26.09.2019

Направете таблица на клетъчните органели. Тема: Клетъчна теория. Клетъчни структури: цитоплазма, плазмена мембрана, EDS, рибозоми, комплекс Голджи, лизозоми


Тип урок: комбиниран.

Методи: словесно, визуално, практично, проблемно-търсене.

Цели на урока

Образователни: задълбочете знанията на учениците за структурата на еукариотните клетки, научете ги да ги прилагат в практическите занятия.

Развитие: подобряване на уменията на учениците за работа дидактически материал; развиват мисленето на учениците, като предлагат задачи за сравняване на прокариотни и еукариотни клетки, растителни клетки и животински клетки, идентифициране на сходни и отличителни черти.

Оборудване: постер “Структура на цитоплазмената мембрана”; карти със задачи; раздаване (строеж на прокариотна клетка, типична растителна клетка, структура на животинска клетка).

Междупредметни връзки: ботаника, зоология, анатомия и физиология на човека.

План на урока

I. Организационен момент

Проверка на готовността за урока.
Проверка на списъка на учениците.
Съобщаване на темата и целите на урока.

II. Учене на нов материал

Разделяне на организмите на про- и еукариоти

Клетките са изключително разнообразни по форма: едни са кръгли, други приличат на звезди с много лъчи, трети са удължени и т.н. Клетките също са различни по размер - от най-малките, трудно различими в светлинен микроскоп, до идеално видими с невъоръжено око (например яйцата на риби и жаби).

Всяко неоплодено яйце, включително гигантските фосилизирани яйца на динозаври, които се съхраняват в палеонтологични музеи, също някога е било живи клетки. Все пак, ако говорим за основните елементи вътрешна структура, всички клетки са подобни една на друга.

Прокариоти (от лат. професионалист- преди, по-рано, вместо и гръцки. карион– ядро) са организми, чиито клетки нямат мембранно ядро, т.е. всички бактерии, включително архебактерии и цианобактерии. Общ бройСъществуват около 6000 вида прокариоти Цялата генетична информация на прокариотната клетка (генофор) се съдържа в една кръгова ДНК молекула. Митохондриите и хлоропластите отсъстват, а функциите на дишане или фотосинтеза, които осигуряват енергията на клетката, се изпълняват от плазмената мембрана (фиг. 1). Прокариотите се размножават без изразен полов процес чрез разделяне на две. Прокариотите са способни да извършват редица специфични физиологични процеси: те фиксират молекулярен азот, извършват млечнокисела ферментация, разлагат дървесината и окисляват сярата и желязото.

След уводен разговор учениците преговарят за устройството на прокариотната клетка, като съпоставят основните особености на строежа с видовете еукариотни клетки (фиг. 1).

Еукариоти - Това висши организмис ясно изразено ядро, което е отделено от цитоплазмата с мембрана (кариомембрана). Еукариотите включват всички висши животни и растения, както и едноклетъчни и многоклетъчни водорасли, гъби и протозои. Ядрената ДНК при еукариотите се съдържа в хромозомите. Еукариотите имат клетъчни органели, ограничени от мембрани.

Разлики между еукариоти и прокариоти

– Еукариотите имат истинско ядро: генетичният апарат на еукариотната клетка е защитен от мембрана, подобна на мембраната на самата клетка.
– Органелите, включени в цитоплазмата, са заобиколени от мембрана.

Устройство на растителни и животински клетки

Клетката на всеки организъм е система. Състои се от три взаимосвързани части: обвивка, ядро ​​и цитоплазма.

В изучаването на ботаниката, зоологията и човешката анатомия вече сте се запознали със структурата на различни видове клетки. Нека прегледаме накратко този материал.

Упражнение 1.Въз основа на Фигура 2 определете на кои организми и видове тъкани отговарят клетките, номерирани от 1 до 12. Какво определя формата им?

Устройство и функции на органелите на растителни и животински клетки

Използвайки фигури 3 и 4 и речника и учебника по биология, учениците попълват таблица, сравняваща животински и растителни клетки.

Таблица. Устройство и функции на органелите на растителни и животински клетки

Клетъчни органели

Структура на органелите

функция

Наличие на органели в клетките

растения

животни

Хлоропласт

Това е вид пластид

Оцветява растения в зелен цвят, в него протича фотосинтеза

Левкопласт

Черупката се състои от две елементарни мембрани; вътрешен, растящ в стромата, образува няколко тилакоиди

Синтезира и натрупва нишесте, масла, протеини

Хромопласт

Пластиди с жълт, оранжев и червен цвят, цветът се дължи на пигменти - каротеноиди

Червен, жълт цвят на есенни листа, сочни плодове и др.

Заема до 90% от обема на зряла клетка, пълна с клетъчен сок

Поддържане на тургора, натрупване на резервни вещества и метаболитни продукти, регулиране на осмотичното налягане и др.

Микротубули

Състои се от протеина тубулин, разположен близо до плазмената мембрана

Те участват в отлагането на целулоза върху клетъчните стени и движението на различни органели в цитоплазмата. По време на клетъчното делене микротубулите формират основата на структурата на вретеното

Плазмена мембрана (PMM)

Състои се от липиден двоен слой, проникнат от протеини, потопени на различна дълбочина

Бариера, транспорт на вещества, комуникация между клетките

Гладък EPR

Система от плоски и разклонени тръби

Осъществява синтеза и освобождаването на липиди

Груб EPR

Получава името си заради множеството рибозоми, разположени на повърхността му.

Синтез на протеини, натрупване и трансформация за освобождаване от клетката навън

Заобиколен от двойна ядрена мембрана с пори. Външната ядрена мембрана образува непрекъсната структура с ER мембраната. Съдържа едно или повече нуклеоли

Носител на наследствена информация, център за регулиране на клетъчната активност

Клетъчна стена

Състои се от дълги целулозни молекули, подредени в снопове, наречени микрофибрили

Външна рамка, защитна обвивка

Плазмодесми

Малки цитоплазмени канали, които проникват през клетъчните стени

Обединете протопласти на съседни клетки

Митохондриите

Синтез на АТФ (съхранение на енергия)

апарат на Голджи

Състои се от купчина плоски торбички, наречени цистерни или диктиозоми

Синтез на полизахариди, образуване на СРМ и лизозоми

Лизозоми

Вътреклетъчно храносмилане

Рибозоми

Състои се от две неравни субединици -
големи и малки, на които те могат да се разделят

Място на биосинтеза на протеини

Цитоплазма

Състои се от вода с голям брой разтворени вещества, съдържащи глюкоза, протеини и йони

В него се помещават други клетъчни органели и се извършват всички процеси на клетъчния метаболизъм.

Микрофиламенти

Влакна, направени от протеина актин, обикновено подредени на снопове близо до повърхността на клетките

Участват в клетъчната подвижност и промяна на формата

Центриоли

Може да е част от митотичния апарат на клетката. Диплоидната клетка съдържа две двойки центриоли

Участват в процеса на делене на клетките при животните; в зооспорите на водорасли, мъхове и протозои образуват базални тела на реснички

микровили

Изпъкналости на плазмената мембрана

Те увеличават външната повърхност на клетката; микровилите заедно образуват границата на клетката

заключения

1. Клетъчната стена, пластидите и централната вакуола са уникални за растителните клетки.
2. Лизозоми, центриоли, микровили присъстват главно само в клетките на животинските организми.
3. Всички останали органели са характерни както за растителните, така и за животинските клетки.

Структура на клетъчната мембрана

Клетъчната мембрана е разположена извън клетката, като я отделя от външната или вътрешната среда на тялото. Основата му е плазмалемата (клетъчната мембрана) и въглехидратно-протеиновият компонент.

Функции на клетъчната мембрана:

– поддържа формата на клетката и придава механична здравина на клетката и тялото като цяло;
- предпазва клетката от механични повредии навлизането на вредни съединения в него;
– извършва разпознаване на молекулярни сигнали;
– регулира метаболизма между клетката и околната среда;
– осъществява междуклетъчно взаимодействие в многоклетъчен организъм.

Функция на клетъчната стена:

– представлява външна рамка – защитна обвивка;
– осигурява транспорт на вещества (вода, соли, молекули на много преминават през клетъчната стена органична материя).

Външният слой на животинските клетки, за разлика от клетъчните стени на растенията, е много тънък и еластичен. Не се вижда под светлинен микроскоп и се състои от различни полизахариди и протеини. Повърхностен слойсе наричат ​​животински клетки гликокаликс, изпълнява функцията на пряка връзка на животинските клетки с външната среда, с всички заобикалящи го вещества, но не играе поддържаща роля.

Под гликокаликса на животинската клетка и клетъчната стена на растителната клетка има плазмена мембрана, граничеща директно с цитоплазмата. Плазмената мембрана се състои от протеини и липиди. Те са подредени по подреден начин поради различни химични взаимодействиязаедно. Липидните молекули в плазмената мембрана са подредени в два реда и образуват непрекъснат липиден двоен слой. Протеиновите молекули не образуват непрекъснат слой, те се намират в липидния слой, потапяйки се в него на различна дълбочина. Молекулите на протеините и липидите са подвижни.

Функции на плазмената мембрана:

– образува бариера, която отделя вътрешното съдържание на клетката от външна среда;
– осигурява транспорт на вещества;
– осигурява комуникацията между клетките в тъканите на многоклетъчните организми.

Навлизане на вещества в клетката

Повърхността на клетката не е непрекъсната. В цитоплазмената мембрана има множество малки дупчици - пори, през които със или без помощта на специални протеини йони и малки молекули могат да проникнат в клетката. В допълнение, някои йони и малки молекули могат да влязат в клетката директно през мембраната. Навлизането на най-важните йони и молекули в клетката не е пасивна дифузия, а активен транспорт, изискващ разход на енергия. Транспортът на вещества е селективен. Селективната пропускливост на клетъчната мембрана се нарича полупропускливост.

от фагоцитозаГолеми молекули от органични вещества, като протеини, полизахариди, хранителни частици и бактерии навлизат в клетката. Фагоцитозата протича с участието на плазмената мембрана. В точката, където повърхността на клетката влиза в контакт с частица от всякаква плътна субстанция, мембраната се огъва, образува вдлъбнатина и заобикаля частицата, която е потопена вътре в клетката в „мембранна капсула“. Образува се храносмилателна вакуола и органичните вещества, влизащи в клетката, се усвояват в нея.

Амебите, ресничките и левкоцитите на животните и хората се хранят чрез фагоцитоза. Левкоцитите абсорбират бактерии, както и различни твърди частици, които случайно попадат в тялото, като по този начин го предпазват от патогенни бактерии. Клетъчната стена на растенията, бактериите и синьо-зелените водорасли предотвратява фагоцитозата и поради това този път на навлизане на вещества в клетката не се реализира в тях.

Капки течност, съдържащи различни вещества в разтворено и суспендирано състояние, също проникват в клетката през плазмената мембрана.Това явление се нарича пиноцитоза. Процесът на абсорбция на течности е подобен на фагоцитозата. Капка течност се потапя в цитоплазмата в „мембранен пакет“. Органичните вещества, които влизат в клетката заедно с водата, започват да се усвояват под въздействието на ензими, съдържащи се в цитоплазмата. Пиноцитозата е широко разпространена в природата и се осъществява от клетките на всички животни.

III. Затвърдяване на научения материал

Кои две големи групиВсички организми делят ли се според структурата на ядрото си?
Кои органели са характерни само за растителните клетки?
Кои органели са уникални за животинските клетки?
Как се различава структурата на клетъчната мембрана на растенията и животните?
Кои са двата начина, по които веществата влизат в клетката?
Какво е значението на фагоцитозата за животните?

Клетъчни органели -персистиращи клетъчни органи, структури, които осигуряват изпълнението на редица функции по време на живота на клетката: запазване и предаване на генетична информация, движение, делене, пренос на вещества, синтез и др.

Към органелите на еукариотните клетки включва:

  • хромозоми;
  • рибозоми;
  • митохондриите;
  • клетъчната мембрана;
  • микрофиламенти;
  • микротубули;
  • Комплекс Голджи;
  • ендоплазмения ретикулум;
  • лизозоми.

Ядрото също обикновено се класифицира като органела на еукариотните клетки. Основната характеристика на растителната клетка е наличието на пластиди.

Структура на растителна клетка:

Обикновено растителната клетка включва:

  • мембрана;
  • цитоплазма с органели;
  • целулозна обвивка;
  • вакуоли с клетъчен сок;
  • сърцевина.

Структура на животинска клетка:

Структурата на животинската клетка се състои от:

  • цитоплазма с органели;
  • ядро с хромозоми;
  • наличието на външна мембрана.

Каква функция изпълняват клетъчните органели – табл

Име на органоид Органоидна структура Функции на органоида
Ендоплазмен ретикулум (ER) Система от плоски слоеве, която създава кухини и канали. Има два вида: гладки и гранулирани (има рибозоми).

1. Разделя клетъчната цитоплазма на изолирани пространства, за да изключи повечето от паралелните реакции.

2. Въглехидратите и мазнините се синтезират върху гладкия ER, а протеините се синтезират върху гранулирания ER.

3. Необходим за доставка и тираж хранителни веществавътре в клетката.

Митохондриите

Размерите варират от 1 до 7 микрона. Броят на митохондриите в една клетка може да достигне до десетки хиляди. Външната обвивка на митохондриите е снабдена с двойна мембранна структура. Външната мембрана е гладка. Вътрешният се състои от кръстовидни израстъци с дихателни ензими.

1. Осигурете синтез на АТФ.

2. Енергийна функция.

Клетъчната мембрана Има трислойна структура. Съдържа липиди от три класа: фосфолипиди, гликолипиди, холестерол.

1. Поддържане на структурата на мембраната.

2. Движение на различни молекули.

3. Селективна пропускливост.

4. Приемане и промяна на сигнали от околната среда.

Ядро Най-големият органел, който е поставен в обвивка от две мембрани. Той има хроматин и също така съдържа структура "нуклеол".

1. Съхраняване на генетична информация, както и нейното предаване на дъщерните клетки по време на процеса на делене.

2. Хромозомите съдържат ДНК.

3. Рибозомите се образуват в ядрото.

4. Контрол на клетъчната активност.

Рибозоми Малки органели, които имат сферична или елипсоидална форма. Диаметърът обикновено е 15-30 нанометра. 1. Осигурете протеинов синтез.
Цитоплазма

Вътрешната среда на клетката, която съдържа ядрото и други органели. Структурата е дребнозърнеста, полутечна.

1. Транспортна функция.

2. Необходим за взаимодействието на органелите.

2. Регулира скоростта на метаболитните биохимични процеси.

Лизозоми Обикновена сферична мембранна торбичка, пълна с храносмилателни ензими.

1. Различни функции, които са свързани с разпадането на молекули или структури.

Клетъчни органели - видео

Органоиди постоянни и основни компоненти на клетките; специализирани области от клетъчната цитоплазма, които имат специфична структура и изпълняват специфични функции в клетката.Има органоиди с общо и специално предназначение.

Органели с общо предназначение присъстват в повечето клетки (ендоплазмен ретикулум, митохондрии, пластиди, комплекс на Голджи, лизозоми, вакуоли, клетъчен център, рибозоми). Органелите със специално предназначение са характерни само за специализирани клетки (миофибрили, флагели, реснички, контрактилни и храносмилателни вакуоли). Органелите (с изключение на рибозомите и клетъчния център) имат мембранна структура.

Ендоплазмен ретикулум (ER) Това е разклонена система от взаимосвързани кухини, тръби и канали, образувани от елементарни мембрани и проникващи в цялата дебелина на клетката.Отворен през 1943 г. от Портър. Има особено много канали на ендоплазмения ретикулум в клетки с интензивен метаболизъм. Средно обемът на EPS варира от 30% до 50% от общия обем на клетката. EPS е лабилен. Форма на вътрешните лакуни и кани

рибите, техният размер, местоположение в клетката и количество се променят по време на живота. Клетката е по-развита при животните. ER е морфологично и функционално свързан с граничния слой на цитоплазмата, ядрената обвивка, рибозомите, комплекса на Голджи и вакуолите, образувайки заедно с тях единна функционална и структурна система за метаболизма, енергията и движението на веществата в клетката. . Митохондриите и пластидите се натрупват близо до ендоплазмения ретикулум.

Има два вида EPS: груб и гладък. Ензимите на системите за синтез на мазнини и въглехидрати са локализирани върху мембраните на гладката (агрануларна) ER: тук се извършва синтезът на въглехидрати и почти всички клетъчни липиди. Мембраните на гладката разновидност на ендоплазмения ретикулум преобладават в клетките мастни жлези, черен дроб (синтез на гликоген), в клетки с високо съдържаниехранителни вещества (растителни семена). Рибозомите са разположени върху мембраната на грубия (гранулиран) EPS, където се извършва биосинтезата на протеина. Част от протеините, които те синтезират, се включват в мембраната на ендоплазмения ретикулум, останалите навлизат в лумена на неговите канали, където се преобразуват и транспортират до комплекса на Голджи. Особено много грапави мембрани има в клетките на жлезите и нервните клетки.

Ориз. Грапав и гладък ендоплазмен ретикулум.

Ориз. Транспорт на вещества през системата ядро ​​– ендоплазмен ретикулум (ЕР) – комплекс Голджи.

Функции на ендоплазмения ретикулум:

1) синтез на протеини (груб EPS), въглехидрати и липиди (гладък EPS);

2) транспорт на вещества, както влизащи в клетката, така и новосинтезирани;

3) разделяне на цитоплазмата на отделения (компартменти), което осигурява пространственото разделяне на ензимните системи, необходими за тяхното последователно влизане в биохимични реакции.

Митохондриите – присъстват в почти всички видове клетки на едно- и многоклетъчните организми (с изключение на еритроцитите на бозайниците). Техният брой в различните клетки варира и зависи от нивото на функционална активност на клетката. В клетката на черния дроб на плъх те са около 2500, а в мъжката репродуктивна клетка на някои мекотели са 20 - 22. В гръдния мускул на летящите птици има повече от тях, отколкото в гръдния мускул на нелетящите птици.

Митохондриите имат формата на сферични, овални и цилиндрични тела. Размерите са 0,2 - 1,0 микрона в диаметър и до 5 - 7 микрона в дължина.

Ориз. Митохондриите.

Дължината на нишковидните форми достига 15-20 микрона. Отвън митохондриите са ограничени от гладка външна мембрана, подобна по състав на плазмалемата. Вътрешната мембрана образува множество израстъци - кристи - и съдържа множество ензими, ATP-соми (тела на гъби), участващи в процесите на трансформация на хранителната енергия в ATP енергия. Броят на кристите зависи от функцията на клетката. В мускулните митохондрии има много кристи, те заемат цялата вътрешна кухина на органела. В митохондриите на ембрионалните клетки кристалите са редки. При растенията израстъците на вътрешната мембрана често имат формата на тръби. Митохондриалната кухина е изпълнена с матрица, която съдържа вода, минерални соли, ензимни протеини и аминокиселини. Митохондриите имат автономна система за синтез на протеини: кръгова ДНК молекула, различни видовеРНК и по-малки рибозоми, отколкото в цитоплазмата.

Митохондриите са тясно свързани с мембрани на ендоплазмения ретикулум, чиито канали често се отварят директно в митохондриите. С увеличаване на натоварването на органа и засилване на синтетичните процеси, които изискват енергия, контактите между EPS и митохондриите стават особено многобройни. Броят на митохондриите може да се увеличи бързо чрез делене. Способността на митохондриите да се възпроизвеждат се дължи на наличието в тях на ДНК молекула, напомняща кръговата хромозома на бактериите.

Функции на митохондриите:

1) синтез на универсален източник на енергия - АТФ;

2) синтез стероидни хормони;

3) биосинтеза на специфични протеини.

Пластиди - органели с мембранна структура, характерна само за растителните клетки. В тях протичат процесите на синтез на въглехидрати, протеини и мазнини. Според съдържанието на пигменти те се делят на три групи: хлоропласти, хромопласти и левкопласти.

Хлоропластите имат относително постоянна елипсовидна или лещовидна форма. Най-големият размер на диаметъра е 4 – 10 микрона. Броят в една клетка варира от няколко единици до няколко десетки. Техният размер, интензивност на цвета, брой и разположение в клетката зависят от условията на осветление, вида и физиологичното състояние на растенията.

Ориз. Хлоропласт, структура.

Това са протеиново-липидни тела, състоящи се от 35-55% протеин, 20-30% липиди, 9% хлорофил, 4-5% каротеноиди, 2-4% нуклеинови киселини. Количеството въглехидрати варира; е открито известно количество минерални вещества: хлорофил - естер на органична двуосновна киселина - хлорофилин и органични алкохоли - метил (CH 3 OH) и фитол (C 20 H 39 OH). При висшите растения хлорофил а винаги присъства в хлоропластите - има синьо-зелен цвят, а хлорофил b - жълто-зелен; Освен това съдържанието на хлорофил е няколко пъти по-високо.

В допълнение към хлорофила, хлоропластите включват пигменти - каротин C 40 H 56 и ксантофил C 40 H 56 O 2 и някои други пигменти (каротеноиди). В зелено листо жълтите сателити на хлорофила са маскирани от по-ярък зелен цвят. Но през есента, когато листата падат, хлорофилът се разрушава в повечето растения и тогава се установява наличието на каротеноиди в листата - листата пожълтяват.

Хлоропластът е покрит с двойна обвивка, състояща се от външна и вътрешна мембрана. Вътрешното съдържание - стромата - има ламеларна (ламеларна) структура. В безцветната строма се разграничават грани - зелено оцветени тела, 0,3 - 1,7 μm. Те са съвкупност от тилакоиди - затворени тела под формата на плоски везикули или дискове с мембранен произход. Хлорофилът под формата на мономолекулен слой е разположен между протеиновия и липидния слой в тясна връзка с тях. Пространственото разположение на пигментните молекули в мембранните структури на хлоропластите е много подходящо и създава оптимални условия за най-ефективно усвояване, предаване и използване на лъчиста енергия. Липидите образуват безводните диелектрични слоеве на мембраните на хлоропластите, необходими за функционирането на веригата за пренос на електрони. Ролята на връзките в електротранспортната верига се изпълнява от протеини (цитохроми, пластохинони, фередоксин, пластоцианин) и отделни химически елементи– желязо, манган и др. Броят на зърната в хлоропласта е от 20 до 200. Между зърната, свързващи ги едно с друго, са разположени стромални ламели. Гранулираните ламели и стромалните ламели имат мембранна структура.

Вътрешната структура на хлоропласта прави възможно пространственото разделяне на множество и разнообразни реакции, които заедно съставляват съдържанието на фотосинтезата.

Хлоропластите, подобно на митохондриите, съдържат специфична РНК и ДНК, както и по-малки рибозоми и целия молекулярен арсенал, необходим за биосинтеза на протеини. Тези органели имат достатъчно количество иРНК, за да осигурят максимална активност на системата за синтез на протеини. В същото време те също съдържат достатъчно ДНК, за да кодират определени протеини. Размножават се чрез делене, чрез просто стесняване.

Установено е, че хлоропластите могат да променят формата, размера и положението си в клетката, тоест могат да се движат самостоятелно (хлоропластно такси). В тях са открити два вида контрактилни протеини, поради което, очевидно, активно движениетези органели в цитоплазмата.

Хромопластите са широко разпространени в генеративните органи на растенията. Те оцветяват венчелистчетата на цветя (лютиче, далия, слънчоглед) и плодове (домати, офика, шипки) в жълто, оранжево и червено. IN вегетативни органихромопластите са много по-рядко срещани.

Цветът на хромопластите се дължи на наличието на каротеноиди - каротин, ксантофил и ликопен, които се намират в пластидите различно състояние: под формата на кристали, липоиден разтвор или в комбинация с протеини.

Хромопластите, в сравнение с хлоропластите, имат по-проста структура - липсва им ламеларна структура. Химичен съставсъщо различни: пигменти – 20–50%, липиди до 50%, протеини – около 20%, РНК – 2-3%. Това показва по-малка физиологична активност на хлоропластите.

Левкопластите не съдържат пигменти и са безцветни. Тези най-малки пластиди са кръгли, яйцевидни или пръчковидни. В клетката те често са групирани около ядрото.

Вътрешната структура е дори по-малко диференцирана в сравнение с хлоропластите. Те осъществяват синтеза на нишесте, мазнини и протеини. В съответствие с това се разграничават три вида левкопласти - амилопласти (нишесте), олеопласти (растителни масла) и протеопласти (протеини).

Левкопластите възникват от пропластиди, с които са сходни по форма и структура, като се различават само по размер.

Всички пластиди са генетично свързани помежду си. Те се образуват от пропластиди - най-малките безцветни цитоплазмени образувания, подобни на външен видс митохондриите. Пропластидите се намират в спори, яйца и клетки на ембрионални точки на растеж. Директно от пропластидите се образуват хлоропласти (на светлина) и левкопласти (на тъмно), а от тях се развиват хромопласти, които са крайният продукт в еволюцията на пластидите в клетката.

Комплекс Голджи - открит е за първи път през 1898 г. от италианския учен Голджи в животински клетки. Това е системата вътрешни кухини, цистерни (5-20), разположени близо една до друга и успоредни една на друга, и големи и малки вакуоли. Всички тези образувания имат мембранна структура и са специализирани участъци от ендоплазмения ретикулум. В животинските клетки комплексът на Голджи е по-добре развит, отколкото в растителните клетки; в последния се нарича диктиозоми.

Ориз. Структурата на комплекса Голджи.

Протеините и липидите, влизащи в ламеларния комплекс, претърпяват различни трансформации, натрупват се, сортират се, пакетират се в секреторни везикули и се транспортират до местоназначението си: до различни структури вътре в клетката или извън клетката. Мембраните на комплекса Голджи също синтезират полизахариди и образуват лизозоми. В клетките на млечната жлеза комплексът Голджи участва в образуването на мляко, а в чернодробните клетки - на жлъчка.

Функции на комплекса Голджи:

1) концентрация, дехидратация и уплътняване на протеини, мазнини, полизахариди и вещества, синтезирани в клетката и получени отвън;

2) сглобяване на сложни комплекси от органични вещества и подготовката им за отстраняване от клетката (целулоза и хемицелулоза в растенията, гликопротеини и гликолипиди при животни);

3) синтез на полизахариди;

4) образуване на първични лизозоми.

Лизозоми - малки овални тела с диаметър 0,2-2,0 микрона. Централната позиция е заета от вакуола, съдържаща 40 (според различни източници 30-60) хидролитични ензими, способни да разграждат протеини, нуклеинови киселини, полизахариди, липиди и други вещества в кисела среда (pH 4,5-5).

Около тази кухина има строма, покрита отвън с елементарна мембрана. Разграждането на веществата с помощта на ензими се нарича лизис, поради което органелата се нарича лизозома. Образуването на лизозоми става в комплекса на Голджи. Първичните лизозоми се приближават директно до пиноцитозните или фагоцитозните вакуоли (ендозоми) и изливат съдържанието си в тяхната кухина, образувайки вторични лизозоми (фагозоми), в които се извършва смилането на веществата. Продуктите на лизис навлизат в цитоплазмата през лизозомната мембрана и се включват в по-нататъшния метаболизъм. Вторичните лизозоми с остатъци от несмлени вещества се наричат ​​остатъчни тела. Пример за вторични лизозоми са храносмилателните вакуоли на протозоите.

Функции на лизозомите:

1) вътреклетъчно смилане на хранителни макромолекули и чужди компоненти, влизащи в клетката по време на епифизата и фагоцитозата, осигурявайки на клетката допълнителни суровини за биохимични и енергийни процеси;

2) по време на гладуване лизозомите усвояват някои органели и попълват запасите от хранителни вещества за известно време;

3) унищожаване на временни органи на ембриони и ларви (опашка и хриле в жаба) по време на постембрионалното развитие;

Ориз. Образуване на лизозома

Вакуоли кухини в цитоплазмата на растителните клетки и протистите, пълни с течност.Те имат формата на везикули, тънки тубули и др. Вакуолите се образуват от разширения на ендоплазмения ретикулум и везикули на комплекса Голджи като най-тънките кухини, след което с нарастването на клетката и натрупването на метаболитни продукти техният обем се увеличава и броят им намалява. Една развита, оформена клетка обикновено има една голяма вакуола, заемаща централна позиция.

Вакуолите на растителните клетки са пълни с клетъчен сок, който представлява воден разтвор на органични (ябълчена, оксалова, лимонена киселини, захари, инулин, аминокиселини, протеини, танини, алкалоиди, глюкозиди) и минерални (нитрати, хлориди, фосфати) вещества.

При протистите се откриват храносмилателни вакуоли и контрактилни вакуоли.

Функции на вакуолите:

1) съхранение на резервни хранителни вещества и съдове за екскрети (в растенията);

2) определят и поддържат осмотичното наляганев клетките;

3) осигуряват вътреклетъчно храносмилане в протистите.

Ориз. Клетъчен център.

Клетъчен център обикновено се намира близо до ядрото и се състои от две центриоли, разположени перпендикулярно една на друга и заобиколени от радиационната сфера. Всяка центриола е кухо цилиндрично тяло с дължина 0,3-0,5 µm и дължина 0,15 µm, чиято стена е образувана от 9 тройки микротубули. Ако центриолата лежи в основата на цилиума или флагела, тогава тя се нарича базално тяло.

Преди разделянето центриолите се разминават към противоположните полюси и близо до всеки от тях се появява дъщерен центриол. От центриоли, разположени на различни полюси на клетката, се образуват микротубули, които растат една към друга. Те образуват митотичното вретено, което насърчава равномерното разпределение на генетичния материал между дъщерните клетки и са центърът на цитоскелетната организация. Някои от нишките на вретеното са прикрепени към хромозомите. В клетките на висшите растения клетъчният център няма центриоли.

Центриолите са самовъзпроизвеждащи се органели на цитоплазмата. Те възникват в резултат на дублиране на съществуващи. Това се случва, когато центриолите се разделят. Незрелият центриол съдържа 9 единични микротубули; Очевидно всяка микротубула е шаблон за сглобяването на триплети, характерни за зряла центриола.

Центрозомата е характерна за животински клетки, някои гъби, водорасли, мъхове и папрати.

Функции на клетъчния център:

1) образуването на полюси на делене и образуването на микротубули на вретено.

Рибозоми - малки сферични органели, от 15 до 35 nm. Те се състоят от две субединици, голяма (60S) и малка (40S). Съдържат около 60% протеин и 40% рибозомна РНК. рРНК молекулите образуват нейната структурна рамка. Повечето протеини са специфично свързани с определени областирРНК. Някои протеини се включват в рибозомите само по време на протеиновата биосинтеза. Рибозомните субединици се образуват в нуклеолите. и през порите в ядрената обвивка те навлизат в цитоплазмата, където се намират или върху EPA мембраната, или от външната страна на ядрената обвивка, или свободно в цитоплазмата. Първо, рРНК се синтезират върху нуклеоларна ДНК, която след това се покрива с рибозомни протеини, идващи от цитоплазмата, разцепени до необходимия размер и образуват рибозомни субединици. В ядрото няма напълно оформени рибозоми. Комбинацията от субединици в цяла рибозома се случва в цитоплазмата, обикновено по време на биосинтеза на протеини. В сравнение с митохондриите, пластидите и прокариотните клетки, рибозомите в цитоплазмата на еукариотните клетки са по-големи. Те могат да комбинират 5-70 единици в полизоми.

Функции на рибозомите:

1) участие в биосинтезата на протеини.

Ориз. 287. Рибозома: 1 - малка субединица; 2 - голяма субединица.

Реснички, флагели израстъци на цитоплазмата, покрити с елементарна мембрана,под който има 20 микротубула, образуващи 9 двойки по периферията и две единични в центъра. В основата на ресничките и камшичетата има базални тела. Дължината на камшичетата достига 100 µm. Ресничките са къси - 10-20 микрона - камшичета. Движението на камшичетата е винтовидно, а движението на ресничките е гребловидно. Благодарение на ресничките и камшичетата се движат бактерии, протисти, ресничести животни, движат се частици или течности (реснички на ресничестия епител респираторен тракт, яйцепроводи), зародишни клетки (сперматозоиди).

Ориз. Структурата на камшичетата и ресничките при еукариотите

Включвания - временни компоненти на цитоплазмата, появяващи се и изчезващи.По правило те се съдържат в клетките на определени етапи жизнен цикъл. Специфичността на включванията зависи от спецификата на съответните тъканни клетки и органи. Включенията се намират предимно в растителните клетки. Те могат да се появят в хиалоплазмата, различни органели и по-рядко в клетъчната стена.

Във функционално отношение включванията са или съединения, временно отстранени от клетъчния метаболизъм (резервни вещества - нишестени зърна, липидни капчици и протеинови отлагания), или крайни продуктиметаболизъм (кристали на някои вещества).

Нишестени зърна. Това са най-често срещаните включвания на растителни клетки. Нишестето се съхранява в растенията изключително под формата на нишестени зърна. Те се образуват само в стромата на пластидите на живите клетки. По време на фотосинтезата се образуват зелени листа асимилация, или първиченнишесте. Асимилаторното нишесте не се натрупва в листата и, бързо хидролизирайки се до захари, се влива в частите на растението, в които се натрупва. Там се превръща отново в нишесте, което се нарича втори.Вторичното нишесте също се образува директно в грудките, коренищата, семената, тоест там, където се съхранява. Тогава го викат резервен. Наричат ​​се левкопласти, които натрупват нишесте амилопласти. Особено богати на нишесте са семената, подземните издънки (грудки, луковици, коренища) и паренхима на проводящите тъкани на корените и стъблата на дървесните растения.

Липидни капки. Намира се в почти всички растителни клетки. Най-богати на тях са семената и плодовете. Мастните масла под формата на липидни капки са втората по важност форма на резервни хранителни вещества (след нишестето). Семената на някои растения (слънчоглед, памук и др.) могат да натрупат до 40% масло от теглото на сухото вещество.

Липидните капчици, като правило, се натрупват директно в хиалоплазмата. Те са сферични тела, обикновено с субмикроскопични размери. Липидни капчици могат да се натрупват и в левкопласти, които се наричат елаиопласти.

Протеинови включваниясе образуват в различни органели на клетката под формата на аморфни или кристални отлагания с различна форма и структура. Най-често кристалите се намират в ядрото - в нуклеоплазмата, понякога в перинуклеарното пространство, по-рядко в хиалоплазмата, пластидната строма, в разширенията на ER цистерните, пероксизомния матрикс и митохондриите. Вакуолите съдържат както кристални, така и аморфни протеинови включвания. IN най-голямото числопротеинови кристали се намират в клетките за съхранение на сухи семена под формата на т.нар алейрон 3 зърнаили протеинови тела.

Протеините за съхранение се синтезират от рибозоми по време на развитието на семето и се отлагат във вакуоли. Когато семената узреят, придружено от дехидратация, протеиновите вакуоли изсъхват и протеинът кристализира. В резултат на това в зряло сухо семе протеиновите вакуоли се превръщат в протеинови тела (алеуронови зърна).

Органоиди- постоянни, задължително присъстващи компоненти на клетката, които изпълняват специфични функции.

Ендоплазмения ретикулум

Ендоплазмен ретикулум (ER), или ендоплазмен ретикулум (ER), е едномембранен органел. Това е система от мембрани, които образуват "цистерни" и канали, свързани помежду си и ограничаващи едно вътрешно пространство - EPS кухините. Мембраните са свързани от едната страна с цитоплазмената мембрана, а от другата с външната ядрена мембрана. Има два вида EPS: 1) грапави (гранулирани), съдържащи рибозоми на повърхността си, и 2) гладки (агранулирани), мембраните на които не носят рибозоми.

Функции: 1) транспорт на вещества от една част на клетката в друга, 2) разделяне на клетъчната цитоплазма на отделения („компартменти“), 3) синтез на въглехидрати и липиди (гладък ER), 4) протеинов синтез (груб ER), 5) място на образуване на апарата на Голджи.

Или Комплекс Голджи, е едномембранен органел. Състои се от купчини сплескани „цистерни“ с разширени ръбове. С тях е свързана система от малки едномембранни везикули (везикули на Голджи). Всеки стек обикновено се състои от 4-6 „цистерни“, е структурна и функционална единица на апарата на Голджи и се нарича диктиозома. Броят на диктиозомите в една клетка варира от една до няколкостотин. В растителните клетки се изолират диктиозоми.

Апаратът на Голджи обикновено се намира близо до клетъчното ядро ​​(в животинските клетки, често близо до клетъчния център).

Функции на апарата на Голджи: 1) натрупване на протеини, липиди, въглехидрати, 2) модификация на входящите органични вещества, 3) „опаковане“ на протеини, липиди, въглехидрати в мембранни везикули, 4) секреция на протеини, липиди, въглехидрати, 5) синтез на въглехидрати и липиди , 6) място на образуване лизозоми Секреторна функцияе най-важният, следователно апаратът на Голджи е добре развит в секреторните клетки.

Лизозоми

Лизозоми- едномембранни органели. Те са малки мехурчета (диаметър от 0,2 до 0,8 микрона), съдържащи набор от хидролитични ензими. Ензимите се синтезират върху грубия ER и се придвижват до апарата на Голджи, където се модифицират и опаковат в мембранни везикули, които след отделяне от апарата на Голджи самите стават лизозоми. Една лизозома може да съдържа от 20 до 60 различни вида хидролитични ензими. Разграждането на вещества с помощта на ензими се нарича лизис.

Има: 1) първични лизозоми, 2) вторични лизозоми. Първични се наричат ​​лизозоми, които се отделят от апарата на Голджи. Първичните лизозоми са фактор, осигуряващ екзоцитозата на ензимите от клетката.

Вторични се наричат ​​лизозоми, образувани в резултат на сливането на първични лизозоми с ендоцитни вакуоли. В този случай те усвояват вещества, които влизат в клетката чрез фагоцитоза или пиноцитоза, така че могат да се нарекат храносмилателни вакуоли.

Автофагия- процес на разрушаване на ненужни за клетката структури. Първо, структурата, която трябва да бъде разрушена, е заобиколена от единична мембрана, след което получената мембранна капсула се слива с първичната лизозома, което води до образуването на вторична лизозома (автофагична вакуола), в която тази структура се усвоява. Продуктите от храносмилането се абсорбират от клетъчната цитоплазма, но част от материала остава несмляна. Вторичната лизозома, съдържаща този неразграден материал, се нарича остатъчно тяло. Чрез екзоцитоза неразградените частици се отстраняват от клетката.

Автолиза- самоунищожение на клетките, което възниква поради освобождаването на съдържанието на лизозома. Обикновено автолизата настъпва по време на метаморфоза (изчезване на опашката при попова лъжица на жаба), инволюция на матката след раждане и в области на тъканна некроза.

Функции на лизозомите: 1) вътреклетъчно смилане на органични вещества, 2) унищожаване на ненужни клетъчни и неклетъчни структури, 3) участие в процесите на клетъчна реорганизация.

Вакуоли

Вакуоли- едномембранни органели, са пълни с „контейнери“. водни разтвориорганични и неорганични вещества. ER и апаратът на Голджи участват в образуването на вакуоли. Младите растителни клетки съдържат много малки вакуоли, които след това, докато клетките растат и се диференцират, се сливат една с друга и образуват една голяма централна вакуола. Централната вакуола може да заема до 95% от обема на зряла клетка; ядрото и органелите се изтласкват към клетъчната мембрана. Мембраната, ограничаваща растителната вакуола, се нарича тонопласт. Течността, която изпълва растителната вакуола, се нарича клетъчен сок. Съставът на клетъчния сок включва водоразтворими органични и неорганични соли, монозахариди, дизахариди, аминокиселини, крайни или токсични метаболитни продукти (гликозиди, алкалоиди) и някои пигменти (антоцианини).

Животинските клетки съдържат малки храносмилателни и автофагични вакуоли, които принадлежат към групата на вторичните лизозоми и съдържат хидролитични ензими. Едноклетъчните животни също имат контрактилни вакуоли, които изпълняват функцията на осморегулация и екскреция.

Функции на вакуолата: 1) натрупване и съхранение на вода, 2) регулиране водно-солевия метаболизъм, 3) поддържане на тургорното налягане, 4) натрупване на водоразтворими метаболити, резервни хранителни вещества, 5) оцветяване на цветя и плодове и по този начин привличане на опрашители и разпръсквачи на семена, 6) вижте функциите на лизозомите.

Образуват се ендоплазменият ретикулум, апаратът на Голджи, лизозомите и вакуолите единична вакуоларна мрежа на клетката, чиито отделни елементи могат да се трансформират един в друг.

Митохондриите

1 - външна мембрана;
2 - вътрешна мембрана; 3 - матрица; 4 - криста; 5 - мултиензимна система; 6 - кръгова ДНК.

Формата, размерът и броят на митохондриите варират изключително много. Митохондриите могат да бъдат пръчковидни, кръгли, спираловидни, чашковидни или разклонени по форма. Дължината на митохондриите варира от 1,5 до 10 µm, диаметърът - от 0,25 до 1,00 µm. Броят на митохондриите в една клетка може да достигне няколко хиляди и зависи от метаболитната активност на клетката.

Митохондрията е ограничена от две мембрани. Външната мембрана на митохондриите (1) е гладка, вътрешната (2) образува множество гънки - cristas(4). Cristae увеличават повърхността на вътрешната мембрана, върху която са разположени мултиензимни системи (5), участващи в синтеза на ATP молекули. Вътрешното пространство на митохондриите е изпълнено с матрица (3). Матрицата съдържа кръгова ДНК (6), специфична иРНК, рибозоми от прокариотен тип (70S тип) и ензими от цикъла на Кребс.

Митохондриалната ДНК не е свързана с протеини („гола“), прикрепена е към вътрешната мембрана на митохондриите и носи информация за структурата на около 30 протеина. За изграждането на митохондрия са необходими много повече протеини, така че информацията за повечето митохондриални протеини се съдържа в ядрената ДНК и тези протеини се синтезират в цитоплазмата на клетката. Митохондриите са способни на автономно възпроизвеждане чрез делене на две. Между външната и вътрешната мембрана има протонен резервоар, където се получава натрупване на H +.

Функции на митохондриите: 1) синтез на АТФ, 2) кислородно разграждане на органични вещества.

Според една хипотеза (теорията на симбиогенезата) митохондриите произхождат от древни свободно живеещи аеробни прокариотни организми, които, случайно проникнали в клетката гостоприемник, след това образуват взаимноизгоден симбиотичен комплекс с нея. Следните данни подкрепят тази хипотеза. Първо, митохондриалната ДНК има същите структурни характеристики като ДНК съвременни бактерии(затворени в пръстен, несвързани с протеини). Второ, митохондриалните рибозоми и бактериалните рибозоми принадлежат към един и същи тип - тип 70S. Трето, механизмът на делене на митохондриите е подобен на този на бактериите. Четвърто, синтезът на митохондриални и бактериални протеини се потиска от същите антибиотици.

Пластиди

1 - външна мембрана; 2 - вътрешна мембрана; 3 - строма; 4 - тилакоид; 5 - грана; 6 - ламели; 7 - нишестени зърна; 8 - липидни капки.

Пластидите са характерни само за растителните клетки. Разграничете три основни вида пластиди: левкопласти - безцветни пластиди в клетките на неоцветени части от растения, хромопласти - цветни пластиди обикновено жълти, червени и оранжеви цветяхлоропластите са зелени пластиди.

Хлоропласти.В клетките на висшите растения хлоропластите имат формата на двойноизпъкнала леща. Дължината на хлоропластите варира от 5 до 10 µm, диаметърът - от 2 до 4 µm. Хлоропластите са ограничени от две мембрани. Външната мембрана (1) е гладка, вътрешната (2) има сложна нагъната структура. Най-малката гънка се нарича тилакоид(4). Група от тилакоиди, подредени като купчина монети, се нарича фасет(5). Хлоропластът съдържа средно 40-60 зърна, подредени в шахматен ред. Граните са свързани помежду си чрез сплескани канали - ламели(6). Тилакоидните мембрани съдържат фотосинтетични пигменти и ензими, които осигуряват синтеза на АТФ. Основният фотосинтетичен пигмент е хлорофилът, който определя зеления цвят на хлоропластите.

Вътрешното пространство на хлоропластите е запълнено строма(3). Стромата съдържа кръгова „гола“ ДНК, рибозоми от тип 70S, ензими от цикъла на Калвин и нишестени зърна (7). Във всеки тилакоид има протонен резервоар и H + се натрупва. Хлоропластите, подобно на митохондриите, са способни на автономно възпроизвеждане чрез разделяне на две. Те се намират в клетките на зелените части на висшите растения, особено много хлоропласти в листата и зелените плодове. Хлоропластите на нисшите растения се наричат ​​хроматофори.

Функция на хлоропластите:фотосинтеза. Смята се, че хлоропластите произлизат от древни ендосимбиотични цианобактерии (теория за симбиогенезата). Основата за това предположение е сходството на хлоропластите и съвременните бактерии в редица характеристики (кръгова, „гола“ ДНК, рибозоми от тип 70S, метод на възпроизвеждане).

Левкопласти.Формата варира (сферична, кръгла, чашеста и др.). Левкопластите са ограничени от две мембрани. Външната мембрана е гладка, вътрешната образува малко тилакоиди. Стромата съдържа кръгова "гола" ДНК, рибозоми от тип 70S, ензими за синтеза и хидролиза на резервни хранителни вещества. Няма пигменти. Особено много левкопласти имат клетките на подземните органи на растението (корени, грудки, коренища и др.). Функция на левкопластите:синтез, натрупване и съхранение на резервни хранителни вещества. Амилопласти- левкопласти, които синтезират и натрупват нишесте, елаиопласти- масла, протеинопласти- протеини. В един и същи левкопласт могат да се натрупват различни вещества.

Хромопласти.Ограничен от две мембрани. Външната мембрана е гладка, вътрешната е или гладка, или образува единични тилакоиди. Стромата съдържа кръгова ДНК и пигменти - каротеноиди, които придават на хромопластите жълт, червен или оранжев цвят. Формата на натрупване на пигменти е различна: под формата на кристали, разтворени в липидни капчици (8) и др. Съдържат се в клетките на зрели плодове, венчелистчета, есенни листа и рядко - кореноплодни зеленчуци. Хромопластите се считат за последния етап от развитието на пластидите.

Функция на хромопластите:оцветяване на цветя и плодове и по този начин привличане на опрашители и разпръсквачи на семена.

Всички видове пластиди могат да се образуват от пропластиди. Пропластиди- малки органели, съдържащи се в меристемните тъкани. Тъй като пластидите имат общ произход, са възможни взаимни преобразувания между тях. Левкопластите могат да се превърнат в хлоропласти (позеленяване на картофените клубени на светлина), хлоропластите - в хромопласти (пожълтяване на листата и зачервяване на плодовете). Превръщането на хромопластите в левкопласти или хлоропласти се счита за невъзможно.

Рибозоми

1 - голяма субединица; 2 - малка субединица.

Рибозоми- немембранни органели с диаметър приблизително 20 nm. Рибозомите се състоят от две субединици - голяма и малка, на които могат да се дисоциират. Химичният състав на рибозомите е протеини и рРНК. Молекулите на рРНК съставляват 50-63% от масата на рибозомата и образуват нейната структурна рамка. Има два вида рибозоми: 1) еукариотни (със седиментационни константи за цялата рибозома – 80S, малка субединица – 40S, голяма – 60S) и 2) прокариотни (съответно 70S, 30S, 50S).

Рибозомите от еукариотния тип съдържат 4 rRNA молекули и около 100 протеинови молекули, докато прокариотният тип съдържа 3 rRNA молекули и около 55 протеинови молекули. По време на протеиновата биосинтеза рибозомите могат да „работят“ поотделно или да се комбинират в комплекси - полирибозоми (полизоми). В такива комплекси те са свързани помежду си от една иРНК молекула. Прокариотните клетки имат само рибозоми от тип 70S. Еукариотните клетки имат както 80S-тип рибозоми (грапави EPS мембрани, цитоплазма), така и 70S-тип (митохондрии, хлоропласти).

Еукариотните рибозомни субединици се образуват в ядрото. Комбинацията от субединици в цяла рибозома се случва в цитоплазмата, обикновено по време на биосинтеза на протеини.

Функция на рибозомите:сглобяване на полипептидна верига (протеинов синтез).

Цитоскелет

Цитоскелетобразувани от микротубули и микрофиламенти. Микротубулите са цилиндрични, неразклонени структури. Дължината на микротубулите варира от 100 µm до 1 mm, диаметърът е приблизително 24 nm, а дебелината на стената е 5 nm. Основен химически компонент- тубулин протеин. Микротубулите се унищожават от колхицин. Микрофиламентите са нишки с диаметър 5-7 nm и се състоят от протеина актин. Микротубулите и микрофиламентите образуват сложни тъкани в цитоплазмата. Функции на цитоскелета: 1) определяне на формата на клетката, 2) опора за органели, 3) образуване на вретено, 4) участие в клетъчните движения, 5) организация на цитоплазмения поток.

Включва два центриола и центросфера. центриоле цилиндър, чиято стена е образувана от девет групи от три слети микротубули (9 триплета), свързани помежду си на определени интервали чрез напречни връзки. Центриолите са обединени по двойки, където са разположени под прав ъгъл един спрямо друг. Преди клетъчното делене центриолите се отклоняват към противоположните полюси и близо до всеки от тях се появява дъщерен центриол. Те образуват вретено на делене, което допринася за равномерното разпределение на генетичния материал между дъщерните клетки. В клетките на висшите растения (голосеменни, покритосеменни) клетъчният център няма центриоли. Центриолите са самовъзпроизвеждащи се органели на цитоплазмата; те възникват в резултат на дублиране на съществуващи центриоли. Функции: 1) осигуряване на дивергенцията на хромозомите към клетъчните полюси по време на митоза или мейоза, 2) център на организация на цитоскелета.

Органоиди на движението

Не присъства във всички клетки. Органелите на движение включват реснички (ресничести, епител на дихателните пътища), камшичета (флагелати, сперматозоиди), псевдоподи (ризоподи, левкоцити), миофибрили ( мускулни клетки) и т.н.

Камшичета и реснички- нишковидни органели, представляващи аксонема, ограничена от мембрана. Аксонемата е цилиндрична структура; стената на цилиндъра е образувана от девет чифта микротубули, в центъра му има две единични микротубули. В основата на аксонемата има базални тела, представени от две взаимно перпендикулярни центриоли (всяко базално тяло се състои от девет триплета микротубули; в центъра му няма микротубули). Дължината на флагела достига 150 микрона, ресничките са няколко пъти по-къси.

Миофибрилисе състоят от актинови и миозинови миофиламенти, които осигуряват свиване на мускулните клетки.

    Отидете на лекции No6„Еукариотна клетка: цитоплазма, клетъчна мембрана, структура и функции на клетъчните мембрани“

Органелите, известни още като органели, са основата за правилното развитие на клетката. Те са постоянни, тоест неизчезващи структури, които имат определена структура, от която пряко зависят функциите, които изпълняват. Има следните видове органели: двумембранни и едномембранни. Структурата и функциите на клетъчните органели заслужават специално вниманиеза теоретично и, ако е възможно, практическо изследване, тъй като тези структури, въпреки малките си размери, неразличими без микроскоп, осигуряват поддържането на жизнеспособността на всички органи без изключение и на организма като цяло.

Двойните мембранни органели са пластидите, клетъчното ядро ​​и митохондриите. Едномембранни органели на вакуоларната система, а именно: eps, лизозоми, комплекс на Голджи (апарат), различни вакуоли. Има и немембранни органели - клетъчен център и рибозоми. Общо свойство на мембранните типове органели е, че те се образуват от биологични мембрани. Растителната клетка се различава по структура от животинската клетка, което не на последно място се улеснява от процесите на фотосинтеза. Диаграмата на фотосинтетичните процеси може да бъде прочетена в съответната статия. Структурата и функциите на клетъчните органели показват, че за да се осигури тяхната непрекъсната работа, е необходимо всеки от тях поотделно да работи безотказно.

Клетъчната стена или матрицата се състои от целулоза и свързаната с нея структура, хемицелулоза, както и пектини. Стенни функции - защита срещу отрицателно влияниеотвън, поддържаща, транспортна (пренасяне на хранителни вещества и вода от една част на структурната единица в друга), буферна.

Ядрото е образувано от двойна мембрана с вдлъбнатини - пори, нуклеоплазма, съдържаща хроматин, и нуклеоли, в които се съхранява наследствената информация.

Вакуолата не е нищо повече от сливане на участъци от ER, заобиколени от специфична мембрана, наречена тонопласт, която регулира процес, наречен екскреция и обратното му - доставяне на необходимите вещества.

ER е канал, образуван от мембрани от два вида - гладки и грапави. Функциите, изпълнявани от EPR, са синтез и транспорт.

Рибозоми - изпълняват функцията на протеинов синтез.

Основните органели включват: митохондрии, пластиди, сферозоми, цитозоми, лизозоми, пероксизоми, AG и транслозоми.

Таблица. Клетъчни органели и техните функции

Тази таблица разглежда всички налични клетъчни органели, както растителни, така и животински.

Органоид (Organelle) Структура Функции
Цитоплазма Вътрешното полутечно вещество, основата на клетъчната среда, се формира от финозърнеста структура. Съдържа ядро ​​и набор от органели. Взаимодействие между ядрото и органелите. Транспорт на вещества.
Ядро Сферични или овални. Образува се от ядрена обвивка, състояща се от две мембрани с пори. Има полутечна матрица, наречена кариоплазма или клетъчен сок. Хроматинът или нишките на ДНК образуват плътни структури, наречени хромозоми.

Нуклеолите са най-малките, заоблени тела на ядрото.

Регулира всички процеси на биосинтеза, като метаболизъм и енергия, и предава наследствена информация.Кариоплазмата ограничава ядрото от цитоплазмата, освен това дава възможност за извършване на обмен между самото ядро ​​и цитоплазмата.

ДНК съдържа наследствената информация на клетката, така че ядрото е пазител на цялата информация за тялото.

В нуклеолите се синтезират РНК и протеини, от които впоследствие се образуват рибозоми.

Клетъчната мембрана Мембраната се образува от двоен слой липиди, както и протеин. Външната част на растенията е покрита с допълнителен слой влакна. Защитава, осигурява формата на клетката и клетъчната комуникация, позволява на необходимите вещества да навлязат в клетката и отстранява метаболитните продукти. Провежда процесите на фагоцитоза и пиноцитоза.
EPS (гладка и грапава) Ендоплазменият ретикулум се образува от система от канали в цитоплазмата. От своя страна, гладкият EP се образува съответно от гладки мембрани, а грубият EP се образува от мембрани, покрити с рибозоми. Осъществява синтеза на протеини и някои други органични вещества, а също така е основната транспортна система на клетката.
Рибозоми Процесите на грубата eps мембрана имат сферична форма. Главна функция– протеинов синтез.
Лизозоми Мехур, заобиколен от мембрана. Храносмилане в клетка
Митохондриите Покрити с външна и вътрешна мембрана. Вътрешната мембрана има множество гънки и издатини, наречени кристи Синтезира ATP молекули. Снабдява клетката с енергия.
Пластиди Тела, обградени от двойна мембрана. Има безцветни (левкопласти), зелени (хлоропласти) и червени, оранжеви, жълти (хромопласти) Левкопласти – натрупват скорбяла Хлоропласти – участват в процеса на фотосинтеза.

Хромопласти - натрупване на каротеноиди.

Клетъчен център Състои се от центриоли и микротубули Участва в образуването на цитоскелета. Участие в процеса на клетъчно делене.
Органоиди на движението Реснички, флагели Извършвайте различни видове движения
Комплекс Голджи (апарат) Състои се от кухини, от които се отделят мехурчета с различни размери Натрупва вещества, които се синтезират от самата клетка. Използване на тези вещества или изпускане във външната среда.

Строеж на ядрото - видео