Bunková štruktúra organizmov. Štruktúry živej bunky Štruktúra ľudskej bunky

Vedci umiestňujú živočíšnu bunku ako hlavnú časť tela predstaviteľa živočíšnej ríše – jednobunkovej aj mnohobunkovej.

Sú eukaryotické, so skutočným jadrom a špecializovanými štruktúrami – organelami, ktoré vykonávajú diferencované funkcie.

Rastliny, huby a protisty majú eukaryotické bunky; baktérie a archaea majú jednoduchšie prokaryotické bunky.

Štruktúra živočíšnej bunky sa líši od rastlinnej bunky. Živočíšna bunka nemá steny ani chloroplasty (organely, ktoré fungujú).

Kresba zvieracích buniek s titulkami

Bunka pozostáva z mnohých špecializovaných organel, ktoré vykonávajú rôzne funkcie.

Najčastejšie obsahuje väčšinu, niekedy všetky existujúce typy organely.

Hlavné organely a organely živočíšnej bunky

Organely a organoidy sú „orgány“ zodpovedné za fungovanie mikroorganizmu.

Nucleus

Jadro je zdrojom deoxyribonukleovej kyseliny (DNA), genetického materiálu. DNA je zdrojom tvorby bielkovín, ktoré riadia stav tela. V jadre sa vlákna DNA pevne omotajú okolo vysoko špecializovaných proteínov (histónov) a vytvárajú chromozómy.

Jadro vyberá gény riadením aktivity a funkcie tkanivovej jednotky. V závislosti od typu bunky obsahuje rôznu sadu génov. DNA sa nachádza v nukleoidnej oblasti jadra, kde sa tvoria ribozómy. Jadro je obklopené jadrovou membránou (karyolema), dvojitou lipidovou dvojvrstvou, ktorá ho oddeľuje od ostatných zložiek.

Jadro reguluje rast a delenie buniek. Keď sa v jadre tvoria chromozómy, ktoré sa v procese reprodukcie duplikujú a tvoria dve dcérske jednotky. Organely nazývané centrozómy pomáhajú organizovať DNA počas delenia. Jadro je zvyčajne zastúpené v jednotnom čísle.

Ribozómy

Ribozómy sú miestom syntézy bielkovín. Nachádzajú sa vo všetkých jednotkách tkaniva, v rastlinách a zvieratách. V jadre sa sekvencia DNA, ktorá kóduje konkrétny proteín, skopíruje do vlákna voľného messenger RNA (mRNA).

Reťazec mRNA putuje do ribozómu cez messenger RNA (tRNA) a jeho sekvencia sa používa na určenie usporiadania aminokyselín v reťazci, ktorý tvorí proteín. V živočíšnom tkanive sú ribozómy voľne umiestnené v cytoplazme alebo pripojené k membránam endoplazmatického retikula.

Endoplazmatické retikulum

Endoplazmatické retikulum (ER) je sieť membránových vakov (cisterny) vybiehajúcich z vonkajšej jadrovej membrány. Modifikuje a transportuje proteíny vytvorené ribozómami.

Existujú dva typy endoplazmatického retikula:

• zrnitý;
• agranulárne.

Granulovaný ER obsahuje pripojené ribozómy. Agranulárny ER je bez pripojených ribozómov, podieľa sa na tvorbe lipidov a steroidných hormónov a na odstraňovaní toxických látok.

Vezikuly

Vezikuly sú malé guľôčky lipidovej dvojvrstvy, ktoré tvoria vonkajšiu membránu. Používajú sa na transport molekúl cez bunku z jednej organely do druhej a podieľajú sa na metabolizme.

Špecializované vezikuly nazývané lyzozómy obsahujú enzýmy, ktoré trávia veľké molekuly (sacharidy, lipidy a proteíny) na menšie, aby ich tkanivo ľahšie využilo.

Golgiho aparát

Golgiho aparát (Golgiho komplex, Golgiho teleso) pozostáva aj z neprepojených cisterien (na rozdiel od endoplazmatického retikula).

Golgiho aparát prijíma proteíny, triedi ich a balí do vezikúl.

Mitochondrie

V mitochondriách prebieha proces bunkového dýchania. Cukry a tuky sa štiepia a energia sa uvoľňuje vo forme adenozíntrifosfátu (ATP). ATP kontroluje všetko bunkové procesy mitochondrie produkujú bunky ATP. Mitochondrie sa niekedy označujú ako „generátory“.

Bunková cytoplazma

Cytoplazma je tekuté prostredie bunky. Môže fungovať aj bez jadra, avšak krátkodobo.

Cytosol

Cytosol sa nazýva bunková tekutina. Cytosol a všetky organely v ňom, s výnimkou jadra, sa súhrnne označujú ako cytoplazma. Cytosol je väčšinou voda a obsahuje aj ióny (draslík, bielkoviny a malé molekuly).

cytoskelet

Cytoskelet je sieť vlákien a rúrok rozmiestnených po celej cytoplazme.

Vykonáva nasledujúce funkcie:

• dáva tvar;
• dodáva silu;
• stabilizuje tkanivá;
• fixuje organely na určitých miestach;
• hrá dôležitá úloha v signalizácii.

Existujú tri typy cytoskeletálnych filamentov: mikrofilamenty, mikrotubuly a intermediárne filamenty. Mikrofilamenty sú najmenšie prvky cytoskeletu, zatiaľ čo mikrotubuly sú najväčšie.

bunková membrána

Bunková membrána úplne obklopuje živočíšnu bunku, ktorá na rozdiel od rastlín nemá bunkovú stenu. Bunková membrána je dvojitá vrstva fosfolipidov.

Fosfolipidy sú molekuly obsahujúce fosfáty naviazané na glycerol a radikály mastné kyseliny. Spontánne tvoria dvojité membrány vo vode vďaka svojim hydrofilným aj hydrofóbnym vlastnostiam.

Bunková membrána je selektívne priepustná – je schopná prepustiť určité molekuly. Kyslík a oxid uhličitý prechádzajú ľahko, zatiaľ čo veľké alebo nabité molekuly musia prechádzať špeciálnym kanálom v membráne, ktorý udržuje homeostázu.

lyzozómy

Lyzozómy sú organely, ktoré vykonávajú degradáciu látok. Lysozóm obsahuje asi 40 enzýmov. Je zaujímavé, že samotný bunkový organizmus je v prípade prieniku lyzozomálnych enzýmov do cytoplazmy chránený pred degradáciou, mitochondrie, ktoré ukončili svoju funkciu, podliehajú rozkladu. Po rozdelení sa vytvárajú zvyškové telieska, primárne lyzozómy sa menia na sekundárne.

Centriole

Centrioly sú husté telesá umiestnené v blízkosti jadra. Počet centriolov je rôzny, najčastejšie sú dve. Centrioly sú spojené endoplazmatickým mostíkom.

Ako vyzerá živočíšna bunka pod mikroskopom?

Pod bežným optickým mikroskopom sú viditeľné hlavné komponenty. Vzhľadom na to, že sú spojené v neustále sa meniacom organizme, ktorý je v pohybe, môže byť ťažké identifikovať jednotlivé organely.

O nasledujúcich častiach niet pochýb:

• jadro;
• cytoplazma;
• bunková membrána.

Veľké rozlíšenie mikroskopu, starostlivo pripravený prípravok a určitá prax pomôžu podrobnejšie študovať bunku.

Funkcie centriolu

Presné funkcie centriolu zostávajú neznáme. Bežnou hypotézou je, že centrioly sa podieľajú na procese delenia, tvoria vreteno delenia a určujú jeho smer, avšak istota v vedecký svet chýba.

Štruktúra ľudskej bunky - kresba s titulkami

Jednotka ľudského bunkového tkaniva má zložitú štruktúru. Na obrázku sú znázornené hlavné štruktúry.

Každá zložka má svoj účel, len v konglomeráte zabezpečujú fungovanie dôležitej časti živého organizmu.

Známky živej bunky

Živá bunka je svojimi vlastnosťami podobná živej bytosti ako celku. Dýcha, živí sa, vyvíja sa, delí, v jej štruktúre prebiehajú rôzne procesy. Je jasné, že vyblednutie prirodzených procesov pre telo znamená smrť.

Charakteristické znaky rastlinných a živočíšnych buniek v tabuľke

Rastlinné a živočíšne bunky majú podobnosti a rozdiely, ktoré sú stručne opísané v tabuľke:

znamenie	zeleninové	Zviera
Získanie výživy	Autotrofné. Fotosyntetizuje živiny	Heterotrofný. Neprodukuje organické.
Úložisko energie	vo vakuole	v cytoplazme
Rezerva sacharidov	škrob	glykogén
reprodukčný systém	Tvorba septa v materskej jednotke	Tvorba zúženia v rodičovskej jednotke
Bunkové centrum a centrioly	V nižších rastlinách	Všetky druhy
bunková stena	Hustá, zachováva svoj tvar	Flexibilné, umožňuje zmenu

Hlavné zložky sú podobné pre rastlinné aj živočíšne častice.

Záver

Živočíšna bunka je komplexná pôsobiaci organizmus, vlastniť charakteristické znaky, funkcie, účel existencie. Všetky organely a organoidy prispievajú k životnému procesu tohto mikroorganizmu.

Niektoré komponenty vedci skúmali, zatiaľ čo funkcie a vlastnosti iných musia byť ešte objavené.

Chemické zloženie živých organizmov

Chemické zloženie živých organizmov možno vyjadriť v dvoch formách: atómovej a molekulárnej. Atómové (elementárne) zloženie ukazuje pomer atómov prvkov, ktoré tvoria živé organizmy. Molekulové (materiálové) zloženie odráža pomer molekúl látok.

Chemické prvky sú súčasťou buniek vo forme iónov a molekúl anorganických a organických látok. Najdôležitejšie organickej hmoty v bunke - voda a minerálne soli, najdôležitejšie organické látky - sacharidy, lipidy, bielkoviny a nukleové kyseliny.

Voda je prevládajúcou zložkou všetkých živých organizmov. Priemerný obsah vody v bunkách väčšiny živých organizmov je asi 70%.

minerálne soli Vo vodnom roztoku sa bunky disociujú na katióny a anióny. Najdôležitejšie katióny sú K+, Ca2+, Mg2+, Na+, NHJ, anióny - Cl-, SO2-, HPO2-, H2PO-, HCO-, NO-.

Sacharidy - organické zlúčeniny pozostávajúce z jednej alebo viacerých molekúl jednoduchých cukrov. Obsah uhľohydrátov v živočíšnych bunkách je 1-5% a v niektorých rastlinných bunkách dosahuje 70%.

Lipidy - tuky a tukom podobné organické zlúčeniny, prakticky nerozpustné vo vode. Ich obsah v rôznych bunkách sa veľmi líši: od 2-3 do 50-90% v bunkách semien rastlín a tukovom tkanive zvierat.

Veveričky sú biologické heteropolyméry, ktorých monoméry sú aminokyseliny. Len 20 aminokyselín sa podieľa na tvorbe bielkovín. Nazývajú sa základné, alebo základné. Niektoré z aminokyselín nie sú syntetizované v organizmoch zvierat a ľudí a musia byť dodávané s rastlinnou potravou (nazývajú sa esenciálne).

Nukleové kyseliny. Existujú dva typy nukleových kyselín: DNA a RNA. Nukleové kyseliny sú polyméry, ktorých monoméry sú nukleotidy.

Bunková štruktúra

Vznik bunkovej teórie

• Robert Hooke v roku 1665 objavil bunky v časti korku a ako prvý použil výraz „bunka“.
• Anthony van Leeuwenhoek objavil jednobunkové organizmy.
• Matthias Schleiden v roku 1838 a Thomas Schwann v roku 1839 sformulovali hlavné ustanovenia bunkovej teórie. Mylne sa však domnievali, že bunky vznikajú z primárnej nebunkovej látky.
• Rudolf Virchow v roku 1858 dokázal, že všetky bunky vznikajú z iných buniek delením buniek.

Základné ustanovenia bunkovej teórie

1. Bunka je stavebnou jednotkou všetkých živých vecí. Všetky živé organizmy sú tvorené bunkami (výnimkou sú vírusy).
2. Bunka je funkčnou jednotkou všetkých živých vecí. Bunka vykazuje celú škálu životných funkcií.
3. Bunka je jednotkou vývoja všetkých živých vecí. Nové bunky vznikajú až v dôsledku delenia pôvodnej (materskej) bunky.
4. Bunka je genetická jednotka všetkých živých vecí. Chromozómy bunky obsahujú informácie o vývoji celého organizmu.
5. Bunky všetkých organizmov sú podobné chemické zloženie, štruktúra a funkcia.

Typy bunkovej organizácie

Zo živých organizmov iba vírusy nemajú bunkovú štruktúru. Všetky ostatné organizmy sú reprezentované bunkovými formami života. Existujú dva typy bunkovej organizácie: prokaryotické a eukaryotické. Baktérie sú prokaryoty a rastliny, huby a zvieratá sú eukaryoty.

Prokaryotické bunky sú pomerne jednoduché. Nemajú jadro, umiestnenie DNA v cytoplazme sa nazýva nukleoid, jediná molekula DNA je kruhová a nie je spojená s proteínmi, bunky sú menšie ako eukaryotické bunky, bunková stena obsahuje glykopeptid - mureín, nie sú tam žiadne membránové organely, ich funkcie sa vykonávajú invagináciami plazmatickej membrány, ribozómy sú malé, mikrotubuly chýbajú, takže cytoplazma je nepohyblivá a mihalnice a bičíky majú špeciálnu štruktúru.

Eukaryotické bunky majú jadro, v ktorom sú umiestnené chromozómy - lineárne molekuly DNA spojené s proteínmi; v cytoplazme sú umiestnené rôzne membránové organely.

Rastlinné bunky sa vyznačujú prítomnosťou hrubej celulózovej bunkovej steny, plastidov a veľkej centrálnej vakuoly, ktorá posúva jadro na perifériu. Bunkové centrum vyšších rastlín centrioly neobsahuje. Zásobným sacharidom je škrob.

Bunky húb majú bunkovú membránu obsahujúcu chitín, v cytoplazme je centrálna vakuola a nie sú tam žiadne plastidy. Len niektoré huby majú centriolu v strede bunky. Hlavným rezervným sacharidom je glykogén.

Živočíšne bunky majú spravidla tenkú bunkovú stenu, neobsahujú plastidy a centrálnu vakuolu, napr. bunkové centrum charakterizovaný centriolom. Zásobným sacharidom je glykogén.

Štruktúra eukaryotickej bunky

Typická eukaryotická bunka pozostáva z troch zložiek: membrány, cytoplazmy a jadra.

Bunková stena

Vonku je bunka obklopená membránou, ktorej základom je plazmatická membrána, čiže plazmalema, ktorá má typická štruktúra a hrúbku 7,5 nm.

Bunková membrána plní dôležité a veľmi rôznorodé funkcie: určuje a udržiava tvar bunky; chráni bunku pred mechanickými účinkami prieniku škodlivých biologických činidiel; vykonáva príjem mnohých molekulárnych signálov (napríklad hormónov); obmedzuje vnútorný obsah bunky; reguluje metabolizmus medzi bunkou a prostredím a zabezpečuje stálosť vnútrobunkového zloženia; sa podieľa na formácii medzibunkové kontakty a rôzne druhyšpecifické výbežky cytoplazmy (mikrovilly, mihalnice, bičíky).

Uhlíková zložka v membráne živočíšnych buniek sa nazýva glykokalyx.

K výmene látok medzi bunkou a jej prostredím dochádza neustále. Mechanizmy transportu látok do bunky a z bunky závisia od veľkosti transportovaných častíc. Malé molekuly a ióny sú transportované bunkou priamo cez membránu formou aktívneho a pasívneho transportu.

V závislosti od typu a smeru sa rozlišuje endocytóza a exocytóza.

Absorpcia a uvoľňovanie pevných a veľkých častíc sa nazýva fagocytóza a reverzná fagocytóza, respektíve kvapalné alebo rozpustené častice - pinocytóza a reverzná pinocytóza.

Cytoplazma

Cytoplazma je vnútorný obsah bunky a pozostáva z hyaloplazmy a rôznych vnútrobunkových štruktúr, ktoré sa v nej nachádzajú.

Hyaloplazma (matrica) je vodný roztok anorganické a organické látky, ktoré môžu meniť svoju viskozitu a sú v neustálom pohybe. Schopnosť pohybu alebo prietoku cytoplazmy sa nazýva cyklóza.

Matrica je aktívne médium, v ktorom prebieha mnoho fyzikálnych a chemických procesov a ktoré spája všetky prvky bunky do jedného systému.

Cytoplazmatické štruktúry bunky sú reprezentované inklúziami a organelami. Inklúzie sú relatívne nestále, vyskytujú sa v určitých typoch buniek v určitých okamihoch života, napríklad ako zásoba živín (zrnká škrobu, bielkoviny, kvapky glykogénu) alebo produkty, ktoré sa majú z bunky vylúčiť. Organely sú trvalé a nenahraditeľné zložky väčšiny buniek, ktoré majú špecifická štruktúra a vykonávať životne dôležitú funkciu.

Membránové organely eukaryotickej bunky zahŕňajú endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát, mitochondrie, lyzozómy a plastidy.

Endoplazmatické retikulum. Všetky vnútorná zóna Cytoplazma je vyplnená mnohými malými kanálikmi a dutinami, ktorých steny sú membrány podobné štruktúre plazmatickej membráne. Tieto kanály sa rozvetvujú, navzájom sa spájajú a vytvárajú sieť nazývanú endoplazmatické retikulum.

Endoplazmatické retikulum je vo svojej štruktúre heterogénne. Sú známe dva jeho typy - zrnité a hladké. Na membránach kanálov a dutín zrnitej siete je veľa malých okrúhlych teliesok - ribozómov, ktoré dávajú membránam drsný vzhľad. Membrány hladkého endoplazmatického retikula nenesú na svojom povrchu ribozómy.

Endoplazmatické retikulum vykonáva mnoho rôznych funkcií. Hlavnou funkciou granulárneho endoplazmatického retikula je účasť na syntéze proteínov, ktorá sa uskutočňuje v ribozómoch.

Na membránach hladkého endoplazmatického retikula sa syntetizujú lipidy a sacharidy. Všetky tieto produkty syntézy sa hromadia v kanáloch a dutinách a potom sú transportované do rôznych bunkových organel, kde sú spotrebované alebo akumulované v cytoplazme ako bunkové inklúzie. Endoplazmatické retikulum spája hlavné organely bunky.

Golgiho aparát

V mnohých živočíšnych bunkách, ako sú nervové bunky, má formu komplexnej siete umiestnenej okolo jadra. V bunkách rastlín a prvokov je Golgiho aparát reprezentovaný jednotlivými kosáčikovitými alebo tyčinkovitými telami. Štruktúra tohto organoidu je podobná v bunkách rastlinných a živočíšnych organizmov, napriek rôznorodosti jeho tvaru.

Zloženie Golgiho aparátu zahŕňa: dutiny ohraničené membránami a umiestnené v skupinách (po 5-10); veľké a malé bubliny umiestnené na koncoch dutín. Všetky tieto prvky tvoria jeden komplex.

Golgiho aparát vykonáva mnoho dôležitých funkcií. Prostredníctvom kanálov endoplazmatického retikula sa do nej transportujú produkty syntetickej aktivity bunky - bielkoviny, sacharidy a tuky. Všetky tieto látky sa najskôr hromadia a potom vo forme veľkých a malých bublín vstupujú do cytoplazmy a sú buď využité v samotnej bunke počas jej životnej činnosti, alebo z nej odstránené a použité v organizme. Napríklad v bunkách pankreasu cicavcov sa syntetizujú tráviace enzýmy, ktoré sa hromadia v dutinách organoidu. Potom sa vytvoria vezikuly naplnené enzýmami. Z buniek sa vylučujú do vývodu pankreasu, odkiaľ prúdia do črevnej dutiny. Ďalší dôležitá funkcia Tento organoid spočíva v tom, že na jeho membránach sa syntetizujú tuky a sacharidy (polysacharidy), ktoré sa využívajú v bunke a ktoré sú súčasťou membrán. Vďaka činnosti Golgiho aparátu dochádza k obnove a rastu plazmatickej membrány.

Mitochondrie

Cytoplazma väčšiny živočíšnych a rastlinných buniek obsahuje malé telá (0,2-7 mikrónov) - mitochondrie (grécky "mitos" - vlákno, "chondrion" - zrno, granula).

Mitochondrie sú jasne viditeľné vo svetelnom mikroskope, pomocou ktorého môžete vidieť ich tvar, umiestnenie, počítať počet. Vnútorná štruktúra mitochondrie študované pomocou elektrónového mikroskopu. Obal mitochondrií pozostáva z dvoch membrán - vonkajšej a vnútornej. vonkajšia membrána hladká, netvorí žiadne záhyby a výrastky. Vnútorná membrána naopak tvorí početné záhyby, ktoré smerujú do dutiny mitochondrií. Záhyby vnútornej membrány sa nazývajú cristae (lat. "crista" - hrebeň, výrastok).Počet kristov nie je rovnaký v mitochondriách rôznych buniek. Môže ich byť niekoľko desiatok až niekoľko stoviek a najmä v mitochondriách aktívne fungujúcich buniek, napríklad svalových, je veľa krístok.

Mitochondrie sa nazývajú "elektrárne" buniek", pretože ich hlavnou funkciou je syntéza adenozíntrifosfátu (ATP). Táto kyselina je syntetizovaná v mitochondriách buniek všetkých organizmov a je univerzálnym zdrojom energie potrebnej na realizáciu životne dôležitých procesov bunky a celého organizmu.

Nové mitochondrie vznikajú delením už existujúcich mitochondrií v bunke.

lyzozómy

Sú to malé okrúhle telá. Každý lyzozóm je oddelený od cytoplazmy membránou. Vo vnútri lyzozómu sú enzýmy, ktoré štiepia bielkoviny, tuky, sacharidy, nukleové kyseliny.

Lyzozómy sa priblížia k častici potravy, ktorá vstúpila do cytoplazmy, splynú s ňou a vytvorí sa jedna tráviaca vakuola, vo vnútri ktorej je častica potravy obklopená lyzozómovými enzýmami. Látky vzniknuté v dôsledku trávenia častice potravy vstupujú do cytoplazmy a bunka ich využíva.

Lysozómy, ktoré majú schopnosť aktívne tráviť živiny, sa podieľajú na odstraňovaní častí buniek, celých buniek a orgánov, ktoré odumierajú v procese vitálnej činnosti. K tvorbe nových lyzozómov dochádza v bunke neustále. Enzýmy obsiahnuté v lyzozómoch, rovnako ako akékoľvek iné proteíny, sú syntetizované na ribozómoch cytoplazmy. Potom tieto enzýmy vstupujú cez kanály endoplazmatického retikula do Golgiho aparátu, v dutinách ktorého sa tvoria lyzozómy. V tejto forme vstupujú lyzozómy do cytoplazmy.

plastidy

Plastidy sa nachádzajú v cytoplazme všetkých rastlinných buniek. V živočíšnych bunkách nie sú žiadne plastidy. Existujú tri hlavné typy plastidov: zelené - chloroplasty; červené, oranžové a žlté - chromoplasty; bezfarebné - leukoplasty.

Povinné pre väčšinu buniek sú aj organely, ktoré nemajú membránovú štruktúru. Patria sem ribozómy, mikrofilamenty, mikrotubuly a bunkové centrum.

Ribozómy. Ribozómy sa nachádzajú v bunkách všetkých organizmov. Ide o mikroskopické telesá zaobleného tvaru s priemerom 15-20 nm. Každý ribozóm pozostáva z dvoch častíc rôznych veľkostí, malých a veľkých.

Jedna bunka obsahuje mnoho tisíc ribozómov, sú umiestnené buď na membránach granulárneho endoplazmatického retikula, alebo ležia voľne v cytoplazme. Ribozómy sú tvorené proteínmi a RNA. Funkciou ribozómov je syntéza bielkovín. Syntéza bielkovín je komplexný proces, ktorý nevykonáva jeden ribozóm, ale celá skupina, ktorá zahŕňa až niekoľko desiatok kombinovaných ribozómov. Táto skupina ribozómov sa nazýva polyzóm. Syntetizované proteíny sa najskôr akumulujú v kanáloch a dutinách endoplazmatického retikula a potom sa transportujú do organel a bunkových miest, kde sa spotrebúvajú. Endoplazmatické retikulum a ribozómy umiestnené na jeho membránach sú jediným zariadením na biosyntézu a transport proteínov.

Mikrotubuly a mikrofilamenty

Vláknité štruktúry pozostávajúce z rôznych kontraktilných proteínov a spôsobujúce motorické funkcie bunky. Mikrotubuly majú podobu dutých valcov, ktorých steny sú zložené z bielkovín – tubulínov. Mikrofilamenty sú veľmi tenké, dlhé, vláknité štruktúry zložené z aktínu a myozínu.

Mikrotubuly a mikrofilamenty prenikajú celou cytoplazmou bunky, vytvárajú jej cytoskelet, spôsobujú cyklózu, vnútrobunkové pohyby organel, segregáciu chromozómov pri delení jadrového materiálu atď.

Bunkové centrum (centrozóm). V živočíšnych bunkách sa organoid nachádza v blízkosti jadra, ktoré sa nazýva bunkové centrum. Hlavná časť bunkového centra je tvorená dvoma malými telieskami - centrioly umiestnenými v malej oblasti zhustenej cytoplazmy. Každý centriol má tvar valca s dĺžkou až 1 µm. Centrioly hrajú dôležitú úlohu pri delení buniek; podieľajú sa na tvorbe štiepneho vretienka.

V procese evolúcie sa rôzne bunky prispôsobili životu v rôznych podmienkach a vykonávali špecifické funkcie. To si vyžadovalo prítomnosť špeciálnych organel, ktoré sa na rozdiel od vyššie diskutovaných organel nazývajú špecializované. všeobecný účel. Patria sem kontraktilné vakuoly prvokov, myofibrily svalové vlákno, neurofibrily a synaptické vezikuly nervových buniek, mikroklky epitelových buniek, mihalnice a bičíky niektorých prvokov.

Nucleus

Jadro je najdôležitejšou zložkou eukaryotických buniek. Väčšina buniek má jedno jadro, ale existujú aj viacjadrové bunky (v rade prvokov, v kostrových svaloch stavovcov). Niektoré vysoko špecializované bunky strácajú jadrá (napríklad erytrocyty cicavcov).

Jadro má spravidla guľovitý alebo oválny tvar, menej často môže byť segmentované alebo vretenovité. Jadro pozostáva z jadrovej membrány a karyoplazmy obsahujúcej chromatín (chromozómy) a jadierka.

Jadrovú membránu tvoria dve membrány (vonkajšia a vnútorná) a obsahuje početné póry, ktorými dochádza k výmene rôznych látok medzi jadrom a cytoplazmou.

Karyoplazma (nukleoplazma) je rôsolovitý roztok, ktorý obsahuje rôzne proteíny, nukleotidy, ióny, ako aj chromozómy a jadierko.

Jadierko je malé zaoblené telo, intenzívne zafarbené a nachádza sa v jadrách nedeliacich sa buniek. Funkciou jadierka je syntéza rRNA a ich spojenie s proteínmi, t.j. zostavenie ribozómových podjednotiek.

Chromatín - hrudky, granule a vláknité štruktúry, ktoré sú špecificky zafarbené niektorými farbivami, tvorené molekulami DNA v kombinácii s proteínmi. Rôzne parcely Molekuly DNA v chromatíne majú rôzneho stupňašpirálovitosť, a preto sa líšia intenzitou farby a charakterom genetickej aktivity. Chromatín je forma existencie genetického materiálu v nedeliacich sa bunkách a poskytuje možnosť zdvojnásobiť a realizovať informácie v ňom obsiahnuté. V procese delenia buniek dochádza k špirálovitosti DNA a chromatínové štruktúry tvoria chromozómy.

Chromozómy sú husté, intenzívne sa sfarbujúce štruktúry, ktoré sú jednotkami morfologickej organizácie genetického materiálu a zabezpečujú jeho presnú distribúciu počas delenia buniek.

Počet chromozómov v bunkách každého biologického druhu je konštantný. Zvyčajne sú v jadrách telových buniek (somatické) chromozómy prezentované v pároch, v zárodočných bunkách nie sú spárované. Jeden súbor chromozómov v zárodočných bunkách sa nazýva haploidný (n), súbor chromozómov v somatických bunkách sa nazýva diploidný (2n). Chromozómy rôznych organizmov sa líšia veľkosťou a tvarom.

Diploidný súbor chromozómov v bunkách určitého typu živých organizmov, charakterizovaný počtom, veľkosťou a tvarom chromozómov, sa nazýva karyotyp. V chromozómovej sade somatických buniek sa párové chromozómy nazývajú homológne, chromozómy z rôznych párov sa nazývajú nehomologické. Homologické chromozómy majú rovnakú veľkosť, tvar, zloženie (jeden je dedený od materského, druhý od otcovského organizmu). Chromozómy v karyotype sú tiež rozdelené na autozómy alebo nepohlavné chromozómy, ktoré sú rovnaké u mužov a žien, a heterochromozómy alebo pohlavné chromozómy, ktoré sa podieľajú na určovaní pohlavia a líšia sa u mužov a žien. Ľudský karyotyp predstavuje 46 chromozómov (23 párov): 44 autozómov a 2 pohlavné chromozómy (žena má dva rovnaké chromozómy X, muž má chromozómy X a Y).

Jadro ukladá a implementuje genetické informácie, riadi proces biosyntézy bielkovín a prostredníctvom bielkovín všetky ostatné životné procesy. Jadro sa podieľa na replikácii a distribúcii dedičnej informácie medzi dcérskymi bunkami a následne na regulácii bunkového delenia a vývoja tela.

Bunky nášho tela majú rôznu štruktúru a funkciu. Bunky krvi, kostí, nervov, svalov a iných tkanív sa zvonka a zvnútra veľmi líšia. Takmer všetky však majú spoločné znaky charakteristické pre živočíšne bunky.

Membránová organizácia bunky

Membrána je jadrom ľudskej bunky. Ako konštruktér tvorí membránové organely bunky a jadrovej membrány a tiež obmedzuje celý objem bunky.

Membrána je vytvorená z dvojitej vrstvy lipidov. OD vonku bunky na lipidoch sú mozaikovo umiestnené proteínové molekuly.

Selektívna permeabilita je hlavnou vlastnosťou membrány. Znamená to, že niektoré látky cez membránu prechádzajú, iné nie.

Ryža. 1. Schéma štruktúry cytoplazmatickej membrány.

Funkcie cytoplazmatickej membrány:

• ochranný;
• regulácia metabolizmu medzi bunkou a prostredím;
• udržiavanie tvaru buniek.

Cytoplazma

Cytoplazma je tekuté médium bunky. Organely a inklúzie sa nachádzajú v cytoplazme.

TOP 4 článkyktorí čítajú spolu s týmto

Funkcie cytoplazmy:

• nádrž na vodu na chemické reakcie;
• spája všetky časti bunky a zabezpečuje interakciu medzi nimi.

Ryža. 2. Schéma stavby ľudskej bunky.

Organely

• Endoplazmatické retikulum (ER)

Systém kanálov prenikajúcich do cytoplazmy. Podieľa sa na metabolizme bielkovín a lipidov.

• Golgiho aparát

Nachádza sa okolo jadra a vyzerá ako ploché nádrže. Funkcia: prenos, triedenie a akumulácia proteínov, lipidov a polysacharidov, ako aj tvorba lyzozómov.

• lyzozómy

Vyzerajú ako bubliny. Obsahujú tráviace enzýmy a vykonávajú ochranné a tráviace funkcie.

• Mitochondrie

Syntetizovať ATP, látku, ktorá je zdrojom energie.

• Ribozómy

Vykonajte syntézu bielkovín.

• Nucleus

Hlavné komponenty:

• jadrová membrána;
• jadierko;
• karyoplazma;
• chromozómov.

Jadrová membrána oddeľuje jadro od cytoplazmy. Jadrová šťava (karyoplazma) je tekuté vnútorné prostredie jadra.

Počet chromozómov nevypovedá o úrovni organizácie druhu. Takže človek má 46 chromozómov, šimpanz 48, pes 78, moriak 82, králik 44 a mačka 38.

Funkcie jadra:

• zachovanie dedičných informácií o bunke;
• prenos dedičnej informácie do dcérskych buniek počas delenia;
• implementácia dedičnej informácie prostredníctvom syntézy proteínov charakteristických pre túto bunku.

Organely špeciálneho určenia

Ide o organely, ktoré nie sú charakteristické pre všetky ľudské bunky, ale pre bunky jednotlivých tkanív alebo skupín buniek. Napríklad:

• bičíky mužských zárodočných buniek , zabezpečenie ich pohybu;
• myofibrily svalové bunky , zabezpečenie ich zníženia;
• neurofibrily nervových buniek - vlákna, ktoré zabezpečujú prenos nervového impulzu;
• fotoreceptory oči atď.

Inklúzie

Inklúzie sú rôzne látky dočasne alebo trvalo v cele. to:

• pigmentové inklúzie ktoré dávajú farbu (napríklad melanín - hnedý pigment, ktorý chráni pred ultrafialovými lúčmi);
• trofické inklúzie , ktoré sú zásobárňou energie;
• sekrečné inklúzie umiestnené v bunkách žliaz;
• vylučovacie inklúzie napríklad kvapôčky potu v bunkách potných žliaz.

Ryža. 3. Bunky rôznych ľudských tkanív.

Bunky Ľudské telo rozmnožovať štiepením.

Čo sme sa naučili?

Štruktúra a funkcie ľudských buniek sú podobné ako u živočíšnych buniek. Sú postavené podľa všeobecný princíp a obsahujú rovnaké zložky. Štruktúra buniek rôznych tkanív je veľmi zvláštna. Niektoré z nich majú špeciálne organely.

Tématický kvíz

Hodnotenie správy

Priemerné hodnotenie: štyri . Celkový počet získaných hodnotení: 671.

Telo a celé ľudské telo má bunkovú štruktúru. Vo svojej štruktúre majú ľudské bunky spoločné znaky. Sú navzájom prepojené medzibunkovou látkou, ktorá zásobuje bunku výživou a kyslíkom. Bunky sa spájajú do tkanív, tkanív do orgánov a orgánov do celých štruktúr (kosti, koža, mozog atď.). V tele bunky plnia rôzne funkcie a úlohy: rast a delenie, metabolizmus, dráždivosť, prenos genetických informácií, prispôsobovanie sa zmenám prostredia...

Štruktúra ľudskej bunky. založenie základov

Každá bunka je obklopená tenkou bunkovou membránou, ktorá ju izoluje vonkajšie prostredie a reguluje prienik rôzne látky. Bunka naplnená pecou cytoplazmy, do ktorej sú ponorené bunkové organely (alebo organely): mitochondrie - generátory energie; Golgiho komplex, kde prebiehajú rôzne biochemické reakcie; vakuoly a endoplazmatické retikulum, ktoré transportujú látky; ribozómy, kde prebieha syntéza bielkovín. V strede cytoplazmy sa nachádza jadro s dlhými molekulami DNA (deoxyribonukleová kyselina), ktoré nesie informácie o celom organizme.

ľudská bunka:

• Kde sa nachádza DNA?

Ktoré organizmy sa nazývajú mnohobunkové?

V jednobunkových organizmoch (napríklad baktériách) sa všetky životné procesy - od výživy po reprodukciu - vyskytujú vo vnútri jednej bunky a u mnohobunkových organizmov (rastliny, zvieratá, ľudia) sa telo skladá z obrovského množstva buniek, ktoré vykonávajú rôzne funkcie a navzájom sa ovplyvňujú. Štruktúra ľudských buniek má jednotný plán, v ktorom je viditeľná zhoda všetkých životne dôležitých procesov. U dospelého je viac ako 200 rôzne druhy bunky. Všetky sú potomkami tej istej zygoty a odlišujú sa v dôsledku procesu diferenciácie (procesu vzniku a vývoja rozdielov medzi pôvodne homogénnymi embryonálnymi bunkami).

Ako sa bunky líšia tvarom?

Štruktúra ľudskej bunky je určená jej hlavnými organelami a tvar každého typu bunky je určený jej funkciami. Červené krvinky majú napríklad tvar bikonkávneho disku: ich povrch musí absorbovať čo najviac kyslíka. Bunky epidermis plnia ochrannú funkciu, sú stredne veľké, podlhovasto uhlovité. Neuróny majú dlhé procesy na prenos nervových signálov, spermie majú pohyblivý chvost a vajíčka sú veľké a guľovitého tvaru. Tvar buniek, ktoré lemujú cievy, ako aj bunky mnohých iných tkanív - sploštené. Niektoré bunky, ako sú biele krvinky, ktoré pohlcujú mikróby spôsobujúce choroby, môžu zmeniť tvar.

Kde sa nachádza DNA?

Štruktúra ľudskej bunky je nemožná bez kyseliny deoxyribonukleovej. DNA sa nachádza v jadre každej bunky. Táto molekula uchováva všetky dedičné informácie alebo genetický kód. Skladá sa z dvoch dlhých, skrútených Dvojitý helix, molekulárne reťazce.

Sú spojené vodíkovými zlúčeninami, ktoré vznikajú medzi pármi dusíkatých zásad – adenínom a tymínom, cytozínom a guanínom. Pevne skrútené reťazce DNA tvoria chromozómy - tyčinkovité štruktúry, ktorých počet u predstaviteľov jedného druhu je prísne konštantný. DNA je nevyhnutná na udržanie života a zohráva obrovskú úlohu pri reprodukcii: prenáša dedičné vlastnosti z rodičov na deti.

Bunka- základná jednotka živej sústavy. Rôzne štruktúry živej bunky, ktoré sú zodpovedné za vykonávanie určitej funkcie, sa nazývajú organely, podobne ako orgány celého organizmu. Špecifické funkcie v bunke sú rozdelené medzi organely, vnútrobunkové štruktúry, ktoré majú určitú formu ako je bunkové jadro, mitochondrie atď.

Bunkové štruktúry:

Cytoplazma. Povinná súčasť bunky, uzavretá medzi plazmatickou membránou a jadrom. Cytosol je viskózny vodný roztok rôznych solí a organických látok, preniknutý sústavou proteínových filamentov – cytoskeletov. Väčšina chemických a fyziologických procesov bunky prebieha v cytoplazme. Štruktúra: Cytosol, cytoskelet. Funkcie: zahŕňa rôzne organely, vnútorné prostredie bunky
plazmatická membrána. Každá bunka živočíchov, rastlín, je obmedzená z životné prostredie alebo iných buniek plazmatickou membránou. Hrúbka tejto membrány je taká malá (asi 10 nm), že ju možno vidieť iba elektrónovým mikroskopom.

Lipidy vytvárajú v membráne dvojitú vrstvu a proteíny prenikajú celou jej hrúbkou, sú ponorené do rôznej hĺbky v lipidovej vrstve alebo sa nachádzajú na vonkajšom a vnútornom povrchu membrány. Štruktúra membrán všetkých ostatných organel je podobná plazmatickej membráne. Štruktúra: dvojitá vrstva lipidov, bielkovín, sacharidov. Funkcie: obmedzenie, zachovanie tvaru bunky, ochrana pred poškodením, regulátor príjmu a odvodu látok.

lyzozómy. Lyzozómy sú membránové organely. Majú oválny tvar a priemer 0,5 mikrónu. Obsahujú súbor enzýmov, ktoré rozkladajú organické látky. Membrána lyzozómov je veľmi pevná a bráni prieniku vlastných enzýmov do cytoplazmy bunky, ak je však lyzozóm poškodený akýmkoľvek vonkajšie vplyvy, potom je celá bunka alebo jej časť zničená.
Lyzozómy sa nachádzajú vo všetkých bunkách rastlín, zvierat a húb.

Lysozómy, ktoré vykonávajú trávenie rôznych organických častíc, poskytujú ďalšie „suroviny“ pre chemické a energetické procesy v bunke. Počas hladovania lyzozómové bunky strávia niektoré organely bez toho, aby bunku zabili. Toto čiastočné trávenie poskytuje bunke na určitý čas nevyhnutné minimumživiny. Niekedy lyzozómy trávia celé bunky a skupiny buniek, čo hrá zásadnú úlohu vo vývojových procesoch u zvierat. Príkladom je strata chvosta pri premene pulca na žabu. Štruktúra: vezikuly oválneho tvaru, vonkajšia membrána, vnútri enzýmy. Funkcie: rozklad organických látok, zničenie mŕtvych organel, zničenie vyčerpaných buniek.

Golgiho komplex. Produkty biosyntézy vstupujúce do lúmenov dutín a tubulov endoplazmatického retikula sa koncentrujú a transportujú v Golgiho aparáte. Táto organela má veľkosť 5-10 µm.

Štruktúra: dutiny obklopené membránami (vezikuly). Funkcie: akumulácia, balenie, vylučovanie organických látok, tvorba lyzozómov

Endoplazmatické retikulum. Endoplazmatické retikulum je systém na syntézu a transport organických látok v cytoplazme bunky, ktorá je prelamovanou štruktúrou spojených dutín.
pripojený k membránam endoplazmatického retikula veľké číslo ribozómy sú najmenšie organely bunky, ktoré majú tvar gule s priemerom 20 nm. a skladá sa z RNA a bielkovín. Ribozómy sú miestom, kde prebieha syntéza bielkovín. Potom novosyntetizované proteíny vstupujú do systému dutín a tubulov, cez ktoré sa pohybujú vo vnútri bunky. Dutiny, tubuly, tubuly z membrán, na povrchu ribozómových membrán. Funkcie: syntéza organických látok pomocou ribozómov, transport látok.

Ribozómy. Ribozómy sú pripojené k membránam endoplazmatického retikula alebo sú voľne umiestnené v cytoplazme, sú usporiadané do skupín a syntetizujú sa na nich proteíny. Zloženie bielkovín, funkcie ribozomálnej RNA: zabezpečuje biosyntézu bielkovín (zostavenie molekuly proteínu z).
Mitochondrie. Mitochondrie sú energetické organely. Tvar mitochondrií je rôzny, môžu byť ostatné, tyčinkovité, vláknité s priemerným priemerom 1 mikrón. a 7 um dlhý. Počet mitochondrií závisí od funkčnej aktivity bunky a v lietajúcich svaloch hmyzu môže dosiahnuť desaťtisíce. Mitochondrie sú zvonka ohraničené vonkajšou membránou, pod ňou je vnútorná membrána, ktorá tvorí početné výrastky – cristae.

Vo vnútri mitochondrií sú RNA, DNA a ribozómy. V jeho membránach sú zabudované špecifické enzýmy, pomocou ktorých sa energia potravinových látok v mitochondriách premieňa na energiu ATP, ktorá je potrebná pre život bunky a organizmu ako celku.

Membrána, matrica, výrastky - cristae. Funkcie: syntéza molekuly ATP, syntéza vlastných bielkovín, nukleových kyselín, sacharidov, lipidov, tvorba vlastných ribozómov.

plastidy. Len v rastlinnej bunke: leukoplasty, chloroplasty, chromoplasty. Funkcie: akumulácia rezervných organických látok, príťažlivosť opeľujúceho hmyzu, syntéza ATP a sacharidov. Chloroplasty majú tvar disku alebo gule s priemerom 4-6 mikrónov. S dvojitou membránou - vonkajšou a vnútornou. Vo vnútri chloroplastu sa nachádzajú ribozómy DNA a špeciálne membránové štruktúry - grana, spojené medzi sebou a s vnútornou membránou chloroplastu. Každý chloroplast obsahuje asi 50 zŕn, rozložených pre lepšie zachytenie svetla. Chlorofyl sa nachádza v granu membránach, vďaka čomu sa energia slnečného žiarenia premieňa na chemickú energiu ATP. Energia ATP sa využíva v chloroplastoch na syntézu Organické zlúčeniny predovšetkým sacharidy.
Chromoplasty. Pigmenty červenej a žltá farba, nachádzajúce sa v chromoplastoch, dávajú rôznym častiam rastliny červenú a žltú farbu. mrkva, ovocie paradajok.

Leukoplasty sú miestom akumulácie rezervnej živiny – škrobu. V bunkách hľúz zemiakov je obzvlášť veľa leukoplastov. Na svetle sa leukoplasty môžu zmeniť na chloroplasty (v dôsledku čoho bunky zemiakov zozelenajú). Na jeseň sa chloroplasty menia na chromoplasty a zelené listy a plody žltnú a červenajú.

Cell Center. Skladá sa z dvoch valcov, centriol, umiestnených kolmo na seba. Funkcie: podpora závitov vretena

Bunkové inklúzie sa buď objavia v cytoplazme alebo zmiznú počas života bunky.

Husté inklúzie vo forme granúl obsahujú rezervné živiny (škrob, bielkoviny, cukry, tuky) alebo bunkové odpadové produkty, ktoré sa ešte nedajú odstrániť. Všetky plastidy rastlinných buniek majú schopnosť syntetizovať a akumulovať rezervné živiny. AT rastlinné bunky k akumulácii rezervných živín dochádza vo vakuolách.

Zrnká, granule, kvapky Funkcie: nestále útvary, ktoré uchovávajú organickú hmotu a energiu

Nucleus. Jadrový obal dvoch membrán, jadrová šťava, jadierko. Funkcie: ukladanie dedičnej informácie v bunke a jej reprodukcia, syntéza RNA – informačná, transportná, ribozomálna. Spóry sa nachádzajú v jadrovej membráne, cez ktorú prebieha aktívna výmena látok medzi jadrom a cytoplazmou. V jadre sú uložené dedičné informácie nielen o všetkých znakoch a vlastnostiach danej bunky, o procesoch, ktoré by k nej mali prebiehať (napríklad syntéza bielkovín), ale aj o vlastnostiach organizmu ako celku. Informácie sa zaznamenávajú v molekulách DNA, ktoré sú hlavnou súčasťou chromozómov. Jadro obsahuje jadierko. Jadro, v dôsledku prítomnosti chromozómov obsahujúcich dedičné informácie, vykonáva funkcie centra, ktoré riadi všetku životnú aktivitu a vývoj bunky.