Organel apa yang menyusun tumbuhan dan hewan. Struktur dan fungsi organel sel. Organoid

Organoid – komponen sel yang permanen dan penting; area khusus dari sitoplasma sel yang memiliki struktur tertentu dan melakukan fungsi tertentu di dalam sel. Ada organoid tujuan umum dan khusus.

Organel serba guna terdapat di sebagian besar sel (retikulum endoplasma, mitokondria, plastida, kompleks Golgi, lisosom, vakuola, pusat sel, ribosom). Organel untuk tujuan khusus hanya merupakan karakteristik sel khusus (miofibril, flagela, silia, vakuola kontraktil dan pencernaan). Organel (kecuali ribosom dan pusat sel) memiliki struktur membran.

Retikulum Endoplasma (ER) – Ini adalah sistem bercabang dari rongga, tabung dan saluran yang saling berhubungan yang dibentuk oleh membran dasar dan menembus seluruh ketebalan sel. Dibuka pada tahun 1943 oleh Porter. Ada banyak saluran retikulum endoplasma dalam sel dengan metabolisme yang intens. Rata-rata, volume EPS berkisar antara 30% hingga 50% dari total volume sel. EPS labil. Bentuk lakuna internal dan kana

ikan, ukurannya, lokasinya di dalam sel dan kuantitasnya berubah sepanjang hidup. Sel lebih berkembang pada hewan. RE secara morfologis dan fungsional terhubung dengan lapisan batas sitoplasma, selubung inti, ribosom, kompleks Golgi, dan vakuola, yang bersama-sama membentuk sistem fungsional dan struktural tunggal untuk metabolisme dan energi serta pergerakan zat di dalam sel. . Mitokondria dan plastida terakumulasi di dekat retikulum endoplasma.

Ada dua jenis EPS: kasar dan halus. Enzim sistem sintesis lemak dan karbohidrat terlokalisasi pada membran RE halus (agranular): sintesis karbohidrat dan hampir semua lipid seluler terjadi di sini. Membran jenis halus retikulum endoplasma mendominasi di sel kelenjar sebaceous, hati (sintesis glikogen), dan sel dengan kandungan nutrisi tinggi (biji tanaman). Ribosom terletak pada membran EPS kasar (granular), tempat terjadinya biosintesis protein. Beberapa protein yang disintesis oleh mereka termasuk dalam membran retikulum endoplasma, sisanya memasuki lumen salurannya, di mana mereka diubah dan diangkut ke kompleks Golgi. Ada banyak sekali selaput kasar pada sel kelenjar dan sel saraf.

Beras. Retikulum endoplasma kasar dan halus.

Beras. Transportasi zat melalui nukleus – retikulum endoplasma (ER) – sistem kompleks Golgi.

Fungsi retikulum endoplasma:

1) sintesis protein (EPS kasar), karbohidrat dan lipid (EPS halus);

2) pengangkutan zat, baik yang masuk ke dalam sel maupun yang baru disintesis;

3) pembagian sitoplasma menjadi kompartemen (kompartemen), yang memastikan pemisahan spasial sistem enzim yang diperlukan untuk masuknya secara berurutan ke dalam reaksi biokimia.

Mitokondria – terdapat di hampir semua jenis sel organisme uniseluler dan multiseluler (kecuali eritrosit mamalia). Jumlahnya dalam sel yang berbeda bervariasi dan bergantung pada tingkat aktivitas fungsional sel. Dalam sel hati tikus terdapat sekitar 2500 buah, dan pada sel reproduksi jantan beberapa moluska terdapat 20 - 22 buah. Jumlahnya lebih banyak pada otot dada burung terbang dibandingkan pada otot dada burung yang tidak bisa terbang.

Mitokondria mempunyai bentuk badan bulat, lonjong dan silinder. Dimensinya berdiameter 0,2 - 1,0 mikron dan panjang hingga 5 - 7 mikron.

Beras. Mitokondria.

Panjang bentuk berserabut mencapai 15-20 mikron. Di bagian luar, mitokondria dibatasi oleh membran luar yang halus, komposisinya mirip dengan plasmalemma. Membran bagian dalam membentuk banyak pertumbuhan - krista - dan mengandung banyak enzim, ATP-some (badan jamur), yang terlibat dalam proses transformasi energi nutrisi menjadi energi ATP. Jumlah krista tergantung pada fungsi sel. Ada banyak krista di mitokondria otot; mereka menempati seluruh rongga internal organel. Dalam mitokondria sel embrio, krista jarang terjadi. Pada tumbuhan, hasil membran bagian dalam sering kali berbentuk tabung. Rongga mitokondria diisi dengan matriks yang mengandung air, garam mineral, protein enzim, dan asam amino. Mitokondria memiliki sistem sintesis protein otonom: molekul DNA sirkular, berbagai jenis RNA, dan ribosom yang lebih kecil daripada yang ada di sitoplasma.

Mitokondria dihubungkan erat oleh membran retikulum endoplasma, yang salurannya sering kali terbuka langsung ke mitokondria. Dengan meningkatnya beban pada organ dan intensifikasi proses sintetik yang membutuhkan energi, kontak antara EPS dan mitokondria menjadi sangat banyak. Jumlah mitokondria dapat meningkat dengan cepat melalui pembelahan. Kemampuan mitokondria untuk bereproduksi disebabkan oleh adanya molekul DNA di dalamnya, yang mengingatkan pada kromosom sirkular bakteri.

Fungsi mitokondria:

1) sintesis sumber energi universal - ATP;

2) sintesis hormon steroid;

3) biosintesis protein spesifik.

Plastida - organel dengan struktur membran, yang hanya merupakan ciri sel tumbuhan. Proses sintesis karbohidrat, protein dan lemak terjadi di dalamnya. Berdasarkan kandungan pigmennya, dibedakan menjadi tiga kelompok: kloroplas, kromoplas, dan leukoplas.

Kloroplas memiliki bentuk elips atau lensa yang relatif konstan. Ukuran diameter terbesar adalah 4 – 10 mikron. Jumlah dalam sel berkisar dari beberapa unit hingga beberapa lusin. Ukuran, intensitas warna, jumlah dan lokasinya di dalam sel bergantung pada kondisi pencahayaan, spesies dan keadaan fisiologis tumbuhan.

Beras. Kloroplas, struktur.

Ini adalah badan protein-lipid, terdiri dari 35-55% protein, 20-30% lipid, 9% klorofil, 4-5% karotenoid, 2-4% asam nukleat. Jumlah karbohidrat bervariasi; sejumlah zat mineral tertentu ditemukan: Klorofil - ester asam dibasa organik - klorofilin dan alkohol organik - metil (CH 3 OH) dan fitol (C 20 H 39 OH). Pada tumbuhan tingkat tinggi, klorofil a selalu ada di kloroplas - warnanya biru-hijau, dan klorofil b berwarna kuning-hijau; Apalagi kandungan klorofilnya beberapa kali lebih tinggi.

Selain klorofil, kloroplas mengandung pigmen - karoten C 40 H 56 dan xantofil C 40 H 56 O 2 dan beberapa pigmen lainnya (karotenoid). Pada daun hijau, satelit klorofil kuning ditutupi oleh warna hijau cerah. Namun, pada musim gugur, ketika daun rontok, klorofil di sebagian besar tanaman dihancurkan dan kemudian keberadaan karotenoid di daun terdeteksi - daun menjadi kuning.

Kloroplas ditutupi dengan cangkang ganda yang terdiri dari membran luar dan dalam. Isi bagian dalam - stroma - memiliki struktur pipih (lamellar). Dalam stroma yang tidak berwarna, grana dibedakan - benda berwarna hijau, 0,3 - 1,7 mikron. Mereka adalah kumpulan tilakoid - benda tertutup dalam bentuk vesikel datar atau cakram yang berasal dari membran. Klorofil dalam bentuk lapisan monomolekul terletak di antara lapisan protein dan lipid yang berhubungan erat dengannya. Penataan spasial molekul pigmen dalam struktur membran kloroplas sangat tepat dan menciptakan kondisi optimal untuk penyerapan, transmisi, dan penggunaan energi radiasi yang paling efektif. Lipid membentuk lapisan dielektrik anhidrat pada membran kloroplas yang diperlukan untuk berfungsinya rantai transpor elektron. Peran penghubung dalam rantai transfer elektron dilakukan oleh protein (sitokrom, plastoquinon, ferredoxin, plastocyanin) dan unsur kimia individu - besi, mangan, dll. Jumlah butir dalam kloroplas adalah dari 20 hingga 200. Di antara butir, menghubungkan mereka satu sama lain, lamela stroma berada. Lamela granular dan lamela stroma memiliki struktur membran.

Struktur internal kloroplas memungkinkan pemisahan spasial dari banyak dan beragam reaksi yang bersama-sama membentuk isi fotosintesis.

Kloroplas, seperti mitokondria, mengandung RNA dan DNA spesifik, serta ribosom yang lebih kecil dan seluruh persenjataan molekuler yang diperlukan untuk biosintesis protein. Organel ini memiliki jumlah mRNA yang cukup untuk memastikan aktivitas maksimum sistem sintesis protein. Pada saat yang sama, mereka juga mengandung cukup DNA untuk mengkode protein tertentu. Mereka berkembang biak dengan pembagian, dengan penyempitan sederhana.

Telah diketahui bahwa kloroplas dapat mengubah bentuk, ukuran dan posisinya di dalam sel, yaitu mampu bergerak secara mandiri (taksi kloroplas). Dua jenis protein kontraktil ditemukan di dalamnya, yang tentu saja menyebabkan pergerakan aktif organel-organel ini di sitoplasma.

Kromoplas tersebar luas pada organ generatif tumbuhan. Mereka mewarnai kelopak bunga (buttercup, dahlia, bunga matahari) dan buah-buahan (tomat, buah rowan, rose hip) dengan kuning, oranye, dan merah. Pada organ vegetatif, kromoplas lebih jarang ditemukan.

Warna kromoplas disebabkan oleh adanya karotenoid - karoten, xantofil, dan likopen, yang berada dalam keadaan berbeda dalam plastida: dalam bentuk kristal, larutan lipoid, atau dalam kombinasi dengan protein.

Kromoplas, dibandingkan dengan kloroplas, memiliki struktur yang lebih sederhana - tidak memiliki struktur pipih. Komposisi kimianya juga berbeda: pigmen – 20–50%, lipid hingga 50%, protein – sekitar 20%, RNA – 2-3%. Hal ini menunjukkan berkurangnya aktivitas fisiologis kloroplas.

Leukoplas tidak mengandung pigmen dan tidak berwarna. Plastida terkecil ini berbentuk bulat, bulat telur atau berbentuk batang. Di dalam sel mereka sering dikelompokkan di sekitar nukleus.

Struktur internalnya bahkan kurang terdiferensiasi dibandingkan dengan kloroplas. Mereka melakukan sintesis pati, lemak, dan protein. Sesuai dengan ini, tiga jenis leukoplas dibedakan - amiloplas (pati), oleoplas (minyak nabati) dan proteoplas (protein).

Leukoplas muncul dari proplastida, yang bentuk dan strukturnya serupa, hanya berbeda ukurannya.

Semua plastida secara genetik terkait satu sama lain. Mereka terbentuk dari proplastida - formasi sitoplasma kecil tidak berwarna yang mirip dengan mitokondria. Proplastida ditemukan dalam spora, telur, dan sel titik pertumbuhan embrio. Kloroplas (dalam terang) dan leukoplas (dalam gelap) terbentuk langsung dari proplastida, dan kromoplas berkembang darinya, yang merupakan produk akhir dalam evolusi plastida di dalam sel.

Kompleks Golgi - pertama kali ditemukan pada tahun 1898 oleh ilmuwan Italia Golgi dalam sel hewan. Ini adalah sistem rongga internal, tangki (5-20), terletak berdekatan dan sejajar satu sama lain, dan vakuola besar dan kecil. Semua formasi ini memiliki struktur membran dan merupakan bagian khusus dari retikulum endoplasma. Pada sel hewan, kompleks Golgi berkembang lebih baik dibandingkan sel tumbuhan; yang terakhir disebut diktiosom.

Beras. Struktur kompleks Golgi.

Protein dan lipid yang memasuki kompleks pipih mengalami berbagai transformasi, terakumulasi, disortir, dikemas menjadi vesikel sekretorik dan diangkut ke tujuannya: ke berbagai struktur di dalam sel atau di luar sel. Membran kompleks Golgi juga mensintesis polisakarida dan membentuk lisosom. Dalam sel kelenjar susu, kompleks Golgi terlibat dalam pembentukan susu, dan dalam sel hati, empedu.

Fungsi kompleks Golgi:

1) konsentrasi, dehidrasi dan pemadatan protein, lemak, polisakarida dan zat yang disintesis di dalam sel dan diterima dari luar;

2) perakitan kompleks kompleks zat organik dan persiapannya untuk dikeluarkan dari sel (selulosa dan hemiselulosa pada tumbuhan, glikoprotein dan glikolipid pada hewan);

3) sintesis polisakarida;

4) pembentukan lisosom primer.

Lisosom - badan oval kecil dengan diameter 0,2-2,0 mikron. Posisi sentral ditempati oleh vakuola yang mengandung 40 (menurut berbagai sumber 30-60) enzim hidrolitik yang mampu memecah protein, asam nukleat, polisakarida, lipid dan zat lain dalam lingkungan asam (pH 4,5-5).

Di sekitar rongga ini terdapat stroma, bagian luarnya ditutupi dengan membran dasar. Pemecahan zat dengan bantuan enzim disebut lisis, itulah sebabnya organel disebut lisosom. Pembentukan lisosom terjadi di kompleks Golgi. Lisosom primer mendekati langsung vakuola pinositotik atau fagositosis (endosom) dan menuangkan isinya ke dalam rongganya, membentuk lisosom sekunder (fagosom), di mana terjadi pencernaan zat. Produk lisis memasuki sitoplasma melalui membran lisosom dan dimasukkan dalam metabolisme lebih lanjut. Lisosom sekunder dengan sisa-sisa zat yang tidak tercerna disebut badan sisa. Contoh lisosom sekunder adalah vakuola pencernaan protozoa.

Fungsi lisosom:

1) pencernaan makromolekul makanan dan komponen asing intraseluler yang memasuki sel selama pineal dan fagositosis, menyediakan sel dengan bahan mentah tambahan untuk proses biokimia dan energi;

2) selama puasa, lisosom mencerna beberapa organel dan mengisi kembali persediaan nutrisi untuk beberapa waktu;

3) rusaknya organ sementara embrio dan larva (ekor dan insang katak) selama perkembangan postembrio;

Beras. Pembentukan lisosom

Vakuola – rongga pada sitoplasma sel tumbuhan dan protista berisi cairan. Ada yang berbentuk vesikel, tubulus tipis dan lain-lain. Vakuola terbentuk dari perluasan retikulum endoplasma dan vesikel kompleks Golgi sebagai rongga tertipis, kemudian seiring pertumbuhan sel dan akumulasi produk metabolisme, volumenya bertambah dan jumlahnya berkurang. Sel yang berkembang dan terbentuk biasanya memiliki satu vakuola besar yang menempati posisi sentral.

Vakuola sel tumbuhan diisi dengan getah sel, yang merupakan larutan organik (malat, oksalat, asam sitrat, gula, inulin, asam amino, protein, tanin, alkaloid, glukosida) dan mineral (nitrat, klorida, fosfat) zat.

Pada protista terdapat vakuola pencernaan dan vakuola kontraktil.

Fungsi vakuola:

1) penyimpanan cadangan nutrisi dan wadah ekskresi (pada tumbuhan);

2) menentukan dan menjaga tekanan osmotik dalam sel;

3) menyediakan pencernaan intraseluler pada protista.

Beras. Pusat seluler.

Pusat sel biasanya terletak di dekat nukleus dan terdiri dari dua sentriol yang terletak tegak lurus satu sama lain dan dikelilingi oleh bola radiasi. Setiap sentriol merupakan benda silinder berongga dengan panjang 0,3-0,5 µm dan panjang 0,15 µm, yang dindingnya dibentuk oleh 9 kembar tiga mikrotubulus. Jika sentriol terletak pada pangkal silia atau flagel, maka disebut tubuh dasar.

Sebelum pembelahan, sentriol menyimpang ke kutub yang berlawanan dan sentriol anak muncul di dekat masing-masing sentriol. Dari sentriol yang terletak di kutub sel yang berbeda, terbentuk mikrotubulus yang tumbuh menuju satu sama lain. Mereka membentuk gelendong mitosis, yang mendorong distribusi materi genetik yang seragam antar sel anak, dan merupakan pusat organisasi sitoskeletal. Beberapa benang gelendong melekat pada kromosom. Pada sel tumbuhan tingkat tinggi, pusat sel tidak memiliki sentriol.

Sentriol adalah organel sitoplasma yang dapat mereplikasi dirinya sendiri. Mereka muncul sebagai akibat duplikasi dari yang sudah ada. Ini terjadi ketika sentriol terpisah. Sentriol yang belum matang mengandung 9 mikrotubulus tunggal; Rupanya, setiap mikrotubulus adalah cetakan untuk perakitan kembar tiga yang merupakan karakteristik sentriol matang.

Sentrosom merupakan ciri sel hewan, beberapa jamur, alga, lumut dan pakis.

Fungsi pusat sel:

1) pembentukan kutub pembelahan dan pembentukan mikrotubulus gelendong.

Ribosom - organel bulat kecil, dari 15 hingga 35 nm. Mereka terdiri dari dua subunit, besar (60S) dan kecil (40S). Mengandung sekitar 60% protein dan 40% RNA ribosom. Molekul rRNA membentuk kerangka strukturalnya. Kebanyakan protein terikat secara spesifik pada daerah rRNA tertentu. Beberapa protein dimasukkan ke dalam ribosom hanya selama biosintesis protein. Subunit ribosom terbentuk di nukleolus. dan melalui pori-pori dalam selubung inti, mereka memasuki sitoplasma, di mana mereka berada di membran EPA, atau di sisi luar selubung inti, atau bebas di dalam sitoplasma. Pertama, rRNA disintesis pada DNA nukleolar, yang kemudian ditutupi dengan protein ribosom yang berasal dari sitoplasma, dibelah sesuai ukuran yang diperlukan dan membentuk subunit ribosom. Tidak ada ribosom yang terbentuk sempurna di dalam nukleus. Penggabungan subunit menjadi ribosom utuh terjadi di sitoplasma, biasanya selama biosintesis protein. Dibandingkan dengan mitokondria, plastida, dan sel prokariotik, ribosom pada sitoplasma sel eukariotik berukuran lebih besar. Mereka dapat menggabungkan 5-70 unit menjadi polisom.

Fungsi ribosom:

1) partisipasi dalam biosintesis protein.

Beras. 287. Ribosom: 1 - subunit kecil; 2 - subunit besar.

Silia, flagela – hasil sitoplasma yang ditutupi dengan membran dasar, di bawahnya terdapat 20 mikrotubulus, membentuk 9 pasang di sepanjang pinggiran dan dua pasang tunggal di tengah. Pada dasar silia dan flagela terdapat badan basal. Panjang flagela mencapai 100 mikron. Silia pendek – 10-20 mikron – flagela. Pergerakan flagela berbentuk sekrup, dan pergerakan silia berbentuk dayung. Berkat silia dan flagela, bakteri, protista, organisme bersilia bergerak, partikel atau cairan (silia epitel bersilia saluran pernafasan, saluran telur), dan sel germinal (spermatozoa) bergerak.

Beras. Struktur flagela dan silia pada eukariota

Inklusi - komponen sementara sitoplasma, muncul dan menghilang. Biasanya, mereka terkandung dalam sel pada tahap tertentu dalam siklus hidup. Kekhususan inklusi tergantung pada kekhususan sel jaringan dan organ yang bersangkutan. Inklusi ditemukan terutama pada sel tumbuhan. Mereka dapat terjadi di hialoplasma, berbagai organel, dan lebih jarang di dinding sel.

Secara fungsional, inklusi adalah senyawa yang dikeluarkan sementara dari metabolisme sel (zat cadangan - butiran pati, tetesan lipid, dan endapan protein) atau produk akhir metabolisme (kristal zat tertentu).

Butir pati. Ini adalah inklusi sel tumbuhan yang paling umum. Pati disimpan pada tumbuhan secara eksklusif dalam bentuk butiran pati. Mereka hanya terbentuk di stroma plastida sel hidup. Selama fotosintesis, daun hijau menghasilkan asimilasi, atau utama pati. Pati asimilatif tidak terakumulasi di daun dan, dengan cepat terhidrolisis menjadi gula, mengalir ke bagian tanaman tempat terjadinya akumulasi. Di sana ia berubah kembali menjadi pati, yang disebut sekunder. Pati sekunder juga terbentuk langsung pada umbi-umbian, rimpang, biji-bijian, yaitu tempat penyimpanannya. Kemudian mereka memanggilnya meluangkan. Leucoplasts yang mengumpulkan pati disebut amiloplas. Yang paling kaya akan pati adalah biji, pucuk bawah tanah (umbi, umbi, rimpang), dan parenkim jaringan penghantar akar dan batang tanaman berkayu.

Tetes lipid. Ditemukan di hampir semua sel tumbuhan. Biji-bijian dan buah-buahan adalah yang terkaya di dalamnya. Minyak lemak dalam bentuk tetesan lipid merupakan bentuk nutrisi cadangan terpenting kedua (setelah pati). Benih beberapa tanaman (bunga matahari, kapas, dll.) dapat mengakumulasi minyak hingga 40% berdasarkan berat bahan kering.

Tetesan lipid, biasanya, terakumulasi langsung di hialoplasma. Mereka adalah benda bulat, biasanya berukuran submikroskopis. Tetesan lipid juga dapat terakumulasi di leukoplas, yang disebut elaioplas.

Inklusi protein terbentuk di berbagai organel sel dalam bentuk endapan amorf atau kristal dengan berbagai bentuk dan struktur. Paling sering, kristal dapat ditemukan di nukleus - di nukleoplasma, kadang-kadang di ruang perinuklear, lebih jarang di hialoplasma, stroma plastida, di perpanjangan tangki RE, matriks peroksisom, dan mitokondria. Vakuola mengandung inklusi protein kristal dan amorf. Kristal protein dalam jumlah terbesar ditemukan di sel penyimpanan biji kering dalam bentuk yang disebut aleuron 3 biji-bijian atau badan protein.

Protein penyimpanan disintesis oleh ribosom selama perkembangan benih dan disimpan dalam vakuola. Ketika benih matang, disertai dehidrasi, vakuola protein mengering dan protein mengkristal. Akibatnya, dalam benih kering yang matang, vakuola protein diubah menjadi badan protein (butir aleuron).

Tumbuhan, seperti organisme hidup lainnya, terdiri dari sel, dan setiap sel juga dihasilkan oleh sel. Sel adalah unit paling sederhana dan esensial dari makhluk hidup, merupakan elemennya, dasar struktur, perkembangan, dan semua fungsi vital organisme.

Ada tumbuhan yang dibangun dari satu sel. Ini termasuk alga uniseluler dan jamur uniseluler. Biasanya merupakan organisme mikroskopis, tetapi ada juga organisme uniseluler yang cukup besar (panjang acetabularia rumput laut uniseluler mencapai 7 cm). Sebagian besar tumbuhan yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari adalah organisme multiseluler, terdiri dari sejumlah besar sel. Misalnya, dalam satu daun suatu tumbuhan berkayu terdapat sekitar 20.000.000 daun. Jika sebuah pohon mempunyai 200.000 daun (dan ini adalah angka yang sangat nyata), maka jumlah sel semuanya adalah 4.000.000.000.000 pohon secara keseluruhan berisi sel 15 kali lebih banyak.

Tumbuhan, kecuali beberapa tumbuhan tingkat rendah, terdiri dari organ-organ yang masing-masing menjalankan fungsinya sendiri-sendiri di dalam tubuh. Misalnya pada tumbuhan berbunga organnya adalah akar, batang, daun, bunga. Setiap organ biasanya dibangun dari beberapa jaringan. Jaringan adalah kumpulan sel-sel yang serupa struktur dan fungsinya. Sel-sel dari setiap jaringan memiliki kekhasannya masing-masing. Dengan melakukan pekerjaan dalam bidang keahliannya, mereka berkontribusi terhadap kehidupan seluruh tumbuhan, yang terdiri dari kombinasi dan interaksi berbagai jenis kerja berbagai sel, organ, dan jaringan.

Komponen utama dan paling umum dari mana sel dibangun adalah nukleus, sitoplasma dengan banyak organel dengan berbagai struktur dan fungsi, membran, dan vakuola. Membran menutupi bagian luar sel, di bawahnya terdapat sitoplasma, di dalamnya terdapat nukleus dan satu atau lebih vakuola. Struktur dan sifat sel dalam jaringan berbeda sangat berbeda karena spesialisasinya yang berbeda. Komponen utama dan organel yang terdaftar dikembangkan di dalamnya pada tingkat yang berbeda-beda, memiliki struktur yang berbeda, dan terkadang satu atau beberapa komponen mungkin tidak ada sama sekali.

Kelompok utama jaringan tempat organ vegetatif (tidak berhubungan langsung dengan reproduksi) tumbuhan tingkat tinggi dibangun adalah sebagai berikut: integumen, basal, mekanis, konduktif, ekskretoris, meristematik. Setiap kelompok biasanya mencakup beberapa jaringan yang memiliki spesialisasi serupa, tetapi masing-masing dibangun dengan caranya sendiri dari jenis sel tertentu. Jaringan dalam organ tidak terisolasi satu sama lain, tetapi membentuk sistem jaringan di mana unsur-unsur jaringan individu bergantian. Jadi, kayu adalah suatu sistem jaringan mekanis dan konduktif, dan terkadang dasar.

Dalam sel tumbuhan harus dibedakan antara membran sel dan isinya. Sifat-sifat vital utama justru melekat pada isi sel - protoplas. Selain itu, sel tumbuhan dewasa ditandai dengan adanya vakuola – rongga yang berisi getah sel. Protoplas terdiri dari nukleus, sitoplasma dan organel besar yang termasuk di dalamnya, terlihat di bawah mikroskop cahaya: plastida, mitokondria. Pada gilirannya, sitoplasma adalah sistem kompleks dengan banyak struktur membran, seperti aparatus Golgi, retikulum endoplasma, lisosom, dan struktur non-membran - mikrotubulus, ribosom, dll. Semua organel ini terbenam dalam matriks sitoplasma - hialoplasma, atau plasma utama.

Masing-masing organel memiliki struktur dan ultrastrukturnya sendiri. Ultrastruktur mengacu pada pengaturan spasial molekul individu yang membentuk organel tertentu. Bahkan dengan bantuan mikroskop elektron, tidak selalu mungkin untuk melihat ultrastruktur organel yang lebih kecil (ribosom). Seiring berkembangnya ilmu pengetahuan, semakin banyak formasi struktural baru yang terletak di sitoplasma ditemukan, dan dalam hal ini, gagasan modern kita tentangnya belum final. Ukuran sel dan organel individu kira-kira sebagai berikut: sel 10 µm, inti 5-30 µm, kloroplas 2-6 µm, mitokondria 0,5-5 µm, ribosom 25 nm. Dalam penciptaan struktur supramolekul organel sel individu, apa yang disebut ikatan kimia lemah sangatlah penting.

Peran paling penting dimainkan oleh hidrogen, van der Waals dan ikatan ionik. Ciri yang paling penting adalah energi pembentukan ikatan ini tidak signifikan dan hanya sedikit melebihi energi kinetik pergerakan termal molekul. Inilah sebabnya mengapa ikatan yang lemah mudah terbentuk dan mudah diputus. Umur rata-rata dari tautan lemah hanya sepersekian detik. Seiring dengan ikatan kimia yang lemah, interaksi hidrofobik juga sangat penting. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa molekul hidrofobik atau bagian molekul yang terletak di lingkungan berair ditempatkan sedemikian rupa sehingga tidak bersentuhan dengan air. Pada saat yang sama, molekul-molekul air, yang bergabung satu sama lain, tampaknya mendorong gugus non-polar, mendekatkan mereka. Ikatan lemahlah yang sangat menentukan konformasi (bentuk) makromolekul seperti protein dan asam nukleat, yang mendasari interaksi molekul dan, sebagai konsekuensinya, pembentukan dan perakitan struktur subseluler, termasuk organel sel.

Energi diperlukan untuk mempertahankan struktur kompleks sitoplasma. Menurut hukum kedua termodinamika, setiap sistem cenderung menurunkan keteraturan dan menurunkan entropi. Oleh karena itu, setiap susunan molekul yang teratur memerlukan masuknya energi dari luar. Penjelasan fungsi fisiologis organel individu dikaitkan dengan pengembangan metode isolasi mereka (ekstraksi dari sel). Ini adalah metode sentrifugasi diferensial, yang didasarkan pada pemisahan masing-masing komponen protoplas. Bergantung pada percepatannya, fraksi organel yang semakin kecil dapat diisolasi. Penggunaan gabungan mikroskop elektron dan metode sentrifugasi diferensial memungkinkan untuk menguraikan hubungan antara struktur dan fungsi masing-masing organel.

Sel tanaman. Struktur, fungsi, komposisi kimianya. Organel sel.

Nama organoid	Struktur			Fungsi
Selaput	Terdiri dari serat. Dia sangat elastis (inilah kualitas fisiknya). Terdiri dari 3 lapisan: bagian dalam dan luar terdiri dari molekul protein; yang tengah terbuat dari molekul fosfolipid bilayer. Kulit terluarnya lunak, terbentuk dari molekul glikokaliks.			Fungsi dukungan
Plasmalemma	Sangat tipis (10mm). Sisi luarnya terbuat dari karbohidrat, sisi dalamnya terbuat dari molekul protein yang kental. Ditutupi dengan molekul karbohidrat-glikoliks setebal 3-4 mm. Dasar kimia membran adalah: protein - 60%, lemak - 40% dan karbohidrat - 2-10%.			Permeabilitas; Departemen transportasi; *Fungsi pelindung.
Sitoplasma	Zat semi cair yang mengelilingi inti sel. Dasarnya adalah gioplasma. Komposisinya beragam. Ini mengandung badan granular, protein, enzim, asam nukleat, karbohidrat, molekul ATP; mengandung molekul protein tubulin.			Ia dapat berpindah dari satu keadaan (cair) ke keadaan lain - padat dan sebaliknya.
ORGANOID MEMBRAN
RE (retikulum endoplasma)	Terdiri dari rongga dan penggali. Ini dibagi menjadi 2 jenis - granular dan halus. Granular - penggali dan rongga lonjong; ada butiran padat. Pori-pori RE saling berhubungan dengan pori-pori membran inti.			Memperhitungkan sintesis molekul glikolipid dan transportasinya; Memperhitungkan biosintesis protein dan transportasi zat sintesis.
Kompleks Golgi	Ditemukan pada sel saraf. Membrannya menyerap larutan osmium dengan sangat baik. Kompleks Golgi adalah bagian dari semua sel eukariotik. Terkadang ditemukan dalam bentuk jaringan yang saling berhubungan oleh sistem rongga. Itu bisa berbentuk oval atau hati.			Terlibat dalam pembentukan produk limbah sel; Terurai menjadi diktiosom (selama pembelahan); *Fungsi ekskresi.
Lisosom	Berarti pelarut zat. Ditemukan di semua sel eukariotik (kebanyakan di leukosit). Komposisinya mengandung enzim hidrolisis. Lisosom dikelilingi oleh membran lipoprotein; ketika dihancurkan, enzim lisosom mempengaruhi lingkungan luar. Lisosom mengandung sekitar 60 enzim hidrolisis.			F-i hisap; Alokasi F-I; *Fungsi pelindung.
Mitokondria	Di dalam sel berbentuk butiran, butiran dan ditemukan dalam jumlah 1 hingga 100 ribu. Jumlahnya tergantung pada aktivitas sel. Terkadang mit-ria bergerak terus menerus. lihnya. panjang 10 mikron, diameter 0,2-1 mikron. Itu milik organel dan komposisi membran ganda. dari: a) membran luar, b) membran dalam, c) ruang antar membran. Matriks mitokondria mengandung DNA dan RNA sirkular, ribosom, butiran, dan badan. Protein dan lemak disintesis. Mithria terdiri dari 65-70% protein, 25-30% lipid, asam nukleat dan vitamin. Mitokondria adalah sistem sintesis protein.			F-yu mit-rii terkadang dilakukan oleh kloroplas; Departemen transportasi; Sintesis protein; Sintesis ATP.
Plastida - organel membran	Ini adalah organel utama yang tumbuh. sel. 1) kloroplas - hijau, bentuk lonjong, panjang 5 mikron, lebar 2-4 mikron, tebal - 7 mikron. Di dalamnya terdapat banyak tilakoid bermembran lebar dan protein stroma yang menyusun massanya. Ada asam nukleat - DNA, RNA, ribosom. Mereka berkembang biak dengan pembagian. 2) kromoplas - warna berbeda. Mereka mengandung berbagai pigmen. Peran mereka sangat besar. 3) leukoplas - tidak berwarna. Ditemukan pada jaringan sel germinal, sitoplasma spora dan gamet induk, biji, buah, dan akar. Mereka mengandung sintesis dan akumulasi pati.			*Melakukan proses fotosintesis
ORGANOID NON-MEMBRAN
Ribosom		Komp. dari dua bagian: besar dan kecil. Bentuknya seperti telur, lih. diameter - 15-35nm. Ada 2 jenis: eukariotik dan prokariotik. Umum Ukuran eukariotik: 80an, kecil - 20an, besar - 60an. Prokariotik: dari 30an hingga 70an (bervariasi). Kompilasi ribosom. dari RNA (50-60% dari protein).	Biosintesis protein terjadi di sini; Sintesis molekul protein; *Departemen Transportasi.
Pusat sel		Komp. dari 2 sentriol, kucing berbentuk silinder, panjang 1 mikron. Bagian tengahnya terbagi dua sebelum pembelahan sel dan ditarik dari ekuator ke kutub. Kl. pusatnya digandakan dengan pembagian.	*Terlibat dalam meiosis dan mitosis
Inti sel		Ia memiliki struktur yang kompleks. Komp amplop nuklir. dari 2 membran tiga lapis. Pori-pori membran inti terbuka seperti pori-pori ER. Selama masa sel, membran inti menghilang dan dibentuk kembali menjadi sel baru. Membrannya bersifat semi permeabel. Komp inti. dari kromosom, sari inti, nukleolus, RNA dan bagian lain yang melestarikan informasi herediter dan sifat-sifat organisme hidup.	*Fungsi pelindung

Biasanya, sel eukariotik memiliki satu inti, tetapi terdapat sel berinti ganda (ciliata) dan sel berinti banyak (opaline). Beberapa sel yang sangat terspesialisasi kehilangan nukleusnya untuk kedua kalinya (eritrosit mamalia, saluran saringan angiospermae).
Bentuk inti bulat, ellipsoidal, lebih jarang berbentuk lobus, berbentuk kacang, dll. Diameter inti biasanya berkisar antara 3 hingga 10 mikron.

Struktur inti:

1 - membran luar; 2 - membran bagian dalam; 3 - pori-pori; 4 - nukleolus; 5 - heterokromatin; 6 - eukromatin.

Nukleus dibatasi dari sitoplasma oleh dua membran (masing-masing memiliki struktur yang khas). Di antara membran terdapat celah sempit yang berisi zat semi cair. Di beberapa tempat, membran menyatu satu sama lain, membentuk pori-pori (3), di mana terjadi pertukaran zat antara nukleus dan sitoplasma. Membran inti (1) bagian luar pada sisi yang menghadap sitoplasma ditutupi ribosom sehingga membuatnya kasar, sedangkan membran bagian dalam (2) halus. Membran inti adalah bagian dari sistem membran sel: hasil dari membran inti luar terhubung ke saluran retikulum endoplasma, membentuk satu sistem saluran komunikasi.

Karyoplasma (sari inti, nukleoplasma) adalah isi bagian dalam nukleus, yang berisi kromatin dan satu atau lebih nukleolus. Getah inti mengandung berbagai protein (termasuk enzim inti) dan nukleotida bebas.

Nukleolus (4) adalah benda bulat dan padat yang direndam dalam cairan inti. Jumlah nukleolus bergantung pada keadaan fungsional nukleus dan bervariasi dari 1 hingga 7 atau lebih. Nukleolus hanya ditemukan pada inti yang tidak membelah; mereka menghilang selama mitosis. Nukleolus terbentuk pada bagian kromosom tertentu yang membawa informasi tentang struktur rRNA. Daerah seperti ini disebut pengatur nukleolar dan mengandung banyak salinan gen yang mengkode rRNA. Subunit ribosom terbentuk dari rRNA dan protein yang berasal dari sitoplasma. Jadi, nukleolus adalah kumpulan rRNA dan subunit ribosom pada berbagai tahap pembentukannya.

Kromatin adalah struktur nukleoprotein internal nukleus, diwarnai dengan pewarna tertentu dan bentuknya berbeda dari nukleolus. Kromatin berbentuk gumpalan, butiran dan benang. Komposisi kimia kromatin: 1) DNA (30–45%), 2) protein histon (30–50%), 3) protein non-histon (4–33%), oleh karena itu kromatin merupakan kompleks deoksiribonukleoprotein (DNP). Tergantung pada keadaan fungsional kromatin, ada: heterokromatin (5) dan eukromatin (6). Euchromatin aktif secara genetik, heterochromatin adalah daerah kromatin yang tidak aktif secara genetis. Euchromatin tidak dapat dibedakan di bawah mikroskop cahaya, pewarnaannya lemah dan mewakili bagian kromatin yang terdekondensasi (despiralized, untwisted). Di bawah mikroskop cahaya, heterokromatin tampak seperti gumpalan atau butiran, sangat berwarna dan mewakili area kromatin yang terkondensasi (berspiral, padat). Kromatin merupakan wujud keberadaan materi genetik pada sel interfase. Selama pembelahan sel (mitosis, meiosis), kromatin diubah menjadi kromosom.

Organoid- komponen sel permanen, tentu ada, yang menjalankan fungsi tertentu.

Retikulum endoplasma

Retikulum Endoplasma (ER), atau retikulum endoplasma (ER), adalah organel bermembran tunggal. Ini adalah sistem membran yang membentuk "tangki" dan saluran, terhubung satu sama lain dan membatasi satu ruang internal - rongga EPS. Membran terhubung di satu sisi ke membran sitoplasma dan di sisi lain ke membran inti luar. Ada dua jenis EPS: 1) kasar (granular), mengandung ribosom pada permukaannya, dan 2) halus (agranular), yang membrannya tidak membawa ribosom.

Fungsi: 1) pengangkutan zat dari satu bagian sel ke bagian sel lainnya, 2) pembelahan sitoplasma sel menjadi kompartemen (“kompartemen”), 3) sintesis karbohidrat dan lipid (ER halus), 4) sintesis protein (ER kasar), 5) tempat terbentuknya aparat Golgi .

Atau Kompleks Golgi, adalah organel bermembran tunggal. Ini terdiri dari tumpukan “wadah” pipih dengan tepi melebar. Terkait dengan mereka adalah sistem vesikel membran tunggal kecil (vesikel Golgi). Setiap tumpukan biasanya terdiri dari 4-6 “tangki”, merupakan unit struktural dan fungsional aparatus Golgi dan disebut diktiosom. Jumlah diktiosom dalam sel berkisar antara satu hingga beberapa ratus. Dalam sel tumbuhan, diktiosom diisolasi.

Badan Golgi biasanya terletak di dekat inti sel (pada sel hewan, seringkali di dekat pusat sel).

Fungsi aparat Golgi: 1) akumulasi protein, lipid, karbohidrat, 2) modifikasi zat organik yang masuk, 3) “pengemasan” protein, lipid, karbohidrat ke dalam vesikel membran, 4) sekresi protein, lipid, karbohidrat, 5) sintesis karbohidrat dan lipid , 6) tempat pembentukan lisosom Fungsi sekretori adalah yang paling penting, oleh karena itu aparatus Golgi berkembang dengan baik dalam sel sekretori.

Lisosom

Lisosom- organel bermembran tunggal. Mereka adalah gelembung kecil (diameter 0,2 hingga 0,8 mikron) yang mengandung sekumpulan enzim hidrolitik. Enzim disintesis pada RE kasar dan berpindah ke alat Golgi, di mana enzim tersebut dimodifikasi dan dikemas menjadi vesikel membran, yang, setelah dipisahkan dari alat Golgi, menjadi lisosom itu sendiri. Lisosom dapat mengandung 20 hingga 60 jenis enzim hidrolitik yang berbeda. Penguraian zat dengan bantuan enzim disebut lisis.

Ada: 1) lisosom primer, 2) lisosom sekunder. Primer disebut lisosom yang terlepas dari badan Golgi. Lisosom primer adalah faktor yang memastikan eksositosis enzim dari sel.

Sekunder disebut lisosom yang terbentuk sebagai hasil peleburan lisosom primer dengan vakuola endositik. Dalam hal ini mereka mencerna zat-zat yang masuk ke dalam sel melalui fagositosis atau pinositosis, sehingga disebut vakuola pencernaan.

Autofagi- proses penghancuran struktur sel yang tidak diperlukan. Pertama, struktur yang akan dihancurkan dikelilingi oleh satu membran, kemudian kapsul membran yang dihasilkan menyatu dengan lisosom primer, menghasilkan pembentukan lisosom sekunder (vakuola autophagic), di mana struktur ini dicerna. Hasil pencernaan diserap oleh sitoplasma sel, tetapi sebagian bahannya tetap tidak tercerna. Lisosom sekunder yang mengandung bahan yang tidak tercerna ini disebut sisa tubuh. Dengan eksositosis, partikel yang tidak tercerna dikeluarkan dari sel.

Autolisis- penghancuran diri sel, yang terjadi karena pelepasan isi lisosom. Biasanya, autolisis terjadi selama metamorfosis (hilangnya ekor pada kecebong katak), involusi rahim setelah melahirkan, dan di area nekrosis jaringan.

Fungsi lisosom: 1) pencernaan zat organik intraseluler, 2) penghancuran struktur seluler dan non-seluler yang tidak perlu, 3) partisipasi dalam proses reorganisasi sel.

Vakuola

Vakuola- organel membran tunggal adalah "wadah" yang diisi dengan larutan zat organik dan anorganik. Aparatus ER dan Golgi berperan dalam pembentukan vakuola. Sel tumbuhan muda mengandung banyak vakuola kecil, yang kemudian, ketika sel tumbuh dan berdiferensiasi, bergabung satu sama lain dan membentuk satu vakuola besar. vakuola sentral. Vakuola sentral dapat menempati hingga 95% volume sel dewasa; inti dan organel didorong ke arah membran sel. Selaput yang membatasi vakuola tumbuhan disebut tonoplast. Cairan yang mengisi vakuola tumbuhan disebut getah sel. Komposisi getah sel meliputi garam organik dan anorganik yang larut dalam air, monosakarida, disakarida, asam amino, produk metabolisme akhir atau toksik (glikosida, alkaloid), dan beberapa pigmen (antosianin).

Sel hewan mengandung vakuola pencernaan dan autophagy kecil, yang termasuk dalam kelompok lisosom sekunder dan mengandung enzim hidrolitik. Hewan uniseluler juga memiliki vakuola kontraktil yang menjalankan fungsi osmoregulasi dan ekskresi.

Fungsi vakuola: 1) akumulasi dan penyimpanan air, 2) pengaturan metabolisme air-garam, 3) pemeliharaan tekanan turgor, 4) akumulasi metabolit yang larut dalam air, cadangan nutrisi, 5) pewarnaan bunga dan buah sehingga menarik penyerbuk dan penyebar benih , 6) lihat. fungsi lisosom.

Retikulum endoplasma, aparatus Golgi, lisosom dan vakuola terbentuk jaringan vakuolar tunggal sel, elemen individu yang dapat berubah menjadi satu sama lain.

Mitokondria

1 - membran luar;
2 - membran bagian dalam; 3 - matriks; 4 - krista; 5 - sistem multienzim; 6 - DNA melingkar.

Bentuk, ukuran dan jumlah mitokondria sangat bervariasi. Mitokondria dapat berbentuk batang, bulat, spiral, berbentuk cangkir, atau bercabang. Panjang mitokondria berkisar antara 1,5 hingga 10 mikron, diameter - dari 0,25 hingga 1,00 mikron. Jumlah mitokondria dalam suatu sel bisa mencapai beberapa ribu dan bergantung pada aktivitas metabolisme sel.

Mitokondria dibatasi oleh dua membran. Membran luar mitokondria (1) halus, bagian dalam (2) membentuk banyak lipatan - Krista(4). Kristal meningkatkan luas permukaan membran bagian dalam, tempat sistem multienzim (5) yang terlibat dalam sintesis molekul ATP berada. Ruang internal mitokondria diisi dengan matriks (3). Matriksnya mengandung DNA sirkular (6), mRNA spesifik, ribosom tipe prokariotik (tipe 70S), dan enzim siklus Krebs.

DNA mitokondria tidak berhubungan dengan protein (“telanjang”), melekat pada membran bagian dalam mitokondria dan membawa informasi tentang struktur sekitar 30 protein. Dibutuhkan lebih banyak protein untuk membangun mitokondria, sehingga informasi tentang sebagian besar protein mitokondria terkandung dalam DNA inti, dan protein ini disintesis dalam sitoplasma sel. Mitokondria mampu bereproduksi secara otonom melalui pembelahan menjadi dua. Antara membran luar dan dalam terdapat penampung proton, dimana terjadi akumulasi H+.

Fungsi mitokondria: 1) Sintesis ATP, 2) pemecahan oksigen zat organik.

Menurut salah satu hipotesis (teori simbiogenesis), mitokondria berasal dari organisme prokariotik aerobik purba yang hidup bebas, yang secara tidak sengaja menembus sel inang, kemudian membentuk kompleks simbiosis yang saling menguntungkan dengannya. Data berikut mendukung hipotesis ini. Pertama, DNA mitokondria memiliki ciri struktural yang sama dengan DNA bakteri modern (tertutup dalam cincin, tidak terikat dengan protein). Kedua, ribosom mitokondria dan ribosom bakteri termasuk dalam tipe yang sama - tipe 70S. Ketiga, mekanisme pembelahan mitokondria mirip dengan bakteri. Keempat, sintesis protein mitokondria dan bakteri ditekan oleh antibiotik yang sama.

Plastida

1 - membran luar; 2 - membran bagian dalam; 3 - stroma; 4 - tilakoid; 5 - nenek; 6 - lamela; 7 - butiran pati; 8 - tetes lipid.

Plastida hanya merupakan ciri khas sel tumbuhan. Membedakan tiga jenis utama plastida: leukoplas adalah plastida tidak berwarna pada sel bagian tumbuhan yang tidak berwarna, kromoplas adalah plastida yang berwarna biasanya kuning, merah dan jingga, kloroplas adalah plastida berwarna hijau.

Kloroplas. Pada sel tumbuhan tingkat tinggi, kloroplas berbentuk lensa bikonveks. Panjang kloroplas berkisar antara 5 hingga 10 mikron, diameter - dari 2 hingga 4 mikron. Kloroplas dibatasi oleh dua membran. Membran luar (1) halus, bagian dalam (2) memiliki struktur lipatan yang kompleks. Lipatan terkecil disebut tilakoid(4). Kumpulan tilakoid yang tersusun seperti tumpukan uang logam disebut segi(5). Kloroplas rata-rata mengandung 40-60 butir yang tersusun dalam pola kotak-kotak. Grana terhubung satu sama lain melalui saluran pipih - lamela(6). Membran tilakoid mengandung pigmen fotosintetik dan enzim yang menyediakan sintesis ATP. Pigmen fotosintesis utama adalah klorofil, yang menentukan warna hijau kloroplas.

Ruang interior kloroplas terisi stroma(3). Stroma mengandung DNA “telanjang” melingkar, ribosom tipe 70S, enzim siklus Calvin, dan butiran pati (7). Di dalam setiap tilakoid terdapat reservoir proton, dan H+ terakumulasi. Kloroplas, seperti mitokondria, mampu bereproduksi secara otonom dengan membelah menjadi dua. Mereka ditemukan di sel-sel bagian hijau tumbuhan tingkat tinggi, terutama banyak kloroplas di daun dan buah-buahan hijau. Kloroplas tumbuhan tingkat rendah disebut kromatofor.

Fungsi kloroplas: fotosintesis. Kloroplas diyakini berasal dari cyanobacteria endosimbiotik purba (teori simbiogenesis). Asumsi ini didasarkan pada kesamaan kloroplas dan bakteri modern dalam sejumlah karakteristik (DNA melingkar, “telanjang”, ribosom tipe 70S, metode reproduksi).

Leukoplas. Bentuknya bermacam-macam (bulat, bulat, menangkup, dll). Leukoplas dibatasi oleh dua membran. Membran luarnya halus, sedangkan membran dalam membentuk sedikit tilakoid. Stroma mengandung DNA “telanjang” melingkar, ribosom tipe 70S, enzim untuk sintesis dan hidrolisis nutrisi cadangan. Tidak ada pigmen. Sel-sel organ bawah tanah tumbuhan (akar, umbi, rimpang, dll.) memiliki banyak leukoplas. Fungsi leukoplas: sintesis, akumulasi dan penyimpanan nutrisi cadangan. Amiloplas- leukoplas yang mensintesis dan mengakumulasi pati, elaioplas- minyak, proteinoplas- protein. Zat yang berbeda dapat terakumulasi dalam leukoplas yang sama.

Kromoplas. Dibatasi oleh dua membran. Membran luar halus, membran dalam halus atau membentuk tilakoid tunggal. Stroma mengandung DNA melingkar dan pigmen - karotenoid, yang memberi warna kuning, merah atau oranye pada kromoplas. Bentuk akumulasi pigmen berbeda-beda: dalam bentuk kristal, larut dalam tetesan lipid (8), dll. Terkandung dalam sel buah matang, kelopak bunga, daun musim gugur, dan jarang pada tanaman umbi-umbian. Kromoplas dianggap sebagai tahap akhir perkembangan plastida.

Fungsi kromoplas: mewarnai bunga dan buah sehingga menarik penyerbuk dan penyebar benih.

Semua jenis plastida dapat dibentuk dari proplastida. Proplastida- organel kecil yang terdapat pada jaringan meristematik. Karena plastida memiliki asal usul yang sama, interkonversi di antara keduanya dimungkinkan. Leukoplas dapat berubah menjadi kloroplas (umbi kentang menjadi hijau jika terkena cahaya), kloroplas - menjadi kromoplas (daun menguning dan buah memerah). Transformasi kromoplas menjadi leukoplas atau kloroplas dianggap mustahil.

Ribosom

1 - subunit besar; 2 - subunit kecil.

Ribosom- organel non-membran, diameter sekitar 20 nm. Ribosom terdiri dari dua subunit - besar dan kecil, yang dapat dipisahkan. Komposisi kimia ribosom adalah protein dan rRNA. Molekul rRNA membentuk 50-63% massa ribosom dan membentuk kerangka strukturalnya. Ada dua jenis ribosom: 1) eukariotik (dengan konstanta sedimentasi untuk seluruh ribosom - 80S, subunit kecil - 40S, besar - 60S) dan 2) prokariotik (masing-masing 70S, 30S, 50S).

Ribosom tipe eukariotik mengandung 4 molekul rRNA dan sekitar 100 molekul protein, sedangkan tipe prokariotik mengandung 3 molekul rRNA dan sekitar 55 molekul protein. Selama biosintesis protein, ribosom dapat "bekerja" secara individu atau bergabung menjadi kompleks - poliribosom (polisom). Dalam kompleks seperti itu, mereka dihubungkan satu sama lain oleh satu molekul mRNA. Sel prokariotik hanya memiliki ribosom tipe 70S. Sel eukariotik memiliki ribosom tipe 80S (membran EPS kasar, sitoplasma) dan tipe 70S (mitokondria, kloroplas).

Subunit ribosom eukariotik terbentuk di nukleolus. Penggabungan subunit menjadi ribosom utuh terjadi di sitoplasma, biasanya selama biosintesis protein.

Fungsi ribosom: perakitan rantai polipeptida (sintesis protein).

Sitoskeleton

Sitoskeleton dibentuk oleh mikrotubulus dan mikrofilamen. Mikrotubulus adalah struktur silindris dan tidak bercabang. Panjang mikrotubulus berkisar antara 100 µm hingga 1 mm, diameternya kira-kira 24 nm, dan ketebalan dindingnya 5 nm. Komponen kimia utamanya adalah protein tubulin. Mikrotubulus dihancurkan oleh colchicine. Mikrofilamen adalah filamen dengan diameter 5-7 nm dan terdiri dari protein aktin. Mikrotubulus dan mikrofilamen membentuk tenunan kompleks di sitoplasma. Fungsi sitoskeleton: 1) penentuan bentuk sel, 2) dukungan organel, 3) pembentukan gelendong, 4) partisipasi dalam pergerakan sel, 5) pengorganisasian aliran sitoplasma.

Termasuk dua sentriol dan satu sentrosfer. Sentriol adalah sebuah silinder, yang dindingnya dibentuk oleh sembilan kelompok tiga mikrotubulus yang menyatu (9 kembar tiga), saling berhubungan pada interval tertentu melalui ikatan silang. Sentriol bersatu berpasangan dimana letaknya tegak lurus satu sama lain. Sebelum pembelahan sel, sentriol menyimpang ke kutub yang berlawanan, dan sentriol anak muncul di dekat masing-masing sentriol. Mereka membentuk gelendong pembelahan, yang berkontribusi pada pemerataan materi genetik antar sel anak. Pada sel tumbuhan tingkat tinggi (gymnospermae, angiospermae), pusat sel tidak memiliki sentriol. Sentriol adalah organel sitoplasma yang mereplikasi diri; mereka muncul sebagai hasil duplikasi sentriol yang ada. Fungsi: 1) memastikan divergensi kromosom ke kutub sel selama mitosis atau meiosis, 2) pusat organisasi sitoskeleton.

Organoid gerakan

Tidak terdapat di semua sel. Organel gerak antara lain silia (ciliata, epitel saluran pernapasan), flagela (flagellata, sperma), pseudopoda (rhizopoda, leukosit), miofibril (sel otot), dll.

Flagela dan silia- organel berbentuk filamen, mewakili aksonema yang dibatasi oleh membran. Aksonema adalah struktur silinder; dinding silinder dibentuk oleh sembilan pasang mikrotubulus; di tengahnya terdapat dua mikrotubulus tunggal. Pada dasar aksonema terdapat badan basal yang diwakili oleh dua sentriol yang saling tegak lurus (setiap badan basal terdiri dari sembilan kembar tiga mikrotubulus; tidak ada mikrotubulus di tengahnya). Panjang flagel mencapai 150 mikron, silia beberapa kali lebih pendek.

Miofibril terdiri dari miofilamen aktin dan miosin yang memastikan kontraksi sel otot.

Pergi ke kuliah nomor 6“Sel eukariotik: sitoplasma, membran sel, struktur dan fungsi membran sel”

Kami mengundang Anda untuk membiasakan diri dengan materi dan.

: membran selulosa, membran, sitoplasma dengan organel, inti, vakuola dengan getah sel.

Kehadiran plastida merupakan ciri utama sel tumbuhan.

Fungsi membran sel- menentukan bentuk sel, melindungi dari faktor lingkungan.

Membran plasma- lapisan tipis, terdiri dari interaksi molekul lipid dan protein, membatasi isi internal dari lingkungan luar, memastikan pengangkutan air, mineral dan zat organik ke dalam sel melalui osmosis dan transpor aktif, dan juga menghilangkan produk limbah.

Sitoplasma- lingkungan semi-cair internal sel, tempat nukleus dan organel berada, menyediakan hubungan di antara keduanya, dan berpartisipasi dalam proses dasar kehidupan.

Retikulum endoplasma- jaringan saluran percabangan di sitoplasma. Ia terlibat dalam sintesis protein, lipid dan karbohidrat, dan dalam pengangkutan zat. Ribosom adalah badan yang terletak di RE atau di sitoplasma, terdiri dari RNA dan protein, dan terlibat dalam sintesis protein. EPS dan ribosom adalah alat tunggal untuk sintesis dan pengangkutan protein.

Mitokondria- organel dibatasi dari sitoplasma oleh dua membran. Zat organik dioksidasi di dalamnya dan molekul ATP disintesis dengan partisipasi enzim. Peningkatan permukaan membran bagian dalam tempat enzim berada karena krista. ATP adalah zat organik yang kaya energi.

Plastida(kloroplas, leukoplas, kromoplas), kandungannya di dalam sel merupakan ciri utama organisme tumbuhan. Kloroplas adalah plastida yang mengandung pigmen klorofil hijau, yang menyerap energi cahaya dan menggunakannya untuk mensintesis zat organik dari karbon dioksida dan air. Kloroplas dipisahkan dari sitoplasma oleh dua membran, banyak hasil - grana di membran bagian dalam, tempat molekul klorofil dan enzim berada.

Kompleks Golgi- sistem rongga yang dibatasi dari sitoplasma oleh membran. Akumulasi protein, lemak dan karbohidrat di dalamnya. Melakukan sintesis lemak dan karbohidrat pada membran.

Lisosom- benda yang dibatasi dari sitoplasma oleh satu membran. Enzim yang dikandungnya mempercepat pemecahan molekul kompleks menjadi molekul sederhana: protein menjadi asam amino, karbohidrat kompleks menjadi sederhana, lipid menjadi gliserol dan asam lemak, serta menghancurkan bagian sel dan seluruh sel yang mati.

Vakuola- rongga di sitoplasma berisi getah sel, tempat penimbunan cadangan nutrisi dan zat berbahaya; mereka mengatur kandungan air dalam sel.

Inti- bagian utama sel, bagian luarnya ditutupi dengan selubung inti dua membran yang ditusuk pori-pori. Zat masuk ke inti dan dikeluarkan melalui pori-pori. Kromosom merupakan pembawa informasi herediter tentang ciri-ciri suatu organisme, struktur utama nukleus, yang masing-masing terdiri dari satu molekul DNA yang digabungkan dengan protein. Nukleus adalah tempat sintesis DNA, mRNA, dan rRNA.

Adanya membran luar, sitoplasma dengan organel, dan inti dengan kromosom.

Membran luar atau plasma- membatasi isi sel dari lingkungan (sel lain, zat antar sel), terdiri dari molekul lipid dan protein, menjamin komunikasi antar sel, pengangkutan zat ke dalam sel (pinositosis, fagositosis) dan keluar sel.

Sitoplasma- lingkungan semi-cair internal sel, yang menyediakan komunikasi antara nukleus dan organel yang terletak di dalamnya. Proses kehidupan utama terjadi di sitoplasma.

Organel sel:

1) retikulum endoplasma (ER)- sistem tubulus bercabang, berpartisipasi dalam sintesis protein, lipid dan karbohidrat, dalam pengangkutan zat di dalam sel;

2) ribosom- Badan yang mengandung rRNA terletak di RE dan di sitoplasma dan berpartisipasi dalam sintesis protein. EPS dan ribosom adalah alat tunggal untuk sintesis dan transportasi protein;

3) mitokondria- “pembangkit tenaga” sel, dibatasi dari sitoplasma oleh dua membran. Bagian dalam membentuk krista (lipatan), memperbesar permukaannya. Enzim pada krista mempercepat oksidasi zat organik dan sintesis molekul ATP yang kaya energi;

4) Kompleks Golgi- sekelompok rongga yang dibatasi oleh membran dari sitoplasma, berisi protein, lemak dan karbohidrat, yang digunakan dalam proses vital atau dikeluarkan dari sel. Membran kompleks melakukan sintesis lemak dan karbohidrat;

5) lisosom- Tubuh yang berisi enzim mempercepat pemecahan protein menjadi asam amino, lipid menjadi gliserol dan asam lemak, polisakarida menjadi monosakarida. Di lisosom, bagian sel yang mati, seluruh sel, dihancurkan.

Inklusi seluler- akumulasi nutrisi cadangan: protein, lemak dan karbohidrat.

Inti- bagian terpenting dari sel. Itu ditutupi dengan cangkang membran ganda dengan pori-pori, di mana beberapa zat menembus ke dalam nukleus, sementara yang lain memasuki sitoplasma. Kromosom adalah struktur utama nukleus, pembawa informasi herediter tentang karakteristik suatu organisme. Ini ditularkan selama pembelahan sel induk ke sel anak, dan dengan sel germinal ke organisme anak. Nukleus adalah tempat sintesis DNA, mRNA, dan rRNA.

Latihan:

Jelaskan mengapa organel disebut struktur sel terspesialisasi?

Menjawab: organel disebut struktur sel khusus, karena mereka menjalankan fungsi yang ditentukan secara ketat, informasi herediter disimpan dalam nukleus, ATP disintesis di mitokondria, fotosintesis terjadi di kloroplas, dll.

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang sitologi, Anda dapat menghubungi

Organel apa yang menyusun tumbuhan dan hewan. Struktur dan fungsi organel sel. Organoid –. Struktur sel hewan