Vlastnosti a funkcie tabuľky bunkových organel. Štruktúra eukaryotických buniek

Štruktúra a funkcie bunkových organel.

Časti a organely bunky

Štrukturálne vlastnosti

Vykonávané funkcie

Plazmatická (bunková) membrána.

Vzdelaný dvojitá vrstva lipidových molekúl (dvojvrstva) a molekúl bielkoviny. Dominuje membránafosfolipidy . Proteíny sú ponorené v rôznych hĺbkach v lipidovej vrstve alebo sa nachádzajú na vonkajšom alebo vnútornom povrchu membrány. Niektoré proteíny umiestnené na vonkajšom povrchu sú pripojenésacharidy, čo sú akési ukazovatele typu buniek.Membránové proteíny: enzýmy; receptory; proteíny tvoriace kanály (transport iónov do bunky a von z bunky).

Mimo membrány majú rastlinné bunkybunková stena . Živočíšne bunky mimo membrány sú pokrytéglykokalyx - tenká vrstva bielkovín a polysacharidov.

1 . bariérová funkcia (chráni cytoplazmu pred fyzikálnym a chemickým poškodením).

2 . Metabolizmus medzi cytoplazmou a prostredím.

3. Transport látok : voda, ióny, anorganické a organické molekuly vstupujú do bunky z vonkajšieho prostredia. Metabolické produkty a látky syntetizované v bunke sa uvoľňujú do vonkajšieho prostredia. Pasívny transport (osmóza, difúzia), aktívny transport (fagocytóza, pinocytóza, sodno-draselná pumpa). Rastlinné bunky nedokážu zachytávať látky pomocou fagocytózy, pretože. na vrchu membrány sú pokryté hustou vrstvou vlákna.4 Receptor funkcia - proteíny membránových receptorov prenášajú signály zvonku do bunky.

5 . Poskytuje komunikácia medzi bunkami.

Cytoplazma

Hlavná látkahyaloplazma (hustý, bezfarebný koloidný roztok): 70-90 % vody, plus bielkoviny, lipidy a minerály.

V cytoplazme (u eukaryotov) existuje komplexný podporný systém -cytoskelet. cytoskelet pozostáva z troch prvkov:

- mikrotubuly (bielkovinový tubulín)

- medziľahlé vlákna

- mikrovlákna ( aktínový proteín)

Je schopný pohybu - kruhový, pruhovaný, ciliárny.

1 .V hyaloplazme prebiehajú procesy látkovej premeny v bunke.

2 .Prostredníctvom nej dochádza k interakcii jadra a organel.

3 . Cytoskelet:

- mechanická funkcia (zachováva tvar bunky);

- dopravy (prenos rôznych látok, pohyb organel); -účasť na procesoch fagocytózy a pinocytózy (mikrofilamenty sú schopné meniť tvar membrány).

Jadro

1 .Jadro uchováva dedičné informácie o všetkých znakoch a vlastnostiach bunky a organizmu ako celku.

2 . Jadro reguluje všetky metabolické a energetické procesy.

Jadrový obal (karyolemma) pozostáva z dvoch membrán s pórmi: vnútorná je hladká, vonkajšia prechádza do kanálov EPS.

1 . Oddeľuje jadro od cytoplazmy.

2 . Reguluje transport látok z jadra do cytoplazmy (i-RNA, t-RNA, ribozómy) a z cytoplazmy do jadra (organické látky, ATP)

Jadrová šťava alebo karyoplazma (polotekuté)

1 .Preprava látok

2 . Prostredie, v ktorom sa nachádzajú jadierka a chromatín.

Chromatin je DNA spojená s proteínmi. Pred delením buniek sa DNA zvinie a vytvorí chromozómy. Každýchromozóm tvorené jednou molekulou DNA v komplexe s hlavným proteínom- histón.

DNA obsahuje genetickú informáciu bunky.

Jadierka- husté zaoblené telá, pozostávajúce z bielkovín a RNA. Jadierka sa tvoria v určitých oblastiach chromozómov.

Tvorba polovíc (podjednotiek) ribozómov z rRNA a proteínu.

Ribozómy

(nemembránové organely)

Pozostáva z dvoch podjednotiek – veľkej a malej. Každá podjednotka je komplexom rRNA s proteínmi.

Syntézy bielkovín.

Cell Center (bezmembránové organely)

Pozostáva z dva centrioly - valce umiestnené navzájom kolmo.Centriolové steny vzdelaný deväť tripletov mikrotubulov. Hlavným proteínom, ktorý tvorí centrioly, je tubulín.

1 . Podieľa sa na tvorbe cytoskeletu.

2 . Hrá dôležitú úlohu pri delení buniek (podieľa sa na tvorbe filamentov štiepneho vretienka).

ER endoplazmatického retikula

(jednomembránová organela)

A) EPS hrubý (granulovaný)

B) EPS je hladký

Tvorené systémom spojenýchdutiny, tubuly, tubuly.

Ribozómy sú umiestnené na membránach.

Membrány sú hladké (bez ribozómov)

transportný systém bunky. Látky syntetizované na EPS membránach sa prenášajú do tubulov a cez ne sa transportujú do Golgiho aparátu.

Syntéza proteínov.

Syntéza sacharidov a lipidov.

V pečeňových bunkách sa EPS podieľa na neutralizácii toxických látok a vo svalových bunkách sa hromadia ióny vápnika, ktoré sú potrebné pre svalovú kontrakciu.

Golgiho komplex (prístroj)

(jednomembránová organela)

Objavil ho v roku 1898 v neurónoch taliansky histológ Camillo Golgi. Nachádza sa vedľa EPS. Pozostáva z 3 hlavných komponentov:

- hromady sploštené, mierne zakrivené, diskovitédutiny - "nádrže"

Systém tubuly, odchod z dutín;

- bubliny na koncoch rúrok.

1 .Látky, ktoré sa využívajú v bunke alebo sa vylučujú do vonkajšieho prostredia, sa hromadia.

2 . Tvorba lyzozómov.

3 . zostavenie bunkových membrán.

lyzozómy (jednomembránové organely)

Malá membránová vezikula obsahujúca tráviaci traktenzýmy(50 druhov).

1 .Štepenie (trávenie) polymérnych organických zlúčenín, ktoré sa dostali do živočíšnej bunky počas fagocytózy a pinocytózy na monoméry absorbované bunkou.

2 . Účasť na odstraňovaní odumierajúcich orgánov (chvost u pulcov), buniek a organel. Počas hladovania lyzozómy rozpúšťajú niektoré organely bez toho, aby zabili bunku.

Mitochondrie (dvojmembránové organely)

Guľovité, oválne alebo tyčinkovité. Pokryté vonkajšími a vnútornými membránami.Vonkajšia membrána je hladká, zatiaľ čo vnútorná tvorí početné výčnelky, záhyby -cristae . Vnútorná membrána obsahuje respiračné enzýmy a enzýmy syntézy ATP. Matrica obsahuje roztok rôznych enzýmov. Majú svoj vlastný genetický systém, ktorý ich poskytuje sebareprodukcia: DNA, RNA, ribozómy, proteíny, lipidy, sacharidy. Dokážu samy syntetizovať proteíny.

Syntéza ATP.

Energia potravinových látok sa premieňa na energiu ATP, ktorá je potrebná pre život bunky a organizmu ako celku.

plastidy

(dvojmembránové organely).

Charakteristické len pre rastlinné bunky do.

A) leukoplasty

leukoplasty → chloroplasty (vo svetle)

chloroplasty → chromoplasty.

B) Chromoplasty

Tvar je okrúhly, bezfarebný.

Sférický tvar, obsahuje červené, žlté, oranžové pigmenty.

Slúži ako miesto akumulácie náhradných živín (škrobové zrná).

Vytvárajú širokú škálu farieb kvetov (priťahujú opeľujúci hmyz) a plodov rastlín (rozširujú semená zvieratami).

B) chloroplasty (zelená farba)

Bikonvexný tvar šošovky.Vonkajšia membrána je hladká, vnútorná membrána je skladaná . Z jeho záhybov sa tvoria výrastky -tylakoidy ( ploché vrecká). Hromady tylakoidov -zrná. Gran membrány obsahujú chlorofyl (zelený pigment). Každý chloroplast obsahuje asi 50 zŕn. V intervaloch medzi zrnami v matrici (stroma) - DNA, RNA, ribozómy. tedamajú svoj vlastný genetický systém, ktorý ich poskytuje sebareprodukcie. Syntéza proteínov ribozómami.

Vďaka chlorofylu v chloroplastoch sa energia slnečného žiarenia premieňa na chemickú energiu ATP. ATP sa používa na syntézu organických zlúčenín.

Fotosyntéza je proces tvorby organických látok (glukózy) z anorganických látok: oxidu uhličitého a vody za prítomnosti svetelnej energie a chlorofylového pigmentu s uvoľňovaním kyslíka.

Organely pohybu

mihalnice - početné cytoplazmatické výrastky na povrchu membrány.

Odstránenie prachových častíc (ciliovaný epitel horných dýchacích ciest);

Pohyb (ciliates - topánka)

Flagella - jednotlivé cytoplazmatické výrastky na povrchu membrány.

Pohyb (spermie, zoospóry, jednobunkové organizmy)

pseudopods - améboidné výbežky cytoplazmy.

Tvoria sa u zvierat na rôznych miestach cytoplazmy na zachytávanie potravy, na pohyb.

myofibrily - tenké vlákna s dĺžkou do 1 cm a viac (aktín a myozín)

Podávajte na zníženie svalových vlákien, pozdĺž ktorých sa nachádzajú.

Vakuoly.

Nachádza sa len v rastlinných bunkách.

Dutiny vyplnené obunková šťava - voda s cukrami a inými organickými a anorganickými látkami v nej rozpustenými. Bunková šťava môže obsahovať pigmenty, ktoré dodávajú okvetným lístkom a iným častiam rastlín modrú, fialovú, karmínovú farbu, ako aj jesenné listy.

1. Udržiavanie turgorového tlaku buniek.

2. Akumulácia rezervných látok.

3. Sfarbenie rastlinných orgánov (prilákanie opeľujúceho hmyzu, rozmiestnenie plodov a semien).

Bunková štruktúra. Hlavné časti a organely bunky, ich štruktúra a funkcie.

Bunka je základná jednotka štruktúry a života všetkých organizmov, ktorá má svoj vlastný metabolizmus, je schopná samostatnej existencie, sebareprodukcie a vývoja.
Bunkové organely sú trvalé bunkové štruktúry, bunkové orgány, ktoré zabezpečujú vykonávanie špecifických funkcií v procese bunkového života - ukladanie a prenos genetickej informácie, prenos látok, syntézu a premenu látok a energie, delenie, pohyb atď. .
Chromozómy sú nukleoproteínové štruktúry v jadre eukaryotickej bunky, v ktorých je sústredená väčšina dedičnej informácie a ktoré sú určené na jej uloženie, realizáciu a prenos.

2. Vymenujte hlavné zložky buniek.
Cytoplazma, jadro, plazmatická membrána, mitochondrie, ribozómy, Golgiho komplex, endoplazmatické retikulum, lyzozómy, mikrotubuly a mikrofilamenty.

3. Uveďte príklady bezjadrových buniek. Vysvetlite dôvod ich nejadrovej povahy. Aký je rozdiel medzi životom nejadrových buniek a buniek s jadrom?
Prokaryoty sú bunky mikroorganizmov, ktoré namiesto jadra obsahujú v bunke chromatín, ktorý obsahuje dedičnú informáciu.
V eukaryotoch: erytrocyty cicavcov. Namiesto jadra obsahujú hemoglobín a následne sa zvyšuje väzba O2 a CO2, efektívnejšie prebieha kyslíková kapacita krvo-plynovej výmeny v pľúcach a tkanivách.

4. Doplňte schému "Typy organel podľa štruktúry."

5. Vyplňte tabuľku „Štruktúra a funkcie bunkových organel“.

7. Čo sú bunkové inklúzie? Aký je ich účel?
Ide o nahromadenie látok, ktoré bunka využíva buď pre svoju potrebu, alebo ich uvoľňuje do vonkajšieho prostredia. Môžu to byť proteínové granule, tukové kvapky, škrob alebo glykogénové zrná umiestnené priamo v cytoplazme.

eukaryotické a prokaryotické bunky. Štruktúra a funkcie chromozómov.
1. Definujte pojmy.
Eukaryoty sú organizmy, ktorých bunky obsahujú jedno alebo viac jadier.
Prokaryoty sú organizmy, ktorých bunky nemajú dobre vytvorené jadro.
Aeróby sú organizmy, ktoré využívajú kyslík vo vzduchu na energiu.
Anaeróby sú organizmy, ktoré nevyužívajú kyslík na energetický metabolizmus.

3. Vyplňte tabuľku "Porovnanie prokaryotických a eukaryotických buniek."

4. Nakreslite schematickú štruktúru chromozómov prokaryotických a eukaryotických buniek. Podpíšte ich základné štruktúry.
Čo majú spoločné a v čom sa líšia chromozómy eukaryotických a prokaryotických buniek?
U prokaryotov je DNA kruhová, nemá puzdro a nachádza sa priamo v strede bunky. Niekedy baktérie nemajú DNA, ale namiesto toho majú RNA.
V eukaryotoch je DNA lineárna, nachádza sa v chromozómoch v jadre, pokrytá ďalšou škrupinou.
Tieto bunky majú spoločné to, že genetický materiál predstavuje DNA umiestnená v strede bunky. Funkcia je rovnaká – ukladanie a prenos dedičných informácií.

6. Prečo sa vedci domnievajú, že prokaryoty sú najstaršie organizmy na našej planéte?
Prokaryoty sú najjednoduchšie a najprimitívnejšie organizmy v štruktúre a živote, ale ľahko sa prispôsobia takmer všetkým podmienkam. To im umožnilo osídliť planéty a dať vznik ďalším, vyspelejším organizmom.

2. Zástupcovia akých kráľovstiev voľne žijúcich živočíchov pozostávajú z eukaryotických buniek?
Huby, rastliny a zvieratá sú eukaryoty.

Eukaryotická bunka má spravidla jedno jadro, ale existujú dvojjadrové (ciliáty) a viacjadrové bunky (opalín). Niektoré vysoko špecializované bunky už druhýkrát strácajú jadro (erytrocyty cicavcov, sitkové trubice krytosemenných rastlín).
Tvar jadra je guľovitý, eliptický, menej často laločnatý, fazuľovitý atď. Priemer jadra je zvyčajne od 3 do 10 mikrónov.

Štruktúra jadra:

1 - vonkajšia membrána; 2 - vnútorná membrána; 3 - póry; 4 - jadierko; 5 - heterochromatín; 6 - euchromatín.

Jadro je od cytoplazmy ohraničené dvoma membránami (každá z nich má typickú štruktúru). Medzi membránami je úzka medzera vyplnená polotekutou látkou. Membrány na niektorých miestach navzájom splývajú a vytvárajú póry (3), cez ktoré prebieha výmena látok medzi jadrom a cytoplazmou. Vonkajšia jadrová (1) membrána zo strany privrátenej k cytoplazme je pokrytá ribozómami, čo jej dodáva drsnosť, vnútorná (2) membrána je hladká. Jadrové membrány sú súčasťou systému bunkovej membrány: výrastky vonkajšej jadrovej membrány sú spojené s kanálmi endoplazmatického retikula a tvoria jeden systém komunikačných kanálov.

Karyoplazma (jadrová šťava, nukleoplazma) - vnútorný obsah jadra, v ktorom sa nachádza chromatín a jedno alebo viac jadier. Zloženie jadrovej šťavy zahŕňa rôzne proteíny (vrátane jadrových enzýmov), voľné nukleotidy.

Jadierko (4) je zaoblené husté telo ponorené do jadrovej šťavy. Počet jadierok závisí od funkčného stavu jadra a pohybuje sa od 1 do 7 alebo viac. Jadierka sa nachádzajú iba v nedeliacich sa jadrách, počas mitózy miznú. Jadierko sa tvorí na určitých oblastiach chromozómov, ktoré nesú informácie o štruktúre rRNA. Takéto oblasti sa nazývajú nukleárny organizátor a obsahujú početné kópie génov kódujúcich rRNA. Ribozómové podjednotky sa tvoria z rRNA a proteínov pochádzajúcich z cytoplazmy. Jadierko je teda akumuláciou rRNA a ribozomálnych podjednotiek v rôznych štádiách ich tvorby.

Chromatín - vnútorné nukleoproteínové štruktúry jadra, zafarbené niektorými farbivami a líšia sa tvarom od jadierka. Chromatín má formu hrudiek, granúl a vlákien. Chemické zloženie chromatínu: 1) DNA (30–45 %), 2) histónové proteíny (30–50 %), 3) nehistónové proteíny (4–33 %), preto je chromatín deoxyribonukleoproteínový komplex (DNP) . V závislosti od funkčného stavu chromatínu existujú: heterochromatín (5) a euchromatín (6). Euchromatín – geneticky aktívny, heterochromatín – geneticky neaktívne úseky chromatínu. Euchromatín nie je rozlíšiteľný pod svetelnou mikroskopiou, je slabo zafarbený a predstavuje dekondenzované (despiralizované, neskrútené) časti chromatínu. Pod svetelným mikroskopom vyzerá heterochromatín ako zhluky alebo granule, je intenzívne zafarbený a ide o kondenzované (špiralizované, zhutnené) časti chromatínu. Chromatín je forma existencie genetického materiálu v interfázových bunkách. Pri delení buniek (mitóza, meióza) sa chromatín mení na chromozómy.

Všetky živé bytosti a organizmy sa neskladajú z buniek: rastliny, huby, baktérie, zvieratá, ľudia. Napriek minimálnej veľkosti sú všetky funkcie celého organizmu vykonávané bunkou. V jeho vnútri prebiehajú zložité procesy, od ktorých závisí životaschopnosť tela a práca jeho orgánov.

V kontakte s

Štrukturálne vlastnosti

Vedci študujú štrukturálne vlastnosti bunky a princípy jej práce. Je možné podrobne preskúmať vlastnosti bunkovej štruktúry iba pomocou výkonného mikroskopu.

Všetky naše tkanivá – koža, kosti, vnútorné orgány sú tvorené bunkami, ktoré sú Stavebný Materiál, prichádzajú v rôznych tvaroch a veľkostiach, každá odroda plní špecifickú funkciu, ale hlavné črty ich štruktúry sú podobné.

Po prvé, poďme zistiť, čo je základom štruktúrna organizácia buniek. V priebehu výskumu vedci zistili, že bunkový základ je membránový princíp. Ukazuje sa, že všetky bunky sú tvorené z membrán, ktoré pozostávajú z dvojitej vrstvy fosfolipidov, kde sú molekuly bielkovín ponorené zvonku aj zvnútra.

Aká vlastnosť je charakteristická pre všetky typy buniek: rovnaká štruktúra, ako aj funkčnosť - regulácia metabolického procesu, využitie vlastného genetického materiálu (prítomnosť a RNA), výroba a spotreba energie.

Na základe štrukturálnej organizácie bunky sa rozlišujú tieto prvky, ktoré vykonávajú špecifickú funkciu:

• membrána Bunková stena sa skladá z tukov a bielkovín. Jeho hlavnou úlohou je oddeľovať látky vo vnútri od vonkajšieho prostredia. Štruktúra je polopriepustná: je schopná prechádzať oxidom uhoľnatým;
• jadro- centrálna oblasť a hlavná zložka oddelená od ostatných prvkov membránou. Vo vnútri jadra sa nachádzajú informácie o raste a vývoji, genetický materiál, prezentovaný vo forme molekúl DNA, ktoré tvoria;
• cytoplazme- ide o tekutú látku, ktorá tvorí vnútorné prostredie, kde prebiehajú rôzne životne dôležité procesy, obsahuje množstvo dôležitých zložiek.

Z čoho pozostáva bunkový obsah, aké sú funkcie cytoplazmy a jej hlavné zložky:

1. Ribozóm- najdôležitejšia organela, ktorá je nevyhnutná pre procesy biosyntézy bielkovín z aminokyselín, bielkoviny plnia obrovské množstvo životne dôležitých úloh.
2. Mitochondrie- ďalšia zložka nachádzajúca sa vo vnútri cytoplazmy. Dá sa opísať jednou frázou – zdroj energie. Ich funkciou je poskytnúť komponentom energiu na ďalšiu výrobu energie.
3. Golgiho aparát pozostáva z 5 - 8 vreciek, ktoré sú vzájomne prepojené. Hlavnou úlohou tohto aparátu je prenos bielkovín do iných častí bunky, aby sa zabezpečil energetický potenciál.
4. Vykoná sa čistenie poškodených prvkov lyzozómy.
5. Zaoberá sa dopravou endoplazmatické retikulum, cez ktoré bielkoviny presúvajú molekuly užitočných látok.
6. Centrioles zodpovedný za reprodukciu.

Jadro

Keďže ide o bunkové centrum, je potrebné venovať osobitnú pozornosť jeho štruktúre a funkciám. Táto zložka je základným prvkom pre všetky bunky: obsahuje dedičné znaky. Bez jadra by sa procesy reprodukcie a prenosu genetickej informácie stali nemožnými. Pozrite sa na obrázok zobrazujúci štruktúru jadra.

• Jadrová membrána, ktorá je zvýraznená orgovánom, prepúšťa potrebné látky a uvoľňuje ich späť cez póry – malé otvory.
• Plazma je viskózna látka, obsahuje všetky ostatné jadrové zložky.
• jadro sa nachádza v samom strede, má tvar gule. Jeho hlavnou funkciou je tvorba nových ribozómov.
• Ak sa pozriete na strednú časť bunky v reze, môžete vidieť jemné modré vlákna - chromatín, hlavnú látku, ktorá pozostáva z komplexu bielkovín a dlhých reťazcov DNA, ktoré nesú potrebné informácie.

bunková membrána

Pozrime sa bližšie na prácu, štruktúru a funkcie tohto komponentu. Nižšie je uvedená tabuľka, ktorá jasne ukazuje dôležitosť vonkajšieho plášťa.

Chloroplasty

Toto je ďalší veľmi dôležitý komponent. Pýtate sa však, prečo sa o chloroplaste nehovorilo skôr. Áno, pretože táto zložka sa nachádza iba v rastlinných bunkách. Hlavný rozdiel medzi zvieratami a rastlinami spočíva v spôsobe výživy: u zvierat je heterotrofný, zatiaľ čo u rastlín je autotrofný. To znamená, že zvieratá nie sú schopné vytvárať, teda syntetizovať organické látky z anorganických - živia sa hotovými organickými látkami. Rastliny sú naopak schopné vykonávať proces fotosyntézy a obsahujú špeciálne zložky - chloroplasty. Ide o zelené plastidy obsahujúce chlorofyl. S jeho účasťou sa energia svetla premieňa na energiu chemických väzieb organických látok.

Zaujímavé! Chloroplasty sú sústredené vo veľkých objemoch najmä v nadzemných častiach rastlín – zelených plodoch a listoch.

Ak dostanete otázku: pomenujte dôležitú štrukturálnu vlastnosť organických zlúčenín bunky, potom je možné odpovedať nasledovne.

• mnohé z nich obsahujú atómy uhlíka, ktoré majú rôzne chemické a fyzikálne vlastnosti a sú tiež schopné sa navzájom kombinovať;
• sú nosičmi, aktívnymi účastníkmi rôznych procesov prebiehajúcich v organizmoch, alebo sú ich produktmi. To sa týka hormónov, rôznych enzýmov, vitamínov;
• môže vytvárať reťazce a krúžky, ktoré poskytujú rôzne spojenia;
• sú zničené zahrievaním a interakciou s kyslíkom;
• atómy v zložení molekúl sa navzájom spájajú pomocou kovalentných väzieb, nerozkladajú sa na ióny a preto interagujú pomaly, reakcie medzi látkami trvajú veľmi dlho – niekoľko hodín až dní.

Štruktúra chloroplastu

tkaniny

Bunky môžu existovať jedna po druhej, ako v jednobunkových organizmoch, ale najčastejšie sú spojené do skupín svojho druhu a tvoria rôzne tkanivové štruktúry, ktoré tvoria telo. V ľudskom tele je niekoľko typov tkanív:

• epitelové- zameraný na povrch kože, orgánov, prvkov tráviaceho traktu a dýchacieho systému;
• svalnatý- pohybujeme sa vďaka kontrakcii svalov nášho tela, vykonávame rôzne pohyby: od najjednoduchšieho pohybu malíčka až po vysokorýchlostný beh. Mimochodom, srdcový tep sa vyskytuje aj v dôsledku kontrakcie svalového tkaniva;
• spojivové tkanivo tvorí až 80 percent hmoty všetkých orgánov a hrá ochrannú a podpornú úlohu;
• Nervózny- tvorí nervové vlákna. Vďaka nej prechádzajú telom rôzne impulzy.

reprodukčný proces

Počas celého života organizmu dochádza k mitóze - to je názov pre proces delenia, pozostáva zo štyroch etáp:

1. Profáza. Dva centrioly bunky sa delia a pohybujú v opačných smeroch. Súčasne chromozómy tvoria páry a škrupina jadra sa začína rozpadať.
2. Druhá etapa je tzv metafáza. Chromozómy sa nachádzajú medzi centriolami, postupne vonkajší obal jadra úplne zaniká.
3. Anaphase je tretie štádium, počas ktorého pohyb centriolov pokračuje v opačnom smere od seba a jednotlivé chromozómy nasledujú aj centrioly a vzďaľujú sa od seba. Cytoplazma a celá bunka sa začnú zmenšovať.
4. Telofáza- záverečná fáza. Cytoplazma sa zmenšuje, kým sa neobjavia dve rovnaké nové bunky. Okolo chromozómov sa vytvorí nová membrána a v každej novej bunke sa objaví jeden pár centriolov.

Zaujímavé! Bunky v epiteli sa delia rýchlejšie ako v kostnom tkanive. Všetko závisí od hustoty tkanín a ďalších charakteristík. Priemerná dĺžka života hlavných konštrukčných jednotiek je 10 dní.

Bunková štruktúra. Štruktúra a funkcie bunky. Bunkový život.

Výkon

Dozvedeli ste sa, aká je štruktúra bunky najdôležitejšou zložkou tela. Miliardy buniek tvoria úžasne múdro organizovaný systém, ktorý zabezpečuje efektivitu a vitalitu všetkých predstaviteľov živočíšneho a rastlinného sveta.

Nezávislý biosystém, ktorý má základné vlastnosti všetkých živých vecí. Môže sa teda rozvíjať, množiť, presúvať, prispôsobovať a meniť. Okrem toho metabolizmus, špecifická štruktúra a usporiadanosť štruktúr a funkcií sú vlastné každej bunke.

Veda, ktorá študuje bunky, je cytológia. Jej predmetom sú štruktúrne jednotky mnohobunkových živočíchov a rastlín, jednobunkových organizmov – baktérií, prvokov a rias, pozostávajúcich len z jednej bunky.

Ak hovoríme o všeobecnej organizácii štruktúrnych jednotiek živých organizmov, potom pozostávajú z obalu a jadra s jadrom. Zahŕňajú aj bunkové organely, cytoplazmu. K dnešnému dňu boli vysoko vyvinuté rôzne výskumné metódy, ale mikroskopia zaujíma vedúce postavenie, čo vám umožňuje študovať štruktúru buniek a skúmať jej hlavné štrukturálne prvky.

Čo je to organoid?

Organely (tiež sa nazývajú organely) sú stálymi základnými prvkami každej bunky, vďaka ktorým je úplná a vykonáva určité funkcie. Toto sú štruktúry, ktoré sú životne dôležité pre udržanie jej aktivít.

Organoidy zahŕňajú jadro, lyzozómy, endoplazmatické retikulum a Golgiho komplex, vakuoly a vezikuly, mitochondrie, ribozómy a bunkové centrum (centrozóm). Patria sem aj štruktúry tvoriace cytoskelet bunky (mikrotubuly a mikrofilamenty), melanozómy. Samostatne je potrebné vyčleniť organely pohybu. Sú to mihalnice, bičíky, myofibrily a pseudopódy.

Všetky tieto štruktúry sú vzájomne prepojené a zabezpečujú koordinovanú činnosť buniek. To je dôvod, prečo otázka: "Čo je organoid?" - môžete odpovedať, že ide o zložku, ktorú možno prirovnať k orgánu mnohobunkového organizmu.

Klasifikácia organel

Bunky sa líšia veľkosťou a tvarom, ako aj funkciami, no zároveň majú podobnú chemickú štruktúru a jednotný princíp organizácie. Zároveň je dosť diskutabilná otázka, čo je to organoid a o aké štruktúry ide. Napríklad lyzozómy alebo vakuoly sa niekedy neoznačujú ako bunkové organely.

Ak hovoríme o klasifikácii týchto bunkových zložiek, potom sa rozlišujú nemembránové a membránové organely. Nemembránové - to je bunkové centrum a ribozómy. Organely pohybu (mikrotubuly a mikrofilamenty) sú tiež bez membrán.

Štruktúra membránových organel je založená na prítomnosti biologickej membrány. Jednomembránové a dvojmembránové organely majú obal s jednoduchou štruktúrou, ktorý pozostáva z dvojitej vrstvy fosfolipidov a molekúl proteínov. Oddeľuje cytoplazmu od vonkajšieho prostredia, pomáha bunke udržiavať jej tvar. Stojí za to pripomenúť, že okrem membrány existuje aj vonkajšia celulózová membrána, ktorá sa nazýva bunková stena. Plní podpornú funkciu.

Membránové organely zahŕňajú EPS, lyzozómy a mitochondrie, ako aj lyzozómy a plastidy. Ich membrány sa môžu líšiť iba súborom proteínov.

Ak hovoríme o funkčnej schopnosti organel, potom niektoré z nich sú schopné syntetizovať určité látky. Takže dôležitými organelami syntézy sú mitochondrie, v ktorých sa tvorí ATP. Ribozómy, plastidy (chloroplasty) a drsné endoplazmatické retikulum sú zodpovedné za syntézu proteínov, hladké ER je zodpovedné za syntézu lipidov a sacharidov.

Zvážte štruktúru a funkcie organel podrobnejšie.

Jadro

Táto organela je mimoriadne dôležitá, pretože pri jej odstránení bunky prestávajú fungovať a odumierajú.

Jadro má dvojitú membránu s mnohými pórmi. Pomocou nich je úzko spojená s endoplazmatickým retikulom a cytoplazmou. Táto organela obsahuje chromatín – chromozómy, ktoré sú komplexom bielkovín a DNA. Vzhľadom na to môžeme povedať, že je to jadro, ktoré je organelou, ktorá je zodpovedná za udržiavanie väčšiny genómu.

Tekutá časť jadra sa nazýva karyoplazma. Obsahuje produkty vitálnej aktivity štruktúr jadra. Najhustejšou zónou je jadro, v ktorom sa nachádzajú ribozómy, komplexné proteíny a RNA, ako aj fosforečnany draslíka, horčíka, zinku, železa a vápnika. Jadierko predtým zmizne a znovu sa vytvorí v posledných fázach tohto procesu.

Endoplazmatické retikulum (retikulum)

EPS je jednomembránová organela. Zaberá polovicu objemu bunky a skladá sa z tubulov a cisterien, ktoré sú navzájom spojené, ako aj s cytoplazmatickou membránou a vonkajším obalom jadra. Membrána tohto organoidu má rovnakú štruktúru ako plazmalema. Táto štruktúra je integrálna a neotvára sa do cytoplazmy.

Endoplazmatické retikulum je hladké a zrnité (drsné). Ribozómy sú umiestnené na vnútornom obale granulárneho ER, v ktorom prebieha syntéza proteínov. Na povrchu hladkého endoplazmatického retikula nie sú žiadne ribozómy, ale prebieha tu syntéza sacharidov a tukov.

Všetky látky, ktoré sa tvoria v endoplazmatickom retikule, sú transportované systémom tubulov a tubulov na miesto určenia, kde sa hromadia a následne využívajú v rôznych biochemických procesoch.

Vzhľadom na syntetizujúcu schopnosť EPS sa hrubé retikulum nachádza v bunkách, ktorých hlavnou funkciou je tvorba proteínov, a hladké retikulum sa nachádza v bunkách syntetizujúcich sacharidy a tuky. Okrem toho sa v hladkom retikule hromadia ióny vápnika, ktoré sú potrebné pre normálne fungovanie buniek alebo tela ako celku.

Treba tiež poznamenať, že ER je miestom vzniku Golgiho aparátu.

Lyzozómy, ich funkcie

Lyzozómy sú bunkové organely, ktoré sú reprezentované jednomembránovými vačkami okrúhleho tvaru s hydrolytickými a tráviacimi enzýmami (proteázy, lipázy a nukleázy). Obsah lyzozómov je charakterizovaný kyslým prostredím. Membrány týchto útvarov ich izolujú od cytoplazmy, čím bránia deštrukcii iných štruktúrnych zložiek buniek. Pri uvoľnení enzýmov lyzozómu do cytoplazmy dochádza k samodeštrukcii bunky – autolýze.

Je potrebné poznamenať, že enzýmy sa primárne syntetizujú na hrubom endoplazmatickom retikule, po ktorom sa presúvajú do Golgiho aparátu. Tu prechádzajú modifikáciou, sú zbalené do membránových vezikúl a začínajú sa oddeľovať, stávajú sa nezávislými zložkami bunky – lyzozómami, ktoré sú primárne a sekundárne.

Primárne lyzozómy sú štruktúry, ktoré sa oddeľujú od Golgiho aparátu, a sekundárne (tráviace vakuoly) sú tie, ktoré vznikajú ako výsledok fúzie primárnych lyzozómov a endocytických vakuol.

Vzhľadom na túto štruktúru a organizáciu možno rozlíšiť hlavné funkcie lyzozómov:

• trávenie rôznych látok vo vnútri bunky;
• zničenie bunkových štruktúr, ktoré nie sú potrebné;
• účasť na procesoch bunkovej reorganizácie.

Vakuoly

Vakuoly sú jednomembránové organely guľového tvaru, ktoré sú zásobárňami vody a v nej rozpustených organických a anorganických zlúčenín. Na tvorbe týchto štruktúr sa podieľa Golgiho aparát a ER.

V živočíšnej bunke je málo vakuol. Sú malé a nezaberajú viac ako 5% objemu. Ich hlavnou úlohou je zabezpečiť transport látok po celej bunke.

Vakuoly sú veľké a zaberajú až 90 % objemu. V zrelej bunke je iba jedna vakuola, ktorá zaujíma centrálnu polohu. Jeho membrána sa nazýva tonoplast a jeho obsah sa nazýva bunková šťava. Hlavnými funkciami rastlinných vakuol je zabezpečenie napätia bunkovej membrány, akumulácia rôznych zlúčenín a odpadových produktov bunky. Okrem toho tieto organely rastlinných buniek dodávajú vodu potrebnú pre proces fotosyntézy.

Ak hovoríme o zložení bunkovej šťavy, potom zahŕňa tieto látky:

• náhradné - organické kyseliny, sacharidy a bielkoviny, jednotlivé aminokyseliny;
• zlúčeniny, ktoré vznikajú počas života buniek a hromadia sa v nich (alkaloidy, triesloviny a fenoly);
• fytoncídy a fytohormóny;
• pigmenty, vďaka ktorým sú plody, korene a okvetné lístky natreté vhodnou farbou.

Golgiho komplex

Štruktúra organoidov nazývaných "Golgiho aparát" je pomerne jednoduchá. V rastlinných bunkách vyzerajú ako oddelené telá s membránou, v živočíšnych sú reprezentované cisternami, tubulmi a mechúrmi. Štrukturálnou jednotkou Golgiho komplexu je diktyozóm, ktorý je reprezentovaný hromádkou 4-6 „nádrží“ a malých vezikúl, ktoré sú od nich oddelené a sú vnútrobunkovým transportným systémom a môže slúžiť aj ako zdroj lyzozómov. Počet diktyozómov sa môže meniť od jedného do niekoľkých stoviek.

Golgiho komplex sa zvyčajne nachádza v blízkosti jadra. V živočíšnych bunkách - v blízkosti bunkového centra. Hlavné funkcie týchto organel sú nasledovné:

• sekrécia a akumulácia proteínov, lipidov a sacharidov;
• modifikácia organických zlúčenín vstupujúcich do Golgiho komplexu;
• Táto organela je miestom tvorby lyzozómov.

Je potrebné poznamenať, že EPS, lyzozómy, vakuoly a Golgiho aparát spolu tvoria tubulárno-vakuolárny systém, ktorý rozdeľuje bunku na samostatné časti so zodpovedajúcimi funkciami. Tento systém navyše zabezpečuje neustálu obnovu membrán.

Mitochondrie sú hnacou silou bunky

Mitochondrie sú tyčinkovité, guľovité alebo vláknité dvojmembránové organely, ktoré syntetizujú ATP. Majú hladký vonkajší povrch a vnútornú membránu s početnými záhybmi nazývanými cristae. Je potrebné poznamenať, že počet kristov v mitochondriách sa môže meniť v závislosti od energetických požiadaviek bunky. Na vnútornej membráne sú sústredené početné enzýmové komplexy syntetizujúce adenozíntrifosfát. Tu sa energia chemických väzieb premieňa na ATP. Okrem toho v mitochondriách prebieha štiepenie mastných kyselín a sacharidov s uvoľňovaním energie, ktorá sa hromadí a využíva na procesy rastu a syntézy.

Vnútorné prostredie týchto organel sa nazýva matrica. Obsahuje kruhovú DNA a RNA, malé ribozómy. Je zaujímavé, že mitochondrie sú poloautonómne organely, keďže závisia od fungovania bunky, no zároveň si dokážu zachovať určitú nezávislosť. Sú teda schopné syntetizovať svoje vlastné proteíny a enzýmy, ako aj samy sa množiť.

Predpokladá sa, že mitochondrie vznikli, keď aeróbne prokaryotické organizmy vstúpili do hostiteľskej bunky, čo viedlo k vytvoreniu špecifického symbiotického komplexu. Mitochondriálna DNA má teda rovnakú štruktúru ako DNA moderných baktérií a syntéza proteínov v mitochondriách aj baktériách je inhibovaná rovnakými antibiotikami.

Plastidy – organely rastlinných buniek

Plastidy sú pomerne veľké organely. Sú prítomné len v rastlinných bunkách a tvoria sa z prekurzorov – proplastidov, obsahujú DNA. Tieto organely hrajú dôležitú úlohu v metabolizme a sú oddelené od cytoplazmy dvojitou membránou. Okrem toho môžu tvoriť usporiadaný systém vnútorných membrán.

Plastidy sú troch typov:

Ribozómy

Čo sa nazýva organoid, sa nazýva pozostávajúci z dvoch fragmentov (malá a veľká podjednotka). Ich priemer je asi 20 nm. Nachádzajú sa v bunkách všetkých typov. Sú to organely živočíšnych a rastlinných buniek, baktérie. Tieto štruktúry sa tvoria v jadre, potom prechádzajú do cytoplazmy, kde sú voľne umiestnené alebo pripojené k EPS. V závislosti od syntetizačných vlastností ribozómy fungujú samostatne alebo sa spájajú do komplexov za vzniku polyribozómov. V tomto prípade sú tieto nemembránové organely viazané molekulou mediátorovej RNA.

Ribozóm obsahuje 4 molekuly rRNA, ktoré tvoria jeho chrbticu, ako aj rôzne proteíny. Hlavnou úlohou tohto organoidu je zostaviť polypeptidový reťazec, čo je prvý krok v syntéze bielkovín. Tie proteíny, ktoré sú tvorené ribozómami endoplazmatického retikula, dokáže využiť celý organizmus. Proteíny pre potreby jednotlivej bunky sú syntetizované ribozómami, ktoré sa nachádzajú v cytoplazme. Treba poznamenať, že ribozómy sa nachádzajú aj v mitochondriách a plastidoch.

bunkový cytoskelet

Bunkový cytoskelet je tvorený mikrotubulami a mikrofilamentami. Mikrotubuly sú cylindrické útvary s priemerom 24 nm. Ich dĺžka je 100 µm-1 mm. Hlavnou zložkou je proteín nazývaný tubulín. Nie je schopný kontrakcie a môže byť zničený kolchicínom. Mikrotubuly sa nachádzajú v hyaloplazme a vykonávajú tieto funkcie:

• vytvoriť elastický, ale zároveň pevný rám bunky, ktorý jej umožňuje udržať si svoj tvar;
• podieľať sa na procese distribúcie bunkových chromozómov;
• zabezpečiť pohyb organel;
• obsiahnuté v bunkovom centre, ako aj v bičíkoch a mihalniciach.

Mikrofilamenty sú vlákna, ktoré sú umiestnené pod a pozostávajú z proteínu aktínu alebo myozínu. Môžu sa sťahovať, čo vedie k pohybu cytoplazmy alebo vyčnievaniu bunkovej membrány. Okrem toho sa tieto zložky podieľajú na tvorbe konstrikcie počas delenia buniek.

Bunkové centrum (centrozóm)

Táto organela sa skladá z 2 centriolov a centrosféry. Cylindrický centriol. Jeho steny tvoria tri mikrotubuly, ktoré sa navzájom spájajú pomocou priečnych väzieb. Centrioly sú usporiadané v pároch navzájom v pravom uhle. Treba poznamenať, že bunkám vyšších rastlín tieto organely chýbajú.

Hlavnou úlohou bunkového centra je zabezpečiť rovnomernú distribúciu chromozómov počas delenia buniek. Je tiež centrom organizácie cytoskeletu.

Organely pohybu

Medzi organely pohybu patria riasinky, ako aj bičíky. Ide o drobné výrastky vo forme chĺpkov. Bičík obsahuje 20 mikrotubulov. Jeho základňa sa nachádza v cytoplazme a nazýva sa bazálne telo. Dĺžka bičíka je 100 µm alebo viac. Bičíky, ktoré majú veľkosť iba 10-20 mikrónov, sa nazývajú riasinky. Keď mikrotubuly kĺžu, riasinky a bičíky sú schopné oscilovať, čo spôsobuje pohyb samotnej bunky. Cytoplazma môže obsahovať kontraktilné fibrily nazývané myofibrily – sú to organely živočíšnej bunky. Myofibrily sa spravidla nachádzajú v myocytoch - bunkách svalového tkaniva, ako aj v srdcových bunkách. Tvoria ich menšie vlákna (protofibrily).

Treba poznamenať, že zväzky myofibríl pozostávajú z tmavých vlákien - to sú anizotropné disky, ako aj svetlé oblasti - to sú izotropné disky. Štrukturálnou jednotkou myofibrily je sarkoméra. Toto je oblasť medzi anizotropným a izotropným diskom, ktorý má aktínové a myozínové vlákna. Keď sa posúvajú, sarkoméra sa sťahuje, čo vedie k pohybu celého svalového vlákna. To využíva energiu ATP a iónov vápnika.

Pomocou bičíkov sa pohybujú prvoky a spermie zvierat. Cilia sú orgánom pohybu nálevníkov - topánok. U zvierat a ľudí pokrývajú dýchacie cesty a pomáhajú zbaviť sa malých pevných častíc, ako je prach. Okrem toho existujú aj pseudopody, ktoré poskytujú améboidný pohyb a sú prvkami mnohých jednobunkových a živočíšnych buniek (napríklad leukocytov).

Väčšina rastlín sa nemôže pohybovať v priestore. Ich pohyby spočívajú v raste, pohyboch listov a zmenách toku cytoplazmy buniek.

Záver

Napriek všetkej rozmanitosti buniek majú všetky podobnú štruktúru a organizáciu. Štruktúra a funkcie organel sa vyznačujú identickými vlastnosťami, ktoré zaisťujú normálne fungovanie jednej bunky aj celého organizmu.

Tento vzorec možno vyjadriť nasledovne.

Tabuľka "Organoidy eukaryotických buniek"

Ak vyvodíme závery, môžeme povedať, že medzi živočíšnymi a rastlinnými bunkami sú menšie rozdiely. Funkčné vlastnosti a štruktúra organel (tabuľka uvedená vyššie to potvrdzuje) má zároveň všeobecný princíp organizácie. Bunka funguje ako harmonický a integrálny systém. Zároveň sú funkcie organel prepojené a sú zamerané na optimálnu prevádzku a udržiavanie vitálnej činnosti bunky.