Naredite tabelo celičnih organelov. Tema Celična teorija. Celične strukture: citoplazma, plazemska membrana, EMF, ribosomi, Golgijev kompleks, lizosomi

Vrsta lekcije: kombinirano.

Metode: verbalno, vizualno, praktično, problemsko iskanje.

Cilji lekcije

Izobraževalni: poglobiti znanje študentov o zgradbi evkariontskih celic, naučiti se jih uporabljati pri praktičnem pouku.

Razvijanje: izboljšanje spretnosti učencev za delo didaktično gradivo; razvijati mišljenje učencev s ponudbo nalog za primerjavo prokariontskih in evkariontskih celic, rastlinskih celic in živalskih celic z ugotavljanjem podobnih in posebnosti.

Oprema: poster "Zgradba citoplazemske membrane"; nalogne kartice; izroček (zgradba prokariontske celice, tipična rastlinska celica, zgradba živalske celice).

Medpredmetne komunikacije: botanika, zoologija, človeška anatomija in fiziologija.

Učni načrt

I. Organizacijski trenutek

Preverite pripravljenost na lekcijo.
Preverjanje seznama študentov.
Predstavitev teme in ciljev lekcije.

II. Učenje nove snovi

Delitev organizmov na pro- in evkarionte

Oblika celic je zelo raznolika: nekatere so zaobljene, druge izgledajo kot zvezde z veliko žarki, tretje so podolgovate itd. Celice se razlikujejo tudi po velikosti - od najmanjših, komaj opaznih v svetlobnem mikroskopu, do tistih, ki so popolnoma vidne s prostim očesom (na primer ribje in žabje ikre).

Vsako neoplojeno jajce, vključno z orjaškimi fosiliziranimi dinozavrovimi jajci, ki jih hranijo v paleontoloških muzejih, je bilo prav tako nekoč žive celice. Vendar, če govorimo o glavnih elementih notranja struktura vse celice so si podobne.

prokariontov (iz lat. pro- pred, prej, namesto in grško. karion- jedro) - to so organizmi, katerih celice nimajo jedra, omejenega z membrano, tj. vse bakterije, vključno z arhebakterijami in cianobakterijami. Skupno število prokariontskih vrst je okoli 6000. Vse genetske informacije prokariontske celice (genofor) so vsebovane v eni sami krožni molekuli DNA. Mitohondriji in kloroplasti so odsotni, funkcije dihanja ali fotosinteze, ki celici zagotavljajo energijo, pa opravlja plazemska membrana (slika 1). Prokarioti se razmnožujejo brez izrazitega spolnega procesa z delitvijo na dvoje. Prokarionti so sposobni izvajati vrsto specifičnih fizioloških procesov: vežejo molekularni dušik, izvajajo mlečnokislinsko fermentacijo, razgrajujejo les ter oksidirajo žveplo in železo.

Po uvodnem pogovoru učenci razmislijo o zgradbi prokariontske celice, pri čemer primerjajo glavne značilnosti zgradbe z vrstami evkariontskih celic (slika 1).

evkariontov - To višji organizmi ima jasno definirano jedro, ki je od citoplazme ločeno z membrano (kariomembrana). Med evkarionte uvrščamo vse višje živali in rastline ter enocelične in večcelične alge, glive in praživali. Jedrska DNK pri evkariontih je zaprta v kromosomih. Evkarionti imajo celične organele, omejene z membranami.

Razlike med evkarionti in prokarionti

- Evkarionti imajo pravo jedro: genetski aparat evkariontske celice je zaščiten z lupino, podobno lupini same celice.
– Organele, vključene v citoplazmo, so obdane z membrano.

Zgradba rastlinskih in živalskih celic

Celica katerega koli organizma je sistem. Sestavljen je iz treh med seboj povezanih delov: membrane, jedra in citoplazme.

Pri študiju botanike, zoologije in anatomije človeka ste se že seznanili z zgradbo različnih vrst celic. Na kratko preglejmo ta članek.

1. vaja. Na sliki 2 ugotovite, kateri organizmi in tipi tkiv ustrezajo celicam pod številkami 1-12. Kaj je razlog za njihovo obliko?

Zgradba in funkcije organelov rastlinskih in živalskih celic

S pomočjo slik 3 in 4 ter z Biološkim enciklopedičnim slovarjem in učbenikom učenci dopolnijo tabelo s primerjavo živalskih in rastlinskih celic.

Tabela. Zgradba in funkcije organelov rastlinskih in živalskih celic

celičnih organelov	Zgradba organelov	funkcija	Prisotnost organelov v celicah
celičnih organelov	Zgradba organelov	funkcija	rastline	živali
kloroplast	Je vrsta plastida	Barve rastlin v zelene barve kjer poteka fotosinteza
levkoplast	Lupina je sestavljena iz dveh osnovnih membran; notranji, ki raste v stromo, tvori nekaj tilakoidov	Sintetizira in kopiči škrob, olja, beljakovine
Kromoplast	Plastidi rumene, oranžne in rdeče barve, barva je posledica pigmentov - karotenoidov	Rdeča, rumena barva jesenskega listja, sočnega sadja itd.
	Zavzema do 90% volumna zrele celice, napolnjene s celičnim sokom	Ohranjanje turgorja, kopičenje rezervnih snovi in presnovnih produktov, uravnavanje osmotskega tlaka itd.
mikrotubule	Sestavljen je iz proteina tubulina, ki se nahaja v bližini plazemske membrane	Sodelujejo pri odlaganju celuloze na celičnih stenah, gibanju različnih organelov v citoplazmi. Med celično delitvijo tvorijo mikrotubuli osnovo strukture delitvenega vretena.
Plazemska membrana (CPM)	Sestavljen je iz lipidnega dvosloja, prežetega z beljakovinami, potopljenimi na različne globine	Bariera, transport snovi, komunikacija med celicami
Gladek EPR	Sistem ravnih in razvejanih tubulov	Izvaja sintezo in sproščanje lipidov
Groba EPR	Ime je dobil zaradi številnih ribosomov na površini.	Sinteza beljakovin, njihovo kopičenje in transformacija za sproščanje iz celice navzven
	Obdan z dvojno jedrno membrano s porami. Zunanja jedrska membrana tvori neprekinjeno strukturo z membrano ER. Vsebuje eno ali več jeder	Nosilec dednih informacij, središče regulacije celične aktivnosti
celične stene	Sestavljen je iz dolgih celuloznih molekul, razporejenih v snope, imenovane mikrofibrile	Zunanji okvir, zaščitna lupina
Plazmodezmati	Drobni citoplazemski kanalčki, ki prebijajo celične stene	Združite protoplaste sosednjih celic
Mitohondrije		Sinteza ATP (shranjevanje energije)
golgijev aparat	Sestavljen je iz niza ploščatih vrečk - cistern ali diktiosomov	Sinteza polisaharidov, tvorba CPM in lizosomov
Lizosomi		znotrajcelično prebavo
Ribosomi	Sestavljen iz dveh neenakih podenot velikih in majhnih, v katere se lahko ločijo	Mesto biosinteze beljakovin
citoplazma	Sestavljen je iz vode z veliko količino raztopljenih snovi, ki vsebujejo glukozo, beljakovine in ione	Vsebuje druge organele celice in izvajajo se vsi procesi celičnega metabolizma.
Mikrofilamenti	Aktinska vlakna so običajno razporejena v snope blizu površine celic	Sodeluje pri gibljivosti in preoblikovanju celic
Centrioli	Lahko je del mitotičnega aparata celice. Diploidna celica vsebuje dva para centriolov	Sodelujte v procesu delitve celic pri živalih; v zoosporah alg, mahov in praživali tvorijo bazalna telesa migetalk
mikroviliji	izbokline plazemske membrane	Povečajo zunanjo površino celice, mikrovili skupaj tvorijo mejo celice

zaključki

1. Celična stena, plastidi in osrednja vakuola so lastne samo rastlinskim celicam.
2. Lizosomi, centrioli, mikrovili so prisotni predvsem v celicah živalskih organizmov.
3. Vsi drugi organeli so značilni tako za rastlinske kot živalske celice.

Struktura celične membrane

Celična membrana se nahaja zunaj celice in jo ločuje od zunanjega ali notranjega okolja telesa. Temelji na plazmalemi (celični membrani) in ogljikohidratno-beljakovinski komponenti.

Funkcije celične stene:

- ohranja obliko celice in daje mehansko trdnost celici in organizmu kot celoti;
- Ščiti celico pred mehanske poškodbe in vdor škodljivih spojin vanj;
- izvaja prepoznavanje molekularnih signalov;
– uravnava izmenjavo snovi med celico in okoljem;
- izvaja medcelično interakcijo v večceličnem organizmu.

Funkcija celične stene:

- predstavlja zunanji okvir - zaščitno lupino;
- zagotavlja transport snovi (voda, soli, molekule mnogih organska snov).

Zunanja plast živalskih celic je za razliko od celičnih sten rastlin zelo tanka in elastična. Pod svetlobnim mikroskopom ni viden in je sestavljen iz različnih polisaharidov in beljakovin. Površinska plast živalskih celic se imenuje glikokaliks, opravlja funkcijo neposredne povezave živalskih celic z zunanjim okoljem, z vsemi snovmi, ki ga obkrožajo, ne igra podporne vloge.

Pod glikokaliksom živalske in celično steno rastlinske celice se nahaja plazemska membrana, ki meji neposredno na citoplazmo. Plazemska membrana vsebuje beljakovine in lipide. Razporejeni so po vrstnem redu zaradi različnih kemične interakcije skupaj. Molekule lipidov v plazemski membrani so razporejene v dveh vrstah in tvorijo neprekinjen lipidni dvosloj. Molekule beljakovin ne tvorijo neprekinjenega sloja, nahajajo se v lipidnem sloju in se potopijo vanj na različnih globinah. Molekule beljakovin in lipidov so mobilne.

Funkcije plazemske membrane:

- tvori pregrado, ki ločuje notranjo vsebino celice od zunanje okolje;
- zagotavlja transport snovi;
- zagotavlja komunikacijo med celicami v tkivih večceličnih organizmov.

Vstop snovi v celico

Površina celice ni neprekinjena. V citoplazemski membrani so številne drobne luknjice - pore, skozi katere lahko s pomočjo ali brez pomoči posebnih beljakovin v celico prodrejo ioni in majhne molekule. Poleg tega lahko nekateri ioni in majhne molekule vstopijo v celico neposredno skozi membrano. Vstop najpomembnejših ionov in molekul v celico ni pasivna difuzija, temveč aktivni transport, ki zahteva energijo. Transport snovi je selektiven. Selektivna prepustnost celične membrane se imenuje polprepustnost.

način fagocitoza v notranjost celice vstopajo: velike molekule organskih snovi, kot so beljakovine, polisaharidi, delci hrane, bakterije. Fagocitoza se izvaja s sodelovanjem plazemske membrane. Na mestu, kjer pride površina celice v stik z delcem neke goste snovi, se membrana upogne, oblikuje vdolbino in obda delec, ki je v "membranski kapsuli" potopljen v celico. Nastane prebavna vakuola, v kateri se prebavijo organske snovi, ki so prišle v celico.

S fagocitozo se hranijo amebe, ciliati, živalski in človeški levkociti. Levkociti absorbirajo bakterije, pa tudi različne trdne delce, ki po nesreči zaidejo v telo, in ga tako ščitijo pred patogene bakterije. Celična stena rastlin, bakterij in modrozelenih alg preprečuje fagocitozo, zato se ta pot vstopa snovi v celico v njih ne realizira.

Skozi plazemsko membrano v celico prodrejo tudi kapljice tekočine, ki vsebujejo različne snovi v raztopljenem in suspendiranem stanju.Ta pojav so poimenovali pinocitoza. Proces absorpcije tekočine je podoben fagocitozi. Kapljica tekočine je potopljena v citoplazmo v »membranskem paketu«. Organske snovi, ki vstopajo v celico skupaj z vodo, se začnejo prebavljati pod vplivom encimov, ki jih vsebuje citoplazma. Pinocitoza je v naravi zelo razširjena in jo izvajajo celice vseh živali.

III. Utrjevanje preučenega gradiva

Za kateri dve velike skupine Ali se vsi organizmi delijo glede na zgradbo jedra?
Katere organele najdemo samo v rastlinskih celicah?
Katere organele najdemo samo v živalskih celicah?
Kakšna je razlika med zgradbo celične stene rastlin in živali?
Katera dva načina vstopa snovi v celico?
Kakšen pomen ima fagocitoza za živali?

Celični organeli obstojni celični organi, strukture, ki zagotavljajo izvajanje številnih funkcij v procesu celičnega življenja: ohranjanje in prenos genetske informacije, gibanje, delitev, prenos snovi, sinteza in drugo.

Na organele evkariontske celice vključuje:

kromosomi;
ribosomi;
mitohondrije;
celična membrana;
mikrofilamenti;
mikrotubule;
kompleks Golgi;
Endoplazemski retikulum;
lizosomi.

Jedro se običajno imenuje tudi organel evkariontskih celic. Glavna značilnost rastlinske celice je prisotnost plastidov.

Zgradba rastlinske celice:

Običajno rastlinska celica vključuje:

membrana;
citoplazma z organeli;
celulozno ohišje;
vakuole s celičnim sokom;
jedro.

Zgradba živalske celice:

Zgradbo živalske celice sestavljajo:

citoplazma z organeli;
jedro s kromosomi;
prisotnost zunanje membrane.

Kakšna je funkcija celičnih organelov - tabela

Ime organoida	Zgradba organoida	Organoidne funkcije
Endoplazmatski retikulum (ER)	Sistem ravnih plasti, ki ustvarja votline in kanale. Obstajata dve vrsti: gladka in zrnata (obstajajo ribosomi).	1. Razdeli citoplazmo celice v izolirane prostore, da prekine večino vzporednih reakcij. 2. Gladki ER sintetizira ogljikove hidrate in maščobe, medtem ko granularni ER sintetizira beljakovine. 3. Potreba po pošiljanju in prometu hranila znotraj celice.
Mitohondrije	Velikosti so od 1 do 7 mikronov. Število mitohondrijev je lahko tudi do deset tisoč na celico. Zunanja lupina mitohondrijev je opremljena z dvomembransko strukturo. Zunanja membrana je gladka. Notranji je sestavljen iz križnih izrastkov z dihalnimi encimi.	1. Zagotovite sintezo ATP. 2. Energijska funkcija.
celična membrana	Ima troslojno strukturo. Vsebuje lipide treh razredov: fosfolipide, glikolipide, holesterol.	1. Ohranjanje strukture membran. 2. Gibanje različnih molekul. 3. Selektivna prepustnost. 4. Sprejemanje in spreminjanje signalov iz okolja.
Jedro	Največji organel, ki je obdan v ovoj iz dveh membran. Ima kromatin in vsebuje tudi strukturo "nukleola".	1. Shranjevanje genetskih informacij, kot tudi njihov prenos v hčerinske celice v procesu delitve. 2. Kromosomi vsebujejo DNK. 3. Ribosomi nastanejo v nukleolu. 4. Nadzor vitalne aktivnosti celic.
Ribosomi	Majhni organeli sferične ali elipsoidne oblike. Premer je običajno 15-30 nanometrov.	1. Zagotovite sintezo beljakovin.
citoplazma	Notranje okolje celice, ki vsebuje jedro in druge organele. Struktura je drobnozrnata, poltekoča.	1. Transportna funkcija. 2. Potreben za interakcijo organelov. 2. Uravnava hitrost presnovnih biokemičnih procesov.
Lizosomi	Navadna sferična membranska vreča, ki je napolnjena s prebavnimi encimi.	1. Različne funkcije, ki so povezane z razpadom molekul ali struktur.

Celični organeli - video

Organeli – stalne in obvezne sestavine celic; specializirani deli citoplazme celice, ki imajo specifično strukturo in opravljajo določene funkcije v celici. Razlikovati med splošnimi in posebnimi organeli.

Splošni organeli so prisotni v večini celic (endoplazmatski retikulum, mitohondriji, plastidi, Golgijev kompleks, lizosomi, vakuole, celični center, ribosomi). Organele s posebnim namenom so značilne samo za specializirane celice (miofibrile, bičke, cilije, kontraktilne in prebavne vakuole). Organele (z izjemo ribosomov in celičnega središča) imajo membransko zgradbo.

Endoplazmatski retikulum (EPR) – to je razvejan sistem medsebojno povezanih votlin, tubulov in kanalov, ki jih tvorijo elementarne membrane in prodrejo v celotno debelino celice. Leta 1943 ga je odprl Porter. V celicah z intenzivno presnovo je še posebej veliko kanalov endoplazmatskega retikuluma. V povprečju je volumen EPS od 30% do 50% celotnega volumna celice. EPS je labilen. Oblika notranjih vrzel in kana

ulovi, njihova velikost, lokacija v celici in število se spreminjajo v procesu življenja. Celica je bolj razvita pri živalih. EPS je morfološko in funkcionalno povezan z mejno plastjo citoplazme, jedrsko membrano, ribosomi, Golgijevim kompleksom, vakuolami, ki skupaj z njimi tvorijo en sam funkcionalni in strukturni sistem za presnovo, energijo in gibanje snovi znotraj celice. Mitohondriji in plastidi se kopičijo v bližini endoplazmatskega retikuluma.

Obstajata dve vrsti EPS: hrapav in gladek. Na membranah gladkega (agranularnega) ER so lokalizirani encimi sistemov za sintezo maščob in ogljikovih hidratov: tukaj se sintetizirajo ogljikovi hidrati in skoraj vsi celični lipidi. V celicah prevladujejo gladke membrane endoplazmatskega retikuluma žleze lojnice, jetra (sinteza glikogena), v celicah z odlična vsebina hranila (rastlinska semena). Ribosomi se nahajajo na membrani hrapavega (zrnatega) EPS, kjer poteka biosinteza beljakovin. Nekateri proteini, ki jih sintetizirajo, so vključeni v membrano endoplazmatskega retikuluma, ostali pa vstopijo v lumen njegovih kanalov, kjer se pretvorijo in prenesejo v kompleks Golgi. Še posebej veliko grobih membran v celicah žlez in živčnih celic.

riž. Hrapav in gladek endoplazmatski retikulum.

riž. Transport snovi skozi sistem jedro - endoplazmatski retikulum (EPR) - kompleks Golgi.

Funkcije endoplazmatskega retikuluma:

1) sinteza beljakovin (groba ER), ogljikovih hidratov in lipidov (gladka ER);

2) transport snovi, ki vstopajo v celico in so na novo sintetizirane;

3) delitev citoplazme na predelke (kompartmente), ki zagotavljajo prostorsko ločitev encimskih sistemov, potrebnih za njihov zaporedni vstop v biokemične reakcije.

Mitohondrije - so prisotni v skoraj vseh vrstah celic enoceličnih in večceličnih organizmov (z izjemo eritrocitov sesalcev). Njihovo število v različnih celicah je različno in je odvisno od stopnje funkcionalne aktivnosti celice. V podganji jetrni celici jih je okoli 2500, v moških reproduktivnih celicah nekaterih mehkužcev pa 20-22.V prsni mišici ptic letečih jih je več kot v prsni mišici neletečih ptic.

Mitohondriji so oblikovani kot sferična, ovalna in valjasta telesa. Velikosti so 0,2 - 1,0 mikronov v premeru in do 5 - 7 mikronov v dolžino.

riž. Mitohondrije.

Dolžina nitastih oblik doseže 15-20 mikronov. Zunaj so mitohondriji omejeni z gladko zunanjo membrano, ki je po sestavi podobna plazmalemi. Notranja membrana tvori številne izrastke - kriste - in vsebuje številne encime, ATP-some (telesca gob), ki sodelujejo pri pretvorbi energije hranil v energijo ATP. Število krist je odvisno od funkcije celice. V mitohondrijih je veliko krist, ki zasedajo celotno notranjo votlino organoida. V mitohondrijih embrionalnih celic so kriste enojne. Pri rastlinah so izrastki notranje membrane pogosteje cevasti. Mitohondrijska votlina je napolnjena z matrico, ki vsebuje vodo, mineralne soli, encimske beljakovine in aminokisline. Mitohondriji imajo avtonomen sistem za sintezo beljakovin: krožno molekulo DNA, različne vrste RNA in manjši ribosomi kot v citoplazmi.

Mitohondriji so tesno povezani z membranami endoplazmatskega retikuluma, katerih kanali se pogosto odpirajo neposredno v mitohondrije. S povečanjem obremenitve organa in intenziviranjem sintetičnih procesov, ki zahtevajo porabo energije, postanejo stiki med EPS in mitohondriji še posebej številni. Število mitohondrijev se lahko s cepitvijo hitro poveča. Sposobnost razmnoževanja mitohondrijev je posledica prisotnosti molekule DNK v njih, ki spominja na krožni kromosom bakterij.

Mitohondrijske funkcije:

1) sinteza univerzalnega vira energije - ATP;

2) sinteza steroidni hormoni;

3) biosinteza specifičnih proteinov.

plastide - organele membranske strukture, značilne samo za rastlinske celice. Sodelujejo pri sintezi ogljikovih hidratov, beljakovin in maščob. Glede na vsebnost pigmentov jih delimo v tri skupine: kloroplaste, kromoplaste in levkoplaste.

Kloroplasti imajo razmeroma stalno eliptično ali lečasto obliko. Velikost največjega premera je 4 - 10 mikronov. Število v celici se giblje od nekaj enot do nekaj deset. Njihova velikost, intenzivnost barve, število in lokacija v celici so odvisni od svetlobnih pogojev, vrste in fiziološkega stanja rastlin.

riž. Kloroplast, struktura.

To so beljakovinsko-lipoidna telesa, sestavljena iz 35-55% beljakovin, 20-30% lipidov, 9% klorofila, 4-5% karotenoidov, 2-4% nukleinskih kislin. Količina ogljikovih hidratov je različna; najdena je bila določena količina mineralnih snovi Klorofil - ester organske dibazične kisline - klorofilin in organski alkoholi - metil (CH 3 OH) in fitol (C 20 H 39 OH). V višjih rastlinah je klorofil a stalno prisoten v kloroplastih - ima modro-zeleno barvo in klorofil b - rumeno-zelen; in vsebnost klorofila, in nekajkrat več.

Poleg klorofila so v kloroplastih pigmenti - karoten C 40 H 56 in ksantofil C 40 H 56 O 2 ter nekateri drugi pigmenti (karotenoidi). V zelenem listu so rumeni sateliti klorofila prikriti s svetlejšo zeleno barvo. Jeseni, med odpadanjem listov, pa se pri večini rastlin klorofil uniči in takrat se zazna prisotnost karotenoidov v listu – list porumeni.

Kloroplast je obdan z dvojno membrano, sestavljeno iz zunanje in notranje membrane. Notranja vsebina - stroma - ima lamelarno (lamelno) strukturo. V brezbarvni stromi so izolirane grane - zeleno obarvana telesa, 0,3 - 1,7 mikronov. So skupek tilakoidov - zaprtih telesc v obliki ploščatih veziklov ali diskov membranskega izvora. Klorofil v obliki monomolekularne plasti se nahaja med beljakovinskimi in lipidnimi plastmi v tesni povezavi z njimi. Prostorska razporeditev pigmentnih molekul v membranskih strukturah kloroplastov je zelo smotrna in ustvarja optimalne pogoje za najučinkovitejšo absorpcijo, prenos in uporabo sevalne energije. Lipidi tvorijo brezvodne dielektrične plasti kloroplastnih membran, ki so potrebne za delovanje transportne verige elektronov. Vlogo povezav v transportni verigi elektronov opravljajo beljakovine (citokromi, plastokinoni, feredoksin, plastocianin) in posamezni kemični elementi - železo, mangan itd. Število zrn v kloroplastu je od 20 do 200. Stroma lamele se nahajajo med zrni, ki jih povezujejo med seboj. Gran lamele in stroma lamele imajo membransko strukturo.

Notranja struktura kloroplasta omogoča prostorsko disociacijo številnih in raznolikih reakcij, ki v svoji celoti tvorijo vsebino fotosinteze.

Kloroplasti, tako kot mitohondriji, vsebujejo specifično RNK in DNK, pa tudi manjše ribosome in celoten molekularni arzenal, potreben za biosintezo beljakovin. Ti organeli imajo zadostno količino i-RNA, da zagotovijo največjo aktivnost sistema za sintezo beljakovin. Vendar pa vsebujejo tudi dovolj DNA za kodiranje določenih proteinov. Razmnožujejo se z delitvijo, s preprosto zožitvijo.

Ugotovljeno je bilo, da lahko kloroplasti spreminjajo svojo obliko, velikost in položaj v celici, to pomeni, da se lahko samostojno gibljejo (taksiji kloroplastov). Našli so dve vrsti kontraktilnih proteinov, zaradi katerih očitno aktivno gibanje teh organelov v citoplazmi.

Kromoplasti so zelo razširjeni v generativnih organih rastlin. V rumeno, oranžno, rdečo obarvajo cvetne liste cvetov (metulica, dalija, sončnica), sadja (paradižnik, gornik, divja vrtnica). IN vegetativni organi kromoplasti so veliko manj pogosti.

Barva kromoplastov je posledica prisotnosti karotenoidov - karotena, ksantofila in likopena, ki so v plastidih v drugačnem stanju: v obliki kristalov, lipoidne raztopine ali v kombinaciji z beljakovinami.

Kromoplasti imajo v primerjavi s kloroplasti enostavnejšo strukturo - nimajo lamelne strukture. Kemična sestava je tudi drugačna: pigmenti - 20-50%, lipidi do 50%, beljakovine - približno 20%, RNA - 2-3%. To kaže na manjšo fiziološko aktivnost kloroplastov.

Levkoplasti ne vsebujejo pigmentov, so brezbarvni. Ti najmanjši plastidi so okrogli, jajčasti ali paličasti. V celici se pogosto združujejo okoli jedra.

Notranje je struktura še manj diferencirana v primerjavi s kloroplasti. Sintetizirajo škrob, maščobe, beljakovine. V skladu s tem ločimo tri vrste levkoplastov - amiloplaste (škrob), oleoplaste (rastlinska olja) in proteoplaste (beljakovine).

Levkoplasti nastanejo iz proplastidov, s katerimi so podobni po obliki in zgradbi, razlikujejo pa se le po velikosti.

Vsi plastidi so med seboj genetsko povezani. Nastanejo iz proplastidov - najmanjših brezbarvnih citoplazemskih tvorb, po videzu podobnih mitohondrijem. Proplastide najdemo v sporah, jajcih, v embrionalnih celicah rastnih točk. Neposredno iz proplastidov nastanejo kloroplasti (na svetlobi) in levkoplasti (na temi), iz njih pa se razvijejo kromoplasti, ki so končni produkt evolucije plastidov v celici.

Golgijev kompleks - prvi je leta 1898 odkril italijanski znanstvenik Golgi v živalskih celicah. To je sistem notranjih votlin, cistern (5-20), ki se nahajajo blizu in vzporedno drug z drugim, ter velikih in majhnih vakuol. Vse te formacije imajo membransko strukturo in so specializirani deli endoplazmatskega retikuluma. V živalskih celicah je Golgijev kompleks bolje razvit kot v rastlinskih celicah; pri slednjih se imenuje diktiosomi.

riž. Struktura Golgijevega kompleksa.

Proteini in lipidi, ki vstopajo v lamelarni kompleks, so podvrženi različnim transformacijam, kopičijo, sortirajo, zapakirajo v sekretorne vezikle in transportirajo glede na cilj: do različnih struktur v celici ali zunaj celice. Membrane Golgijevega kompleksa sintetizirajo tudi polisaharide in tvorijo lizosome. V celicah mlečnih žlez je Golgijev kompleks vključen v tvorbo mleka, v celicah jeter pa žolča.

Funkcije Golgijevega kompleksa:

1) koncentracija, dehidracija in zbijanje beljakovin, sintetiziranih v celici, maščob, polisaharidov in snovi, ki so prišle od zunaj;

2) sestavljanje kompleksnih kompleksov organskih snovi in njihova priprava za odstranitev iz celice (celuloza in hemiceluloza v rastlinah, glikoproteini in glikolipidi v živalih);

3) sinteza polisaharidov;

4) tvorba primarnih lizosomov.

Lizosomi - majhna ovalna telesa s premerom 0,2-2,0 mikronov. Osrednji položaj zavzema vakuola, ki vsebuje 40 (po različnih virih 30-60) hidrolitskih encimov, ki lahko v kislem okolju (pH 4,5-5) razgradijo beljakovine, nukleinske kisline, polisaharide, lipide in druge snovi.

Okoli te votline je stroma, na zunanji strani oblečena z osnovno membrano. Razgradnjo snovi s pomočjo encimov imenujemo liza, zato organel imenujemo lizosom. Lizosomi nastanejo v Golgijevem kompleksu. Primarni lizosomi se neposredno približajo pinocitnim ali fagocitnim vakuolam (endosomom) in izlijejo svojo vsebino v njihovo votlino, pri čemer tvorijo sekundarne lizosome (fagosome), znotraj katerih pride do prebave snovi. Produkti lize skozi membrano lizosomov vstopajo v citoplazmo in se vključijo v nadaljnji metabolizem. Sekundarni lizosomi z ostanki neprebavljenih snovi se imenujejo rezidualna telesca. Primer sekundarnih lizosomov so prebavne vakuole praživali.

Funkcije lizosomov:

1) znotrajcelična prebava makromolekul hrane in tujih komponent, ki vstopajo v celico med pino- in fagocitozo, kar celici zagotavlja dodatne surovine za biokemične in energetske procese;

2) med stradanjem lizosomi prebavijo nekatere organele in za nekaj časa napolnijo zalogo hranil;

3) uničenje začasnih organov zarodkov in ličink (rep in škrge v žabi) v procesu postembrionalnega razvoja;

riž. Tvorba lizosoma

Vakuole – s tekočino napolnjene votline v citoplazmi rastlinskih celic in protistov. Imajo obliko mehurčkov, tankih tubulov in drugo. Vakuole nastanejo iz podaljškov endoplazmatskega retikuluma in veziklov Golgijevega kompleksa kot najtanjših votlin, nato pa se z rastjo celice in kopičenjem presnovnih produktov njihov volumen povečuje in število zmanjšuje. Razvita, oblikovana celica ima običajno eno veliko vakuolo, ki zavzema osrednji položaj.

Vakuole rastlinskih celic so napolnjene s celičnim sokom, ki je vodna raztopina organskih (jabolčna, oksalna, citronska kislina, sladkorji, inulin, aminokisline, beljakovine, tanini, alkaloidi, glukozidi) in mineralnih (nitrati, kloridi, fosfati) snovi.

Protisti imajo prebavne in kontraktilne vakuole.

Funkcije vakuol:

1) skladiščenje rezervnih hranil in posod za izločke (v rastlinah);

2) opredeliti in podpreti osmotski tlak v celicah;

3) zagotavljajo znotrajcelično prebavo v protistih.

riž. Celični center.

Celični center običajno se nahaja v bližini jedra in je sestavljen iz dveh centriolov, ki se nahajata pravokotno drug na drugega in ju obdaja sijoča krogla. Vsak centriol je votlo cilindrično telo 0,3-0,5 µm dolgo in 0,15 µm dolgo, katerega steno tvori 9 trojčkov mikrotubulov. Če centriol leži na dnu cilium ali flagellum, potem se imenuje bazalno telo.

Pred delitvijo se centrioli razhajajo proti nasprotnim polom in blizu vsakega od njih se pojavi hčerinski centriol. Iz centriolov, ki se nahajajo na različnih polih celice, nastanejo mikrotubuli, ki rastejo drug proti drugemu. Tvorijo mitotično vreteno, ki prispeva k enakomerni porazdelitvi genetskega materiala med hčerinskimi celicami in so središče organizacije citoskeleta. Del niti vretena je pritrjen na kromosome. V celicah višjih rastlin celično središče nima centriolov.

Centrioli so organeli citoplazme, ki se sami razmnožujejo. Nastanejo kot posledica podvajanja obstoječih. To se zgodi, ko se centrioli razhajajo. Nezreli centriol vsebuje 9 posameznih mikrotubulov; očitno je vsaka mikrotubula predloga za sestavljanje trojčkov, značilnih za zrel centriol.

Centrosom je značilen za živalske celice, nekatere glive, alge, mahove in praproti.

Funkcije celičnega središča:

1) nastanek fisijskih polov in nastanek mikrotubulov fisijskih vreten.

Ribosomi - majhni sferični organeli, od 15 do 35 nm. Sestavljen je iz dveh podenot, velike (60S) in majhne (40S). Vsebujejo približno 60 % beljakovin in 40 % ribosomske RNA. Molekule rRNA tvorijo njeno strukturno ogrodje. Večina beljakovin je specifično povezana z določena področja rRNA. Nekatere beljakovine se vključijo v ribosome šele med sintezo beljakovin. Ribosomske podenote nastanejo v nukleolu. in skozi pore v jedrski membrani vstopijo v citoplazmo, kjer se nahajajo bodisi na EPA membrani, bodisi na zunanji strani jedrske membrane ali prosto v citoplazmi. Najprej se rRNA sintetizirajo na nukleolarni DNA, ki se nato prekrijejo z ribosomskimi proteini, ki prihajajo iz citoplazme, razcepijo na želeno velikost in tvorijo ribosomske podenote. V jedru ni popolnoma oblikovanih ribosomov. Združevanje podenot v celoten ribosom se praviloma pojavi v citoplazmi med biosintezo beljakovin. V primerjavi z mitohondriji, plastidi, prokariontskimi celicami so ribosomi v citoplazmi evkariontskih celic večji. Lahko združijo 5-70 enot v polisome.

Funkcije ribosomov:

1) sodelovanje pri biosintezi beljakovin.

riž. 287. Ribosom: 1 - majhna podenota; 2 - velika podenota.

Cilia, bički – izrastki citoplazme, prekriti z osnovno membrano, pod katerim je 20 mikrotubulov, ki tvorijo 9 parov vzdolž periferije in dva enojna v središču. Na dnu cilij in bičkov so bazalna telesa. Bički so dolgi do 100 µm. Cilije so kratke - 10-20 mikronov - flagele. Gibanje bičkov je vijačno, migetalk pa veslasto. Zahvaljujoč cilijam in bičkom se premikajo bakterije, protisti, ciliarne celice, premikajo se delci ali tekočine (cilije ciliiranega epitelija dihalni trakt, jajcevodi), spolne celice (spermatozoidi).

riž. Zgradba bičkov in cilij pri evkariontih

Vključki - začasne sestavine citoplazme, ki nastajajo ali izginjajo. Praviloma se v določenih fazah nahajajo v celicah življenski krog. Specifičnost vključkov je odvisna od specifičnosti ustreznih celic tkiv in organov. Vključke najdemo predvsem v rastlinskih celicah. Lahko se pojavijo v hialoplazmi, različnih organelih, redkeje v celični steni.

V funkcionalnem smislu so vključki bodisi spojine, ki so začasno odstranjene iz metabolizma celic (rezervne snovi - škrobna zrna, lipidne kapljice in beljakovinske usedline) oz. končnih izdelkov izmenjava (kristali določenih snovi).

škrobna zrna. To so najpogostejši vključki rastlinskih celic. Škrob je v rastlinah shranjen izključno v obliki škrobnih zrn. Nastanejo le v plastidni stromi živih celic. Med fotosintezo nastanejo zeleni listi asimilacija, oz primarniškrob. Asimilacijski škrob se ne kopiči v listih in se hitro hidrolizira v sladkorje, teče v dele rastline, v katerih se kopiči. Tam spremeni nazaj v škrob, ki se imenuje sekundarni. Sekundarni škrob nastaja tudi neposredno v gomoljih, korenikah, semenih, torej tam, kjer se odloži na zalogo. Potem ga pokličejo rezervni. Imenujejo se levkoplasti, ki shranjujejo škrob amiloplastov. Še posebej bogata s škrobom so semena, podzemni poganjki (gomolji, čebulice, korenike), parenhim prevodnih tkiv korenin in stebla lesnatih rastlin.

Lipidne kapljice. Najdemo ga v skoraj vseh rastlinskih celicah. Z njimi so najbolj bogata semena in plodovi. Maščobna olja v obliki lipidnih kapljic so druga najpomembnejša (za škrobom) oblika rezervnih hranil. Semena nekaterih rastlin (sončnice, bombaž itd.) lahko naberejo do 40% olja glede na težo suhe snovi.

Kapljice lipidov se praviloma kopičijo neposredno v hialoplazmi. So sferična telesa običajno submikroskopske velikosti. Kapljice lipidov se lahko kopičijo tudi v levkoplastih, ki se imenujejo elaioplasti.

Proteinski vključki nastajajo v različnih organelih celice v obliki amorfnih ali kristaliničnih usedlin različnih oblik in struktur. Najpogosteje se kristali nahajajo v jedru - v nukleoplazmi, včasih v perinuklearnem prostoru, redkeje v hialoplazmi, stromi plastida, v podaljških rezervoarjev EPR, matriksu peroksisomov in mitohondrijev. Vakuole vsebujejo tako kristalne kot amorfne beljakovinske vključke. IN večina beljakovinski kristali se nahajajo v skladiščnih celicah suhih semen v obliki t.i alevronski 3 zrna oz beljakovinska telesa.

Skladiščne beljakovine sintetizirajo ribosomi med razvojem semen in se odlagajo v vakuole. Ko semena dozorijo, kar spremlja njihova dehidracija, se beljakovinske vakuole izsušijo in beljakovina kristalizira. Zaradi tega se v zrelem suhem semenu beljakovinske vakuole spremenijo v beljakovinska telesa (alevronska zrna).

Organeli- stalne, nujno prisotne komponente celice, ki opravljajo določene funkcije.

Endoplazemski retikulum

Endoplazmatski retikulum (ER), oz endoplazmatski retikulum (EPR), je enomembranski organel. Gre za sistem membran, ki tvorijo "tanke" in kanale, ki so med seboj povezani in omejujejo en sam notranji prostor - EPS votline. Po eni strani so membrane povezane s citoplazemsko membrano, po drugi strani pa z zunanjo jedrno membrano. Obstajata dve vrsti EPS: 1) hrapavi (granularni), ki vsebuje ribosome na svoji površini, in 2) gladki (agranularni), katerih membrane ne nosijo ribosomov.

Funkcije: 1) transport snovi iz enega dela celice v drugega, 2) delitev citoplazme celice na predelke ("kompartmente"), 3) sinteza ogljikovih hidratov in lipidov (gladka ER), 4) sinteza beljakovin (groba ER). ), 5) mesto nastanka Golgijevega aparata .

oz golgijev kompleks, je enomembranski organel. Je kup sploščenih "tankov" z razširjenimi robovi. Z njimi je povezan sistem majhnih enomembranskih veziklov (Golgijevih veziklov). Vsak sklad je običajno sestavljen iz 4-6 "tankov", je strukturna in funkcionalna enota Golgijevega aparata in se imenuje diktiosom. Število diktiosomov v celici se giblje od enega do nekaj sto. V rastlinskih celicah so diktiosomi izolirani.

Golgijev aparat se običajno nahaja blizu celičnega jedra (v živalskih celicah pogosto blizu celičnega središča).

Funkcije Golgijevega aparata: 1) kopičenje beljakovin, lipidov, ogljikovih hidratov, 2) modifikacija vhodnih organskih snovi, 3) "pakiranje" beljakovin, lipidov, ogljikovih hidratov v membranske vezikle, 4) izločanje beljakovin, lipidov, ogljikovih hidratov, 5) sinteza ogljikovih hidratov in lipidov , 6) mesto nastajanja lizosomov. Sekretorna funkcija je najpomembnejša, zato je Golgijev aparat v sekretornih celicah dobro razvit.

Lizosomi

Lizosomi- enomembranski organeli. So majhni mehurčki (premera od 0,2 do 0,8 mikronov), ki vsebujejo niz hidrolitičnih encimov. Encimi se sintetizirajo na grobem ER, se premaknejo v Golgijev aparat, kjer se modificirajo in zapakirajo v membranske vezikle, ki po ločitvi od Golgijevega aparata postanejo pravi lizosomi. Lizosom lahko vsebuje od 20 do 60 različnih vrst hidrolitičnih encimov. Razgradnjo snovi z encimi imenujemo liza.

Razlikovati: 1) primarni lizosomi, 2) sekundarni lizosomi. Primarni lizosomi se imenujejo lizosomi, ločeni od Golgijevega aparata. Primarni lizosomi so dejavnik, ki zagotavlja eksocitozo encimov iz celice.

Sekundarni lizosomi se imenujejo lizosomi, ki nastanejo kot posledica zlitja primarnih lizosomov z endocitnimi vakuolami. V tem primeru prebavljajo snovi, ki so prišle v celico s fagocitozo ali pinocitozo, zato jih lahko imenujemo prebavne vakuole.

Avtofagija- proces uničenja celici nepotrebnih struktur. Najprej je struktura, ki jo je treba uničiti, obdana z eno samo membrano, nato se oblikovana membranska kapsula združi s primarnim lizosomom, posledično nastane tudi sekundarni lizosom (avtofagna vakuola), v katerem se ta struktura prebavi. Produkte prebave absorbira citoplazma celice, vendar nekaj materiala ostane neprebavljenega. Sekundarni lizosom, ki vsebuje ta neprebavljeni material, se imenuje preostalo telo. Z eksocitozo se neprebavljeni delci odstranijo iz celice.

Avtoliza- samouničenje celice, ki je posledica sproščanja vsebine lizosomov. Običajno se avtoliza pojavi med metamorfozami (izginotje repa žabjega paglavca), involucijo maternice po porodu, v žariščih nekroze tkiva.

Funkcije lizosomov: 1) znotrajcelična prebava organskih snovi, 2) uničenje nepotrebnih celičnih in neceličnih struktur, 3) sodelovanje v procesih reorganizacije celic.

Vakuole

Vakuole- enomembranski organeli, so "zmogljivosti", napolnjene s vodne raztopine organske in anorganske snovi. Pri nastanku vakuol sodelujeta ER in Golgijev aparat. Mlade rastlinske celice vsebujejo veliko majhnih vakuol, ki se potem, ko celice rastejo in se diferencirajo, združijo med seboj in tvorijo eno veliko centralna vakuola. Osrednja vakuola lahko zavzame do 95 % volumna zrele celice, medtem ko so jedro in organeli potisnjeni nazaj na celično membrano. Membrana, ki obdaja rastlinsko vakuolo, se imenuje tonoplast. Tekočina, ki polni rastlinsko vakuolo, se imenuje celični sok. Sestava celičnega soka vključuje vodotopne organske in anorganske soli, monosaharide, disaharide, aminokisline, končne ali strupene presnovne produkte (glikozide, alkaloide), nekatere pigmente (antociane).

Živalske celice vsebujejo majhne prebavne in avtofagne vakuole, ki spadajo v skupino sekundarnih lizosomov in vsebujejo hidrolitične encime. Enocelične živali imajo tudi kontraktilne vakuole, ki opravljajo funkcijo osmoregulacije in izločanja.

Funkcije vakuole: 1) akumulacija in shranjevanje vode, 2) regulacija metabolizem vode in soli, 3) vzdrževanje turgorskega tlaka, 4) kopičenje vodotopnih metabolitov, rezervnih hranil, 5) obarvanje cvetov in plodov ter s tem privabljanje opraševalcev in raznašalcev semen, 6) glejte funkcije lizosomov.

Nastanejo endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, lizosomi in vakuole enojno vakuolno mrežo celice, katerih posamezni elementi se lahko spreminjajo drug v drugega.

Mitohondrije

1 - zunanja membrana;
2 - notranja membrana; 3 - matrica; 4 - krista; 5 - multiencimski sistem; 6 - krožna DNK.

Oblika, velikost in število mitohondrijev so zelo različni. Oblika mitohondrijev je lahko paličasta, okrogla, spiralna, skodelica, razvejana. Dolžina mitohondrijev je od 1,5 do 10 µm, premer je od 0,25 do 1,00 µm. Število mitohondrijev v celici lahko doseže več tisoč in je odvisno od presnovne aktivnosti celice.

Mitohondriji so omejeni z dvema membranama. Zunanja membrana mitohondrijev (1) je gladka, notranja (2) tvori številne gube - cristae(4). Cristae povečajo površino notranje membrane, ki gosti večencimske sisteme (5), ki sodelujejo pri sintezi molekul ATP. Notranji prostor mitohondrijev je zapolnjen z matriksom (3). Matrika vsebuje krožno DNA (6), specifično mRNA, ribosome prokariontskega tipa (tip 70S), encime Krebsovega cikla.

Mitohondrijska DNK ni povezana z beljakovinami ("gola"), pritrjena je na notranjo membrano mitohondrijev in nosi informacije o strukturi približno 30 beljakovin. Za izgradnjo mitohondrija je potrebnih veliko več beljakovin, zato so informacije o večini mitohondrijskih beljakovin vsebovane v jedrski DNK, ti proteini pa se sintetizirajo v citoplazmi celice. Mitohondriji se lahko samostojno razmnožujejo z delitvijo na dvoje. Med zunanjo in notranjo membrano je protonski rezervoar, kjer pride do kopičenja H +.

Mitohondrijske funkcije: 1) sinteza ATP, 2) razgradnja kisika organskih snovi.

Po eni od hipotez (teorija simbiogeneze) so mitohondriji izvirali iz starodavnih prosto živečih aerobnih prokariontskih organizmov, ki so po naključju vstopili v gostiteljsko celico in z njo tvorili vzajemno koristen simbiotski kompleks. Naslednji podatki podpirajo to hipotezo. Prvič, mitohondrijska DNK ima enake strukturne značilnosti kot DNK. sodobne bakterije(zaprto v obroč, ni povezano z beljakovinami). Drugič, mitohondrijski ribosomi in bakterijski ribosomi pripadajo istemu tipu, tipu 70S. Tretjič, mehanizem delitve mitohondrijev je podoben bakterijskemu. Četrtič, isti antibiotiki zavirajo sintezo mitohondrijskih in bakterijskih beljakovin.

plastide

1 - zunanja membrana; 2 - notranja membrana; 3 - stroma; 4 - tilakoid; 5 - grana; 6 - lamele; 7 - zrna škroba; 8 - lipidne kapljice.

Plastide najdemo le v rastlinskih celicah. Razlikovati tri glavne vrste plastidov: levkoplasti - brezbarvni plastidi v celicah neobarvanih delov rastlin, kromoplasti - obarvani plastidi so običajno rumeni, rdeči in oranžni cvetovi Kloroplasti so zeleni plastidi.

kloroplasti. V celicah višjih rastlin imajo kloroplasti obliko bikonveksne leče. Dolžina kloroplastov je od 5 do 10 mikronov, premer je od 2 do 4 mikronov. Kloroplasti so omejeni z dvema membranama. Zunanja membrana (1) je gladka, notranja (2) ima kompleksno nagubano strukturo. Najmanjša guba se imenuje tilakoid(4). Imenuje se skupina tilakoidov, ki so zloženi kot kup kovancev fasetiran(5). Kloroplast vsebuje povprečno 40-60 zrn, razporejenih v šahovnici. Granule so med seboj povezane s sploščenimi kanali - lamele(6). Tilakoidne membrane vsebujejo fotosintetske pigmente in encime, ki zagotavljajo sintezo ATP. Glavni fotosintetski pigment je klorofil, ki določa zeleno barvo kloroplastov.

Notranji prostor kloroplastov je zapolnjen stroma(3). Stroma vsebuje krožno golo DNA, ribosome tipa 70S, encime Calvinovega cikla in škrobna zrna (7). Znotraj vsakega tilakoida je protonski rezervoar, H + se kopiči. Kloroplasti so tako kot mitohondriji sposobni samostojnega razmnoževanja z delitvijo na dvoje. Najdemo jih v celicah zelenih delov višjih rastlin, zlasti veliko kloroplastov v listih in zelenih plodovih. Kloroplaste nižjih rastlin imenujemo kromatofori.

Delovanje kloroplastov: fotosinteza. Menijo, da kloroplasti izvirajo iz starodavnih endosimbiotskih cianobakterij (teorija simbiogeneze). Osnova za to domnevo je podobnost kloroplastov in sodobnih bakterij v številnih pogledih (krožna, "gola" DNK, ribosomi tipa 70S, način razmnoževanja).

levkoplasti. Oblika je različna (krogla, zaobljena, skodelica itd.). Levkoplasti so omejeni z dvema membranama. Zunanja membrana je gladka, notranja tvori majhne tilakoide. Stroma vsebuje krožno »golo« DNK, ribosome tipa 70S, encime za sintezo in hidrolizo rezervnih hranil. Pigmentov ni. Še posebej veliko levkoplastov ima celice podzemnih organov rastline (korenine, gomolji, korenike itd.). Delovanje levkoplastov: sintezo, kopičenje in shranjevanje rezervnih hranil. amiloplasti- levkoplasti, ki sintetizirajo in kopičijo škrob, elaioplasti- olja, proteinoplasti- veverice. V istem levkoplastu se lahko kopičijo različne snovi.

Kromoplasti. Omejeno z dvema membranama. Zunanja membrana je gladka, notranja ali tudi gladka, ali tvori posamezne tilakoide. Stroma vsebuje krožno DNK in pigmente – karotenoide, ki dajejo kromoplastom rumeno, rdečo ali oranžno barvo. Oblika kopičenja pigmentov je drugačna: v obliki kristalov, raztopljenih v lipidnih kapljicah (8) itd. Vsebujejo jih celice zrelih plodov, cvetnih listov, jesenskih listov, redkeje - korenovk. Kromoplasti veljajo za zadnjo stopnjo razvoja plastida.

Delovanje kromoplastov: obarvanje cvetov in plodov ter s tem privabljanje opraševalcev in raznašalcev semen.

Iz proplastidov lahko nastanejo vse vrste plastidov. proplastidi- majhne organele v meristematskih tkivih. Ker imajo plastidi skupen izvor, so med njimi možne medsebojne pretvorbe. Leukoplasti se lahko spremenijo v kloroplaste (zelenenje gomoljev krompirja na svetlobi), kloroplasti - v kromoplaste (porumenelost listov in pordelost plodov). Preoblikovanje kromoplastov v levkoplaste ali kloroplaste velja za nemogoče.

Ribosomi

1 - velika podenota; 2 - majhna podenota.

Ribosomi- nemembranski organeli s premerom približno 20 nm. Ribosomi so sestavljeni iz dveh podenot, velike in majhne, na katere lahko disociirajo. Kemična sestava ribosomov je beljakovin in rRNA. Molekule rRNA predstavljajo 50-63 % mase ribosoma in tvorijo njegovo strukturno ogrodje. Obstajata dve vrsti ribosomov: 1) evkariontski (s sedimentacijskimi konstantami celotnega ribosoma - 80S, majhna podenota - 40S, velika - 60S) in 2) prokariontski (oziroma 70S, 30S, 50S).

Ribosomi evkariontskega tipa vsebujejo 4 molekule rRNA in približno 100 beljakovinskih molekul, medtem ko ribosomi prokariontskega tipa vsebujejo 3 molekule rRNA in približno 55 molekul proteinov. Med biosintezo beljakovin lahko ribosomi "delujejo" posamično ali se združujejo v komplekse - poliribosomi (polisomi). V takih kompleksih so med seboj povezani z eno samo molekulo mRNA. Prokariontske celice imajo le ribosome tipa 70S. Evkariontske celice imajo tako ribosome tipa 80S (hrapave ER membrane, citoplazma) kot ribosome tipa 70S (mitohondriji, kloroplasti).

Podenote evkariontskih ribosomov nastanejo v nukleolu. Združevanje podenot v celoten ribosom se praviloma pojavi v citoplazmi med biosintezo beljakovin.

Funkcija ribosoma: sestavljanje polipeptidne verige (sinteza beljakovin).

citoskelet

citoskelet sestavljen iz mikrotubulov in mikrofilamentov. Mikrotubuli so cilindrične nerazvejane strukture. Dolžina mikrotubulov je od 100 µm do 1 mm, premer je približno 24 nm, debelina stene pa 5 nm. Osnovno kemična komponenta- protein tubulin. Mikrotubule uniči kolhicin. Mikrofilamenti - niti s premerom 5-7 nm, so sestavljeni iz proteina aktina. Mikrotubuli in mikrofilamenti tvorijo zapletene pentlje v citoplazmi. Funkcije citoskeleta: 1) določitev oblike celice, 2) podpora organelom, 3) tvorba delitvenega vretena, 4) sodelovanje pri gibanju celic, 5) organizacija pretoka citoplazme.

Vključuje dva centriola in centrosfero. Centriole je valj, katerega steno tvori devet skupin treh zlitih mikrotubulov (9 trojčkov), med seboj povezanih v določenih intervalih s prečnimi povezavami. Centrioli so seznanjeni, kjer se nahajajo pravokotno drug na drugega. Pred delitvijo celic se centrioli razhajajo na nasprotna pola in blizu vsakega od njih se pojavi hčerinski centriol. Tvorijo delitveno vreteno, ki prispeva k enakomerni porazdelitvi genskega materiala med hčerinskimi celicami. V celicah višjih rastlin (golosemenke, kritosemenke) celično središče nima centriolov. Centrioli so samoreproduktivni organeli citoplazme, nastanejo kot posledica podvajanja že obstoječih centriolov. Funkcije: 1) zagotavljanje divergence kromosomov do polov celice med mitozo ali mejozo, 2) središče organizacije citoskeleta.

Organeli gibanja

Niso prisotni v vseh celicah. Gibalni organeli vključujejo migetalke (migetalke, epitelij dihalnih poti), bičke (bičke, semenčice), psevdonožce (rizopodije, levkocite), miofibrile ( mišične celice) in itd.

Bički in migetalke- organele nitaste oblike, predstavljajo aksonem, omejen z membrano. Aksonem - cilindrična struktura; steno valja tvori devet parov mikrotubulov, v središču sta dva enojna mikrotubula. Na dnu aksonema so bazalna telesa, ki jih predstavljata dva medsebojno pravokotna centriola (vsako bazalno telo je sestavljeno iz devetih trojčkov mikrotubulov; v njegovem središču ni mikrotubulov). Dolžina flagelluma doseže 150 µm, migetalke so nekajkrat krajše.

miofibrile sestavljen iz aktinskih in miozinskih miofilamentov, ki zagotavljajo krčenje mišičnih celic.

Pojdi do predavanja številka 6"Evkariontska celica: citoplazma, celična stena, struktura in funkcije celičnih membran"

Organele, so tudi organele, so osnova za pravilen razvoj celice. So trajne, torej strukture, ki nikjer ne izginejo, imajo določeno strukturo, od katere so neposredno odvisne funkcije, ki jih opravljajo. Obstajajo naslednje vrste organelov: dvomembranski in enomembranski. Struktura in funkcije celičnih organelov si zaslužijo posebno pozornost teoretičnega in po možnosti praktičnega proučevanja, saj te strukture kljub svoji majhnosti, ki jih ni mogoče razločiti brez mikroskopa, zagotavljajo ohranjanje vitalnosti vseh organov brez izjeme in organizma kot cela.

Dvomembranski organeli so plastidi, celično jedro in mitohondriji. Enomembranski - organeli vakuolarnega sistema, in sicer: eps, lizosomi, Golgijev kompleks (aparat), različne vakuole. Obstajajo tudi nemembranski organeli - to je celični center in ribosomi. Skupna lastnost membranskih tipov organelov je, da so nastali iz bioloških membran. Rastlinska celica se po strukturi razlikuje od živalske celice, k čemur ne nazadnje prispevajo tudi procesi fotosinteze. Shemo fotosintetskih procesov najdete v ustreznem članku. Struktura in funkcije celičnih organelov kažejo, da je za zagotovitev njihovega nemotenega delovanja potrebno, da vsak od njih deluje brez napak.

Celična stena ali matriks je sestavljen iz celuloze in njene povezane strukture, hemiceluloze, pa tudi pektinov. Stenske funkcije – zaščita pred negativen vpliv od zunaj, podpora, transport (prenos hranil in vode iz enega dela strukturne enote v drugega), pufer.

Jedro tvori dvojna membrana z vdolbinami - pore, nukleoplazma, ki vsebuje kromatin v svoji sestavi, nukleoli, v katerih so shranjene dedne informacije.

Vakuola ni nič drugega kot zlitje odsekov EPS, obdanih s specifično membrano, imenovano tonoplast, ki uravnava proces, imenovan izločanje, in njegovo obratno - dobavo potrebnih snovi.

EPR je kanal, ki ga tvorita dve vrsti membran - gladka in hrapava. Funkciji, ki ju opravlja EPR, sta sinteza in transport.

Ribosomi - opravljajo funkcijo sinteze beljakovin.

Glavni organeli vključujejo: mitohondrije, plastide, sferosome, citosome, lizosome, peroksisome, antigene in translosome.

Tabela. Celični organeli in njihove funkcije

Ta tabela obravnava vse razpoložljive celične organele, tako rastlinske kot živalske.

Organoid (Organella)	Struktura	Funkcije
citoplazma	Notranjo poltekočo snov, ki je osnova celičnega okolja, tvori drobnozrnata struktura. Vsebuje jedro in niz organelov.	Interakcija med jedrom in organeli. Transport snovi.
Jedro	Sferična ali ovalna oblika. Tvori ga jedrska ovojnica, sestavljena iz dveh membran z porami. Obstaja poltekoča baza, imenovana karioplazma ali celični sok. Kromatin ali verige DNK tvorijo goste strukture, imenovane kromosomi. Nukleoli so najmanjša, zaobljena telesa jedra.	Uravnava vse procese biosinteze, kot sta presnova in energija, izvaja prenos dednih informacij.Karioplazma omejuje jedro od citoplazme, poleg tega pa omogoča neposredno izmenjavo med jedrom in citoplazmo. DNK vsebuje dedno informacijo celice, zato je jedro hranilec vseh informacij o telesu. V nukleolu se sintetizirajo RNA in beljakovine, iz katerih se nato oblikujejo ribosomi.
celična membrana	Membrana je sestavljena iz dvojne plasti lipidov, pa tudi beljakovin. Pri rastlinah je zunanja stran prekrita z dodatno plastjo vlaken.	Zaščitna, zagotavlja obliko celic in celično komunikacijo, prenaša potrebne snovi v celico in odstranjuje produkte presnove. Izvaja procese fagocitoze in pinocitoze.
EPS (gladek in hrapav)	Endoplazmatski retikulum tvori sistem kanalov v citoplazmi. Po drugi strani gladko ER tvorijo gladke membrane, grobo ER pa membrane, prekrite z ribosomi.	Izvaja sintezo beljakovin in nekaterih drugih organskih snovi ter je tudi glavni transportni sistem celice.
Ribosomi	Procesi hrapave membrane eps so sferične oblike.	Glavna funkcija je sinteza beljakovin.
Lizosomi	Mehurček, obdan z membrano.	Prebava v celici
Mitohondrije	Prekrit z zunanjo in notranjo membrano. Notranja membrana ima številne gube in izbokline, imenovane kriste.	Sintetizira molekule ATP. Celico oskrbuje z energijo.
plastide	Bik, obdan z dvojno membrano. Obstajajo brezbarvni (levkoplasti), zeleni (kloroplasti) in rdeči, oranžni, rumeni (kromoplasti).	Levkoplasti - kopičijo škrob Kloroplasti - sodelujejo v procesu fotosinteze. Kromoplasti - kopičenje karotenoidov.
Celični center	Sestavljen je iz centriolov in mikrotubulov	Sodeluje pri tvorbi citoskeleta. Sodelovanje v procesu delitve celic.
Organeli gibanja	Cilia, bički	Izvajajte različne vrste gibanja
Golgijev kompleks (aparat)	Sestavljen je iz votlin, iz katerih se ločujejo mehurčki različnih velikosti	Kopiči snovi, ki jih celica sama sintetizira. Uporaba teh snovi ali izpust v zunanje okolje.