- طبقة رقيقة تتكون من جزيئات متفاعلة من الدهون والبروتينات، تفصل المحتويات الداخلية عن البيئة الخارجية، وتضمن نقل الماء والمعادن والمواد العضوية إلى داخل الخلية عن طريق التناضح والنقل النشط، كما تزيل الفضلات.

السيتوبلازم- البيئة الداخلية شبه السائلة للخلية، التي توجد فيها النواة والعضيات، توفر الروابط بينهما، وتشارك في عمليات الحياة الأساسية.

الشبكة الأندوبلازمية- شبكة من القنوات المتفرعة في السيتوبلازم. ويشارك في تركيب البروتينات والدهون والكربوهيدرات، وفي نقل المواد. الريبوسومات هي أجسام تقع على الشبكة الإندوبلازمية أو في السيتوبلازم، وتتكون من الحمض النووي الريبي (RNA) والبروتين، وتشارك في تخليق البروتين. يعد EPS والريبوسومات جهازًا واحدًا لتخليق البروتينات ونقلها.

الميتوكوندريا- عضيات محددة من السيتوبلازم بغشاءين. تتأكسد المواد العضوية فيها ويتم تصنيع جزيئات ATP بمشاركة الإنزيمات. زيادة في سطح الغشاء الداخلي الذي توجد عليه الإنزيمات بسبب الأعراف. ATP هي مادة عضوية غنية بالطاقة.

البلاستيدات(البلاستيدات الخضراء، البلاستيدات البيضاء، البلاستيدات الملونة)، محتواها في الخلية هو السمة الرئيسية للكائن النباتي. البلاستيدات الخضراء هي بلاستيدات تحتوي على صبغة الكلوروفيل الخضراء، التي تمتص الطاقة الضوئية وتستخدمها لتخليق المواد العضوية من ثاني أكسيد الكربون والماء. يتم فصل البلاستيدات الخضراء عن السيتوبلازم بواسطة غشائين، نواتج عديدة - غرانا على الغشاء الداخلي، حيث توجد جزيئات الكلوروفيل والإنزيمات.

مجمع جولجي- نظام تجاويف محدد من السيتوبلازم بغشاء. تراكم البروتينات والدهون والكربوهيدرات فيها. تنفيذ تخليق الدهون والكربوهيدرات على الأغشية.

الجسيمات المحللة- الأجسام المحددة من السيتوبلازم بغشاء واحد. تعمل الإنزيمات الموجودة فيها على تسريع تحلل الجزيئات المعقدة إلى جزيئات بسيطة: البروتينات إلى أحماض أمينية، والكربوهيدرات المعقدة إلى جزيئات بسيطة، والدهون إلى جلسرين وأحماض دهنية، كما أنها تدمر الأجزاء الميتة من الخلية والخلايا بأكملها.

الفجوات- تجاويف في السيتوبلازم مليئة عصارة الخلية، مكان تراكم العناصر الغذائية الاحتياطية والمواد الضارة؛ أنها تنظم محتوى الماء في الخلية.

جوهر- الجزء الرئيسي من الخلية مغطى من الخارج بغشاء نووي مثقوب المسام. تدخل المواد إلى القلب ويتم إزالتها منه عبر المسام. الكروموسومات هي حاملات للمعلومات الوراثية حول خصائص الكائن الحي، والهياكل الرئيسية للنواة، والتي يتكون كل منها من جزيء DNA واحد مدمج مع البروتينات. النواة هي موقع تخليق DNA وmRNA وrRNA.

وجود غشاء خارجي وسيتوبلازم مع عضيات ونواة مع كروموسومات.

الغشاء الخارجي أو البلازما- يحدد محتويات الخلية من البيئة (الخلايا الأخرى، المادة بين الخلايا)، ويتكون من جزيئات الدهون والبروتين، ويضمن التواصل بين الخلايا، ونقل المواد إلى داخل الخلية (احتساء الخلايا، البلعمة) وخارج الخلية.

السيتوبلازم- البيئة الداخلية شبه السائلة للخلية والتي توفر التواصل بين النواة والعضيات الموجودة فيها. تتم عمليات الحياة الرئيسية في السيتوبلازم.

عضيات الخلية:

1) الشبكة الإندوبلازمية (ER)- نظام الأنابيب المتفرعة، يشارك في تخليق البروتينات والدهون والكربوهيدرات، في نقل المواد في الخلية؛

2) الريبوسومات- الأجسام التي تحتوي على الرنا الريباسي (rRNA) تقع على الشبكة الإندوبلازمية وفي السيتوبلازم وتشارك في تخليق البروتين. يعتبر EPS والريبوسومات جهازًا واحدًا لتخليق البروتين ونقله.

3) الميتوكوندريا- "محطات الطاقة" في الخلية، المحددة من السيتوبلازم بغشاءين. يشكل الجزء الداخلي أعرافًا (طيات) مما يزيد من سطحه. تعمل الإنزيمات الموجودة على العرف على تسريع أكسدة المواد العضوية وتخليق جزيئات ATP الغنية بالطاقة.

4) مجمع جولجي- مجموعة من التجاويف المحددة بغشاء من السيتوبلازم، مملوءة بالبروتينات والدهون والكربوهيدرات، والتي إما تستخدم في العمليات الحيوية أو يتم إزالتها من الخلية. تقوم أغشية المجمع بتركيب الدهون والكربوهيدرات.

5) الجسيمات المحللة- تعمل الأجسام الممتلئة بالإنزيمات على تسريع تحلل البروتينات إلى أحماض أمينية، والدهون إلى جلسرين وأحماض دهنية، والسكريات إلى سكريات أحادية. في الليزوزومات، يتم تدمير الأجزاء الميتة من الخلية، أي الخلايا بأكملها.

الادراج الخلوية- تراكمات العناصر الغذائية الاحتياطية: البروتينات والدهون والكربوهيدرات.

جوهر- الجزء الأكثر أهمية في الخلية. وهي مغطاة بغشاء مزدوج مع مسام تخترق من خلالها بعض المواد داخل النواة والبعض الآخر يدخل السيتوبلازم. الكروموسومات هي الهياكل الرئيسية للنواة، وناقلات المعلومات الوراثية حول خصائص الكائن الحي. وينتقل أثناء انقسام الخلية الأم إلى الخلايا الوليدة، ومع الخلايا الجرثومية إلى الكائنات الحية الوليدة. النواة هي موقع تخليق DNA وmRNA وrRNA.

يمارس:

اشرح لماذا تسمى العضيات بهياكل الخلايا المتخصصة؟

إجابة:تسمى العضيات بهياكل الخلايا المتخصصة، لأنها تؤدي وظائف محددة بدقة، ويتم تخزين المعلومات الوراثية في النواة، ويتم تصنيع ATP في الميتوكوندريا، ويحدث التمثيل الضوئي في البلاستيدات الخضراء، وما إلى ذلك.

إذا كانت لديك أسئلة حول علم الخلايا، يمكنك الاتصال