Organizmaların hücresel yapısı. Canlı bir hücrenin yapıları İnsan hücre yapısı

Bilim adamları, hayvan hücresini, hem tek hücreli hem de çok hücreli hayvan krallığının bir temsilcisinin vücudunun ana parçası olarak konumlandırır.

Gerçek bir çekirdeğe ve özel yapılara sahip ökaryotiktirler - farklı işlevleri yerine getiren organeller.

Bitkiler, mantarlar ve protistler ökaryotik hücrelere sahiptir; bakteri ve arkeler daha basit prokaryotik hücrelere sahiptir.

Hayvan hücresinin yapısı bitki hücresinden farklıdır. Bir hayvan hücresinde duvarlar veya kloroplastlar (işleyen organeller) yoktur.

Altyazılı hayvan hücresi çizimi

Hücre, çeşitli işlevleri yerine getiren birçok özel organelden oluşur.

Çoğu zaman çoğunluğu, bazen hepsini içerir. mevcut tipler organeller.

Hayvan hücresinin ana organelleri ve organelleri

Organeller ve organoidler, bir mikroorganizmanın işleyişinden sorumlu "organlardır".

çekirdek

Çekirdek, genetik materyal olan deoksiribonükleik asidin (DNA) kaynağıdır. DNA, vücudun durumunu kontrol eden proteinlerin yaratılmasının kaynağıdır. Çekirdekte, DNA iplikçikleri, kromozomları oluşturmak için oldukça özelleşmiş proteinlerin (histonlar) etrafına sıkıca sarılır.

Çekirdek, doku biriminin aktivitesini ve işlevini kontrol ederek genleri seçer. Hücre tipine bağlı olarak, farklı bir dizi gen içerir. DNA, ribozomların oluştuğu çekirdeğin nükleoid bölgesinde bulunur. Çekirdek, onu diğer bileşenlerden ayıran çift lipid çift tabakası olan bir nükleer zar (karyolemma) ile çevrilidir.

Çekirdek hücre büyümesini ve bölünmesini düzenler. Çekirdekte kromozomlar oluştuğunda, bunlar üreme sürecinde çoğalır ve iki yavru birim oluşturur. Sentrozom adı verilen organeller, bölünme sırasında DNA'nın düzenlenmesine yardımcı olur. Çekirdek genellikle tekil olarak temsil edilir.

ribozomlar

Ribozomlar protein sentezinin yeridir. Bitki ve hayvanlarda tüm doku birimlerinde bulunurlar. Çekirdekte, belirli bir proteini kodlayan DNA dizisi, bir serbest haberci RNA (mRNA) dizisine kopyalanır.

MRNA zinciri, haberci RNA (tRNA) yoluyla ribozoma gider ve dizisi, proteini oluşturan zincirdeki amino asitlerin düzenini belirlemek için kullanılır. Hayvan dokusunda, ribozomlar sitoplazmada serbestçe bulunur veya endoplazmik retikulumun zarlarına bağlanır.

Endoplazmik retikulum

Endoplazmik retikulum (ER), dış nükleer zardan uzanan bir membranöz keseler (sarnıç) ağıdır. Ribozomlar tarafından oluşturulan proteinleri değiştirir ve taşır.

İki tip endoplazmik retikulum vardır:

taneli;
agranüler.

Granüler ER, bağlı ribozomlar içerir. Agranüler ER, bağlı ribozomlardan bağımsızdır, lipidlerin ve steroid hormonlarının oluşumuna ve toksik maddelerin uzaklaştırılmasına katılır.

veziküller

Veziküller, dış zarı oluşturan lipid çift tabakasının küçük küreleridir. Molekülleri hücre içinden bir organelden diğerine taşımak için kullanılırlar ve metabolizmaya katılırlar.

Lizozom adı verilen özel kesecikler, doku tarafından daha kolay kullanım için büyük molekülleri (karbonhidratlar, lipidler ve proteinler) daha küçük moleküllere sindiren enzimler içerir.

golgi aygıtı

Golgi aygıtı (Golgi kompleksi, Golgi gövdesi) ayrıca bağlantısız sarnıçlardan oluşur (endoplazmik retikulumun aksine).

Golgi aygıtı proteinleri alır, sıralar ve veziküller halinde paketler.

mitokondri

Mitokondride, hücresel solunum süreci gerçekleşir. Şekerler ve yağlar parçalanır ve adenozin trifosfat (ATP) şeklinde enerji açığa çıkar. ATP her şeyi kontrol eder hücresel süreçler, mitokondri ATP hücreleri üretir. Mitokondri bazen "jeneratörler" olarak adlandırılır.

hücre sitoplazması

Sitoplazma, hücrenin sıvı ortamıdır. Bununla birlikte, kısa bir süre için çekirdeksiz bile çalışabilir.

sitozol

Sitosol hücre sıvısı olarak adlandırılır. Çekirdek hariç sitozol ve içindeki tüm organeller topluca sitoplazma olarak adlandırılır. Sitosol çoğunlukla sudur ve ayrıca iyonlar (potasyum, proteinler ve küçük moleküller) içerir.

hücre iskeleti

Hücre iskeleti, sitoplazma boyunca dağılmış bir filamentler ve tüpler ağıdır.

Aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

şekil verir;
güç sağlar;
dokuları stabilize eder;
organelleri belirli yerlerde sabitler;
oynar önemli rol sinyalizasyonda.

Üç tip hücre iskeleti filamenti vardır: mikrofilamentler, mikrotübüller ve ara filamentler. Mikrofilamentler hücre iskeletinin en küçük elementleridir, mikrotübüller ise en büyüğüdür.

hücre zarı

Hücre zarı, bitkilerden farklı olarak hücre duvarı olmayan hayvan hücresini tamamen çevreler. Hücre zarı çift katlı bir fosfolipittir.

Fosfolipitler, gliserole ve radikallere bağlı fosfatlar içeren moleküllerdir. yağ asitleri. Hem hidrofilik hem de hidrofobik özelliklerinden dolayı suda kendiliğinden çift zar oluştururlar.

Hücre zarı seçici olarak geçirgendir - belirli moleküllerin geçmesine izin verebilir. Oksijen ve karbondioksit kolayca geçer, büyük veya yüklü moleküller ise zarda homeostazı koruyan özel bir kanaldan geçmelidir.

lizozomlar

Lizozomlar, maddelerin bozunmasını gerçekleştiren organellerdir. Lizozom yaklaşık 40 enzim içerir. İlginç bir şekilde, hücresel organizmanın kendisi, lizozomal enzimlerin sitoplazmaya girmesi durumunda bozulmadan korunur; işlevlerini tamamlamış mitokondriler ayrışmaya maruz kalır. Bölündükten sonra artık cisimler oluşur, birincil lizozomlar ikincil olanlara dönüşür.

merkezcil

Sentrioller, çekirdeğin yakınında bulunan yoğun cisimlerdir. Centrioles sayısı değişir, çoğu zaman iki tane vardır. Sentriyoller endoplazmik bir köprü ile birbirine bağlanır.

Bir hayvan hücresi mikroskop altında nasıl görünür?

Standart bir optik mikroskop altında ana bileşenler görülebilir. Hareket halindeki sürekli değişen bir organizmada birbirlerine bağlı olmaları nedeniyle, tek tek organelleri belirlemek zor olabilir.

Aşağıdaki parçalar şüphesiz:

çekirdek;
sitoplazma;
hücre zarı.

Mikroskobun geniş çözünürlüğü, özenle hazırlanmış bir hazırlık ve biraz uygulama, hücreyi daha detaylı incelemeye yardımcı olacaktır.

Centriole Fonksiyonları

Sentriyolün kesin işlevleri bilinmemektedir. Yaygın bir hipotez, merkezcillerin bölünme sürecine dahil olması, bölme milini oluşturması ve yönünü belirlemesidir, ancak kesinlik bilim dünyası eksik.

İnsan hücresinin yapısı - resim yazıları ile çizim

Bir birim insan hücre dokusu karmaşık bir yapıya sahiptir. Şekil ana yapıları göstermektedir.

Her bileşenin kendi amacı vardır, yalnızca bir holdingde canlı bir organizmanın önemli bir bölümünün işleyişini sağlarlar.

Canlı bir hücrenin belirtileri

Canlı bir hücre, özellikleri bakımından bir canlının bütününe benzer. Nefes alır, beslenir, gelişir, bölünür, yapısında çeşitli işlemler gerçekleşir. Vücut için doğal süreçlerin zayıflamasının ölüm anlamına geldiği açıktır.

Tablodaki bitki ve hayvan hücrelerinin ayırt edici özellikleri

Bitki ve hayvan hücreleri, tabloda kısaca açıklanan benzerlikler ve farklılıklara sahiptir:

işaret	sebze	Hayvan
beslenme	Ototrofik. besinleri fotosentezler	Heterotrofik. Organik üretmez.
Güç depolama	boşlukta	sitoplazmada
Rezerv karbonhidrat	nişasta	glikojen
üreme sistemi	Anne ünitesinde septum oluşumu	Ebeveyn ünitesinde daralma oluşumu
Hücre merkezi ve sentriyoller	Alt bitkilerde	Her türlü
hücre çeperi	Yoğun, şeklini korur	Esnek, değiştirmenizi sağlar

Ana bileşenler hem bitki hem de hayvan partikülleri için benzerdir.

Çözüm

Hayvan hücresi karmaşıktır hareket eden organizma, sahip olmak ayırt edici özellikler, işlevler, varoluş amacı. Tüm organeller ve organoidler bu mikroorganizmanın yaşam sürecine katkıda bulunur.

Bazı bileşenler bilim adamları tarafından incelenirken, diğerlerinin işlevleri ve özellikleri henüz keşfedilmemiştir.

Canlı organizmaların kimyasal bileşimi

Canlı organizmaların kimyasal bileşimi iki şekilde ifade edilebilir: atomik ve moleküler. Atomik (elemental) bileşim, canlı organizmaları oluşturan elementlerin atomlarının oranını gösterir. Moleküler (malzeme) bileşim, maddelerin moleküllerinin oranını yansıtır.

Kimyasal elementler, inorganik ve organik maddelerin iyonları ve molekülleri şeklinde hücrelerin bir parçasıdır. En önemli organik madde hücrede - su ve mineral tuzları, en önemli organik maddeler - karbonhidratlar, lipitler, proteinler ve nükleik asitler.

Su, tüm canlı organizmaların baskın bileşenidir. Çoğu canlı organizmanın hücrelerindeki ortalama su içeriği yaklaşık %70'dir.

mineral tuzlar Sulu bir çözeltide hücreler katyonlara ve anyonlara ayrışır. En önemli katyonlar K+, Ca2+, Mg2+, Na+, NHJ, anyonlar - Cl-, SO2-, HPO2-, H2PO-, HCO-, NO-'dir.

karbonhidratlar - bir veya daha fazla basit şeker molekülünden oluşan organik bileşikler. Hayvan hücrelerinde karbonhidrat içeriği %1-5'tir ve bazı bitki hücrelerinde %70'e ulaşır.

lipidler - suda pratik olarak çözünmeyen yağlar ve yağ benzeri organik bileşikler. Farklı hücrelerdeki içerikleri büyük ölçüde değişir: bitki tohumlarının hücrelerinde ve hayvanların yağ dokusunda 2-3 ila 50-90%.

sincaplar monomerleri amino asitler olan biyolojik heteropolimerlerdir. Proteinlerin oluşumunda sadece 20 amino asit yer alır. Bunlara temel veya temel denir. Amino asitlerin bazıları hayvan ve insan organizmalarında sentezlenmez ve bitkisel gıdalarla sağlanmalıdır (bunlara esansiyel denir).

Nükleik asitler. İki tür nükleik asit vardır: DNA ve RNA. Nükleik asitler, monomerleri nükleotit olan polimerlerdir.

hücre yapısı

Hücre teorisinin oluşumu

Robert Hooke 1665'te mantarın bir bölümündeki hücreleri keşfetti ve "hücre" terimini ilk kullanan kişi oldu.
Anthony van Leeuwenhoek tek hücreli organizmaları keşfetti.
1838'de Matthias Schleiden ve 1839'da Thomas Schwann hücre teorisinin ana hükümlerini formüle ettiler. Bununla birlikte, hatalı bir şekilde, hücrelerin hücresel olmayan birincil maddeden kaynaklandığına inandılar.
1858'de Rudolf Virchow, tüm hücrelerin hücre bölünmesiyle diğer hücrelerden oluştuğunu kanıtladı.

Hücre teorisinin temel hükümleri

Hücre, tüm canlıların yapısal birimidir. Tüm canlı organizmalar hücrelerden oluşur (virüsler bir istisnadır).
Hücre, tüm canlıların işlevsel birimidir. Hücre, tüm hayati fonksiyonları gösterir.
Hücre, tüm canlıların gelişme birimidir. Yeni hücreler, yalnızca orijinal (ana) hücrenin bölünmesinin bir sonucu olarak oluşur.
Hücre, tüm canlıların genetik birimidir. Bir hücrenin kromozomları, tüm organizmanın gelişimi hakkında bilgi içerir.
Tüm organizmaların hücreleri benzerdir. kimyasal bileşim, Yapı ve işlev.

Hücre organizasyonu türleri

Canlı organizmalar arasında sadece virüsler hücresel yapıya sahip değildir. Diğer tüm organizmalar, hücresel yaşam formları ile temsil edilir. İki tür hücresel organizasyon vardır: prokaryotik ve ökaryotik. Bakteriler prokaryottur ve bitkiler, mantarlar ve hayvanlar ökaryottur.

Prokaryotik hücreler nispeten basittir. Çekirdekleri yoktur, DNA'nın sitoplazmadaki konumuna nükleoid denir, tek DNA molekülü daireseldir ve proteinlerle ilişkili değildir, hücreler ökaryotik hücrelerden daha küçüktür, hücre duvarı bir glikopeptid içerir - murein, yok zar organelleri, işlevleri plazma zarının istilası ile gerçekleştirilir, ribozomlar küçüktür, mikrotübüller yoktur, bu nedenle sitoplazma hareketsizdir ve kirpikler ve kamçıların özel bir yapısı vardır.

Ökaryotik hücreler, kromozomların bulunduğu bir çekirdeğe sahiptir - proteinlerle ilişkili doğrusal DNA molekülleri; sitoplazmada çeşitli zar organelleri bulunur.

Bitki hücreleri, kalın bir selüloz hücre duvarı, plastidler ve çekirdeği çevreye kaydıran büyük bir merkezi vakuolün varlığı ile ayırt edilir. Yüksek bitkilerin hücre merkezi, sentriyol içermez. Depo karbonhidratı nişastadır.

Mantar hücrelerinde kitin içeren bir hücre zarı vardır, sitoplazmada merkezi bir vakuol vardır ve plastid yoktur. Sadece bazı mantarların hücre merkezinde bir merkezcil vardır. Ana rezerv karbonhidrat glikojendir.

Hayvan hücreleri, kural olarak, ince bir hücre duvarına sahiptir, plastidler ve merkezi bir vakuol içermez, çünkü çağrı Merkezi bir merkezcil ile karakterize edilir. Depo karbonhidratı glikojendir.

Ökaryot bir hücrenin yapısı

Tipik bir ökaryotik hücre üç bileşenden oluşur: bir zar, bir sitoplazma ve bir çekirdek.

Hücre çeperi

Dışarıda, hücre, temeli plazma zarı veya plazmalemma olan bir zarla çevrilidir. tipik yapı ve 7.5 nm kalınlığında.

Hücre zarı önemli ve çok çeşitli işlevleri yerine getirir: hücrenin şeklini belirler ve korur; hücreyi zararlı biyolojik ajanların penetrasyonunun mekanik etkilerinden korur; birçok moleküler sinyalin (örneğin hormonların) alımını gerçekleştirir; hücrenin iç içeriğini sınırlar; hücre içi bileşimin sabitliğini sağlayarak hücre ve çevre arasındaki metabolizmayı düzenler; formasyona katılır hücreler arası temaslar ve Çeşitli türler sitoplazmanın spesifik çıkıntıları (mikrovilli, kirpikler, flagella).

Hayvan hücrelerinin zarındaki karbon bileşenine glikokaliks denir.

Hücre ile çevresi arasında madde alışverişi sürekli gerçekleşir. Maddelerin hücre içine ve dışına taşınma mekanizmaları, taşınan parçacıkların boyutuna bağlıdır. Küçük moleküller ve iyonlar, hücre tarafından aktif ve pasif taşıma şeklinde doğrudan zar boyunca taşınır.

Türüne ve yönüne bağlı olarak endositoz ve ekzositoz ayırt edilir.

Katı ve büyük parçacıkların emilmesi ve salınmasına sırasıyla fagositoz ve ters fagositoz, sıvı veya çözünmüş parçacıklar - pinositoz ve ters pinositoz denir.

sitoplazma

Sitoplazma, hücrenin iç içeriğidir ve içinde bulunan hiyaloplazma ve çeşitli hücre içi yapılardan oluşur.

Hyaloplazma (matris) su çözümü viskozitesini değiştirebilen ve sürekli hareket halinde olan inorganik ve organik maddeler. Sitoplazmanın hareket etme veya akma yeteneğine sikloz denir.

Matris, birçok fiziksel ve kimyasal işlemin gerçekleştiği ve hücrenin tüm elemanlarını tek bir sistemde birleştiren aktif bir ortamdır.

Hücrenin sitoplazmik yapıları, kapanımlar ve organeller ile temsil edilir. İnklüzyonlar nispeten kalıcı değildir ve belirli hücre tiplerinde yaşamın belirli anlarında, örneğin bir besin kaynağı (nişasta taneleri, proteinler, glikojen damlaları) veya hücreden atılacak ürünler olarak meydana gelir. Organeller, sahip oldukları çoğu hücrenin kalıcı ve vazgeçilmez bileşenleridir. özel yapı ve hayati bir işlevi yerine getirir.

Ökaryotik bir hücrenin zar organelleri arasında endoplazmik retikulum, Golgi aygıtı, mitokondri, lizozomlar ve plastidler bulunur.

Endoplazmik retikulum. Herşey iç bölge Sitoplazma, duvarları yapı olarak plazma zarına benzer zarlar olan çok sayıda küçük kanal ve boşlukla doldurulur. Bu kanallar dallanır, birbirine bağlanır ve endoplazmik retikulum adı verilen bir ağ oluşturur.

Endoplazmik retikulum yapısında heterojendir. İki türü bilinmektedir - taneli ve pürüzsüz. Granüler ağın kanallarının ve boşluklarının zarlarında, zarlara kaba bir görünüm veren birçok küçük yuvarlak gövde - ribozomlar vardır. Düz endoplazmik retikulumun zarları, yüzeylerinde ribozom taşımaz.

Endoplazmik retikulum birçok farklı işlevi yerine getirir. Granüler endoplazmik retikulumun ana işlevi, ribozomlarda gerçekleştirilen protein sentezine katılmaktır.

Düz endoplazmik retikulumun zarlarında lipidler ve karbonhidratlar sentezlenir. Tüm bu sentez ürünleri kanallarda ve boşluklarda birikir ve daha sonra çeşitli hücre organellerine taşınır ve burada hücre inklüzyonları olarak sitoplazmada tüketilir veya biriktirilir. Endoplazmik retikulum, hücrenin ana organellerini birbirine bağlar.

golgi aygıtı

Sinir hücreleri gibi birçok hayvan hücresinde, çekirdeğin etrafında yer alan karmaşık bir ağ şeklini alır. Bitki ve protozoa hücrelerinde, Golgi aygıtı, orak şeklindeki veya çubuk şeklindeki gövdelerle temsil edilir. Bu organoidin yapısı, şeklinin çeşitliliğine rağmen, bitki ve hayvan organizmalarının hücrelerinde benzerdir.

Golgi aparatının bileşimi şunları içerir: zarlarla sınırlı ve gruplar halinde (her biri 5-10) bulunan boşluklar; boşlukların uçlarında bulunan büyük ve küçük kabarcıklar. Tüm bu unsurlar tek bir kompleks oluşturur.

Golgi aygıtı birçok önemli işlevi yerine getirir. Endoplazmik retikulum kanalları aracılığıyla, hücrenin sentetik aktivitesinin ürünleri - proteinler, karbonhidratlar ve yağlar - ona taşınır. Bütün bu maddeler önce birikir, sonra irili ufaklı kabarcıklar şeklinde sitoplazmaya girer ve ya hücrenin kendi yaşam aktivitesi sırasında kullanılır ya da hücreden uzaklaştırılarak vücutta kullanılır. Örneğin, memelilerin pankreas hücrelerinde, organoidin boşluklarında biriken sindirim enzimleri sentezlenir. Daha sonra enzimlerle dolu kesecikler oluşur. Hücrelerden pankreas kanalına atılırlar, oradan da bağırsak boşluğuna akarlar. Bir diğeri önemli işlev Bu organoid, hücrede kullanılan ve zarların bir parçası olan zarlarında yağların ve karbonhidratların (polisakkaritler) sentezlenmesi gerçeğinde yatmaktadır. Golgi aparatının aktivitesi sayesinde plazma zarının yenilenmesi ve büyümesi gerçekleşir.

mitokondri

Çoğu hayvan ve bitki hücresinin sitoplazması, küçük cisimler (0.2-7 mikron) - mitokondri (Yunanca "mitos" - iplik, "kondri" - tahıl, granül) içerir.

Mitokondri, şekillerini, konumlarını görebileceğiniz, sayıları sayabileceğiniz bir ışık mikroskobunda açıkça görülebilir. İç yapı mitokondri elektron mikroskobu kullanılarak incelendi. Mitokondrinin kabuğu iki zardan oluşur - dış ve iç. dış zar pürüzsüz, herhangi bir kıvrım ve çıkıntı oluşturmaz. Aksine, iç zar, mitokondrinin boşluğuna yönlendirilen çok sayıda kıvrım oluşturur. İç zarın kıvrımlarına cristae (lat. "crista" - tarak, büyüme) denir.Krista sayısı farklı hücrelerin mitokondrilerinde aynı değildir. Onlarca ila birkaç yüz arasında olabilir ve özellikle aktif olarak çalışan hücrelerin mitokondrilerinde, örneğin kas hücrelerinde birçok cristae vardır.

Mitokondri, ana işlevleri adenosin trifosfatın (ATP) sentezi olduğu için hücrelerin "güç istasyonları" olarak adlandırılır. Bu asit, tüm organizmaların hücrelerinin mitokondrilerinde sentezlenir ve hücrenin ve tüm organizmanın hayati süreçlerinin uygulanması için gerekli evrensel bir enerji kaynağıdır.

Hücrede var olan mitokondrilerin bölünmesiyle yeni mitokondriler oluşur.

lizozomlar

Küçük yuvarlak gövdelerdir. Her lizozom sitoplazmadan bir zar ile ayrılır. Lizozomun içinde proteinleri, yağları, karbonhidratları, nükleik asitleri parçalayan enzimler bulunur.

Lizozomlar, sitoplazmaya giren gıda parçacığına yaklaşır, onunla birleşir ve içinde lizozom enzimleriyle çevrili bir gıda parçacığının bulunduğu bir sindirim vakuolü oluşur. Bir besin parçacığının sindirimi sonucu oluşan maddeler sitoplazmaya girer ve hücre tarafından kullanılır.

Besinleri aktif olarak sindirme yeteneğine sahip olan lizozomlar, hayati aktivite sürecinde ölen hücre parçalarının, tüm hücrelerin ve organların çıkarılmasında rol oynar. Hücrede sürekli olarak yeni lizozomların oluşumu gerçekleşir. Lizozomlarda bulunan enzimler, diğer proteinler gibi sitoplazmanın ribozomlarında sentezlenir. Daha sonra bu enzimler, endoplazmik retikulumun kanallarından, boşluklarında lizozomların oluştuğu Golgi aygıtına girer. Bu formda lizozomlar sitoplazmaya girer.

plastidler

Plastitler, tüm bitki hücrelerinin sitoplazmasında bulunur. Hayvan hücrelerinde plastid yoktur. Üç ana plastid türü vardır: yeşil - kloroplastlar; kırmızı, turuncu ve sarı - kromoplastlar; renksiz - lökoplastlar.

Çoğu hücre için zorunlu olan, zar yapısına sahip olmayan organellerdir. Bunlara ribozomlar, mikrofilamentler, mikrotübüller ve hücre merkezi dahildir.

Ribozomlar. Ribozomlar tüm organizmaların hücrelerinde bulunur. Bunlar, 15-20 nm çapında yuvarlak şekilli mikroskobik gövdelerdir. Her ribozom, küçük ve büyük olmak üzere farklı boyutlarda iki parçacıktan oluşur.

Bir hücre binlerce ribozom içerir, bunlar ya granüler endoplazmik retikulumun zarlarında bulunur ya da sitoplazmada serbestçe bulunur. Ribozomlar proteinler ve RNA'dan oluşur. Ribozomların işlevi protein sentezidir. Protein sentezi, bir ribozom tarafından değil, birkaç düzine kombine ribozom dahil olmak üzere bütün bir grup tarafından gerçekleştirilen karmaşık bir işlemdir. Bu ribozom grubuna polisom denir. Sentezlenen proteinler önce endoplazmik retikulumun kanallarında ve boşluklarında birikir ve daha sonra tüketildikleri organellere ve hücre bölgelerine taşınır. Endoplazmik retikulum ve zarlarında bulunan ribozomlar, proteinlerin biyosentezi ve taşınması için tek bir aparattır.

Mikrotübüller ve mikrofilamentler

Çeşitli kasılma proteinlerinden oluşan ve hücrenin motor fonksiyonlarına neden olan filamentli yapılar. Mikrotübüller, duvarları proteinlerden - tübüllerden oluşan içi boş silindirler şeklindedir. Mikrofilamentler, aktin ve miyozinden oluşan çok ince, uzun, filamentli yapılardır.

Mikrotübüller ve mikrofilamentler hücrenin tüm sitoplazmasına nüfuz ederek hücre iskeletini oluşturur, sikloza, organellerin hücre içi hareketlerine, nükleer materyalin bölünmesi sırasında kromozomların ayrılmasına neden olur.

Hücre merkezi (sentrozom). Hayvan hücrelerinde, hücre merkezi olarak adlandırılan çekirdeğin yakınında bir organoid bulunur. Hücre merkezinin ana kısmı iki küçük gövdeden oluşur - küçük bir yoğun sitoplazma alanında bulunan merkezciller. Her bir merkezcil, 1 µm uzunluğa kadar bir silindir şekline sahiptir. Sentriyoller hücre bölünmesinde önemli bir rol oynar; fisyon milinin oluşumunda yer alırlar.

Evrim sürecinde farklı hücreler, farklı koşullarda yaşamaya ve belirli işlevleri yerine getirmeye adapte olmuşlardır. Bu, yukarıda tartışılan organellerin aksine, özel olarak adlandırılan özel organellerin varlığını gerektiriyordu. genel amaçlı. Bunlar, protozoanın kasılma vakuollerini, miyofibrilleri içerir. kas lifi, sinir hücrelerinin nörofibrilleri ve sinaptik vezikülleri, epitel hücrelerinin mikrovillileri, bazı protozoaların kirpikleri ve flagellaları.

çekirdek

Çekirdek en önemli bileşendir ökaryotik hücreler. Çoğu hücre tek bir çekirdeğe sahiptir, ancak çok çekirdekli hücreler de vardır (bir dizi protozoada, omurgalıların iskelet kaslarında). Bazı yüksek düzeyde özelleşmiş hücreler çekirdeklerini kaybeder (örneğin memeli eritrositler).

Çekirdek, kural olarak, küresel veya oval bir şekle sahiptir, daha az sıklıkla parçalı veya fusiform olabilir. Çekirdek, nükleer zar ve kromatin (kromozomlar) ve nükleol içeren karyoplazmadan oluşur.

Nükleer zar iki zardan (dış ve iç) oluşur ve çekirdek ile sitoplazma arasında çeşitli maddelerin değiş tokuş edildiği çok sayıda gözenek içerir.

Karyoplazma (nükleoplazma), çeşitli proteinler, nükleotitler, iyonlar, ayrıca kromozomlar ve nükleolu içeren jöle benzeri bir çözeltidir.

Nükleol, yoğun şekilde boyanmış ve bölünmeyen hücrelerin çekirdeklerinde bulunan küçük yuvarlak bir gövdedir. Nükleolusun işlevi, rRNA'nın sentezi ve bunların proteinlerle bağlantısıdır, yani. ribozom alt birimlerinin birleşimi.

Kromatin - DNA moleküllerinin proteinlerle kombinasyon halinde oluşturduğu bazı boyalarla spesifik olarak boyanmış topaklar, granüller ve filamentli yapılar. Çeşitli araziler Kromatindeki DNA molekülleri değişen dereceler spiralleşme ve bu nedenle renk yoğunluğu ve genetik aktivitenin doğası bakımından farklılık gösterir. Kromatin, bölünmeyen hücrelerde genetik materyalin varlığının bir şeklidir ve içerdiği bilgiyi ikiye katlama ve gerçekleştirme imkanı sağlar. Hücre bölünmesi sürecinde DNA spiralizasyonu meydana gelir ve kromatin yapıları kromozomları oluşturur.

Kromozomlar, genetik materyalin morfolojik organizasyonunun birimleri olan ve hücre bölünmesi sırasında kesin dağılımını sağlayan yoğun, yoğun boyanan yapılardır.

Her biyolojik türün hücrelerindeki kromozom sayısı sabittir. Genellikle vücut hücrelerinin çekirdeğinde (somatik) kromozomlar çiftler halinde sunulur, germ hücrelerinde ise eşlenmezler. Eşey hücrelerindeki tek bir kromozom takımına haploid (n), somatik hücrelerdeki bir kromozom takımına ise diploid (2n) denir. Farklı organizmaların kromozomları boyut ve şekil bakımından farklılık gösterir.

Belirli bir canlı organizma türünün hücrelerinde bulunan ve kromozomların sayısı, boyutu ve şekli ile karakterize edilen diploid kromozom setine karyotip denir. Somatik hücrelerin kromozom setinde, eşleştirilmiş kromozomlara homolog, farklı çiftlerden gelen kromozomlara homolog olmayan denir. Homolog kromozomlar boyut, şekil, bileşim bakımından aynıdır (biri anneden, diğeri baba organizmasından miras alınır). Karyotipteki kromozomlar ayrıca erkek ve dişi bireylerde aynı olan otozomlar veya cinsiyet dışı kromozomlar ve cinsiyet belirlemede görev alan ve erkek ve dişilerde farklılık gösteren heterokromozomlar veya cinsiyet kromozomları olarak ikiye ayrılır. İnsan karyotipi 46 kromozom (23 çift) ile temsil edilir: 44 otozom ve 2 cinsiyet kromozomu (dişi iki özdeş X kromozomuna sahiptir, erkekte X ve Y kromozomu vardır).

Çekirdek, genetik bilgiyi depolar ve uygular, protein biyosentezi sürecini ve proteinler aracılığıyla - diğer tüm yaşam süreçlerini kontrol eder. Çekirdek, yavru hücreler arasında kalıtsal bilginin kopyalanması ve dağıtılmasında ve sonuç olarak hücre bölünmesinin düzenlenmesinde ve vücudun gelişiminde rol oynar.

Vücudumuzdaki hücreler, yapı ve işlev bakımından çeşitlidir. Kan, kemik, sinir, kas ve diğer dokuların hücreleri dıştan ve içten büyük farklılıklar gösterir. Ancak hemen hemen hepsinde var ortak özellikler hayvan hücrelerinin özelliği.

Hücrenin zar organizasyonu

Zar, insan hücresinin merkezinde yer alır. Bir yapıcı gibi, hücrenin zar organellerini ve nükleer zarı oluşturur ve ayrıca hücrenin tüm hacmini sınırlar.

Membran, çift lipid tabakasından yapılmıştır. İTİBAREN dışarıda lipidler üzerindeki hücreler mozaik olarak yerleştirilmiş protein molekülleridir.

Seçici geçirgenlik, zarın ana özelliğidir. Bu, bazı maddelerin zardan geçirildiği, bazılarının ise geçmediği anlamına gelir.

Pirinç. 1. Sitoplazmik zarın yapısının şeması.

Sitoplazmik zarın işlevleri:

koruyucu;
hücre ve çevre arasındaki metabolizmanın düzenlenmesi;
hücrelerin şeklini korumak.

sitoplazma

Sitoplazma, hücrenin sıvı ortamıdır. Organeller ve inklüzyonlar sitoplazmada bulunur.

EN İYİ 4 makalebununla birlikte okuyanlar

Sitoplazmanın işlevleri:

kimyasal reaksiyonlar için su deposu;
hücrenin tüm parçalarını birleştirir ve aralarındaki etkileşimi sağlar.

Pirinç. 2. Bir insan hücresinin yapısının şeması.

organeller

Endoplazmik retikulum (ER)

Sitoplazmaya nüfuz eden kanal sistemi. Proteinlerin ve lipidlerin metabolizmasına katılır.

golgi aygıtı

Çekirdeğin etrafına yerleştirilmiş, düz tanklara benziyor. İşlev: proteinlerin, lipidlerin ve polisakkaritlerin transferi, sınıflandırılması ve birikmesi ile lizozomların oluşumu.

lizozomlar

Baloncuklara benziyorlar. Sindirim enzimleri içerirler ve koruyucu ve sindirim işlevlerini yerine getirirler.

mitokondri

Enerji kaynağı olan bir madde olan ATP'yi sentezleyin.

ribozomlar

Protein sentezi gerçekleştirin.

çekirdek

Ana bileşenler:

nükleer membran;
nükleol;
karyoplazma;
kromozomlar.

Nükleer zar, çekirdeği sitoplazmadan ayırır. Nükleer meyve suyu (karyoplazma), çekirdeğin sıvı iç ortamıdır.

Kromozom sayısı, türlerin organizasyon seviyesini göstermez. Yani bir insanda 46 kromozom, bir şempanzede 48, bir köpekte 78, bir hindide 82, bir tavşanda 44 ve bir kedide 38 kromozom vardır.

Çekirdek işlevleri:

hücre hakkında kalıtsal bilgilerin korunması;
bölünme sırasında kalıtsal bilgilerin yavru hücrelere iletilmesi;
bu hücreye özgü proteinlerin sentezi yoluyla kalıtsal bilgilerin uygulanması.

Özel amaçlı organeller

Bunlar, tüm insan hücrelerinin değil, tek tek dokuların veya hücre gruplarının hücrelerinin özelliği olan organellerdir. Örneğin:

erkek germ hücrelerinin kamçısı hareketlerini sağlayan;
miyofibriller Kas hücreleri azaltılmasını sağlayarak;
sinir hücrelerinin nörofibrilleri - sinir impulsunun iletilmesini sağlayan ipler;
fotoreseptörler gözler vb.

Kapanımlar

Dahil edilenler çeşitli maddeler hücrede geçici veya kalıcı olarak. BT:

pigment kapanımları renk veren (örneğin, melanin - ultraviyole ışınlarından koruyan kahverengi bir pigment);
trofik kapanımlar bir enerji deposu olan;
salgı kapanımları bezlerin hücrelerinde bulunur;
boşaltım kapanımları örneğin, ter bezi hücrelerindeki ter damlacıkları.

Pirinç. 3. Farklı insan dokularının hücreleri.

hücreler insan vücudu bölünme ile çoğalır.

Ne öğrendik?

İnsan hücrelerinin yapısı ve işlevleri hayvan hücrelerininkine benzer. göre inşa edilirler Genel prensip ve aynı bileşenleri içerir. Farklı dokuların hücrelerinin yapısı çok tuhaftır. Bazılarının özel organelleri vardır.

Konu testi

Rapor Değerlendirmesi

Ortalama puanı: dört Alınan toplam puan: 671.

Vücut ve tüm insan vücudu hücresel bir yapıya sahiptir. Yapısında insan hücreleri birbirleriyle ortak özelliklere sahiptir. Hücreye besin ve oksijen sağlayan hücreler arası bir madde ile birbirine bağlanırlar. Hücreler dokulara, dokular organlara ve organlar bütün yapılara (kemikler, deri, beyin vb.) Vücutta hücreler çeşitli işlev ve görevleri yerine getirir: büyüme ve bölünme, metabolizma, sinirlilik, genetik bilginin iletilmesi, çevredeki değişikliklere uyum ...

İnsan hücresinin yapısı. vakıfların temeli

Her hücre, onu yalıtan ince bir hücre zarı ile çevrilidir. dış ortam ve penetrasyonu düzenler farklı maddeler. Hücre organellerinin (veya organellerinin) içine daldırıldığı bir sitoplazma fırınıyla dolu bir hücre: mitokondri - enerji üreteçleri; çeşitli biyokimyasal reaksiyonların meydana geldiği Golgi kompleksi; maddeleri taşıyan vakuoller ve endoplazmik retikulum; protein sentezinin gerçekleştiği ribozomlardır. Sitoplazmanın merkezi, tüm organizma hakkında bilgi taşıyan uzun DNA molekülleri (deoksiribonükleik asit) içeren bir çekirdek içerir.

insan hücresi:

DNA nerede bulunur?

Hangi organizmalara çok hücreli denir?

Tek hücreli organizmalarda (örneğin bakteriler), beslenmeden üremeye kadar tüm yaşam süreçleri tek bir hücrede gerçekleşir ve çok hücreli organizmalarda (bitkiler, hayvanlar, insanlar) vücut, farklı işlevleri yerine getiren çok sayıda hücreden oluşur ve birbirleriyle etkileşime girer Yapı insan hücrelerinin tüm hayati süreçlerin ortaklığının görülebildiği tek bir plana sahiptir.Bir yetişkinde 200'den fazla çeşitli tipler hücreler. Hepsi aynı zigotun torunlarıdır ve farklılaşma sürecinin (başlangıçta homojen embriyonik hücreler arasındaki farklılıkların ortaya çıkma ve gelişme süreci) bir sonucu olarak bir fark kazanırlar.

Hücreler şekil olarak nasıl farklılık gösterir?

Bir insan hücresinin yapısı, ana organelleri tarafından belirlenir ve her hücre tipinin şekli, işlevleri tarafından belirlenir. Örneğin kırmızı kan hücreleri çift içbükey bir disk şeklindedir: yüzeyleri mümkün olduğu kadar çok oksijeni emmek zorundadır. Epidermisin hücreleri koruyucu bir işlev görürler, orta büyüklükte, dikdörtgen-açılıdırlar. Nöronlar sinir sinyallerini iletmek için uzun süreçlere sahiptir, spermatozoa hareketli bir kuyruğa sahiptir ve yumurtalar büyük ve küre şeklindedir. kan damarları, diğer birçok doku hücrelerinin yanı sıra - düzleştirilmiş. Beyaz kan hücreleri gibi hastalığa neden olan mikropları içine alan bazı hücreler şekil değiştirebilir.

DNA nerede bulunur?

Deoksiribonükleik asit olmadan insan hücresinin yapısı imkansızdır. DNA her hücrenin çekirdeğinde bulunur. Bu molekül, tüm kalıtsal bilgileri veya genetik kodu depolar. İki uzun, bükülmüş çift sarmal, moleküler zincirler.

Azotlu baz çiftleri - adenin ve timin, sitozin ve guanin arasında oluşan hidrojen bileşikleri ile bağlanırlar. Sıkıca bükülmüş DNA zincirleri, bir türün temsilcilerinde sayısı kesinlikle sabit olan, kromozomlar - çubuk şeklindeki yapılar oluşturur. DNA, yaşamı sürdürmek için gereklidir ve üremede büyük bir rol oynar: kalıtsal özellikleri ebeveynlerden çocuklara aktarır.

Hücre- yaşayan bir sistemin temel birimi. Canlı bir hücrenin belirli bir işlevi yerine getirmesinden sorumlu olan çeşitli yapılarına, tüm organizmanın organları gibi organel denir. Hücredeki belirli işlevler organeller, hücre içi yapılar arasında dağılmıştır. belirli biçim hücre çekirdeği, mitokondri vb.

Hücre yapıları:

sitoplazma. Hücrenin, plazma zarı ve çekirdek arasında bulunan zorunlu kısmı. sitozol protein filamentleri - hücre iskeletleri sistemine nüfuz eden çeşitli tuzların ve organik maddelerin viskoz bir sulu çözeltisidir. Hücrenin kimyasal ve fizyolojik işlemlerinin çoğu sitoplazmada gerçekleşir. Yapı: Sitosol, hücre iskeleti. Fonksiyonlar: çeşitli organelleri, hücrenin iç ortamını içerir
hücre zarı. Hayvanların, bitkilerin her hücresi sınırlıdır. çevre veya plazma zarı tarafından diğer hücreler. Bu zarın kalınlığı o kadar küçüktür ki (yaklaşık 10 nm) ancak elektron mikroskobu ile görülebilir.

lipidler zarda çift katman oluştururlar ve proteinler tüm kalınlığına nüfuz eder, lipit katmanında farklı derinliklere daldırılır veya zarın dış ve iç yüzeylerinde bulunur. Diğer tüm organellerin zarlarının yapısı plazma zarına benzer. Yapı: çift katmanlı lipidler, proteinler, karbonhidratlar. Fonksiyonlar: kısıtlama, hücre şeklinin korunması, hasara karşı koruma, maddelerin alımını ve uzaklaştırılmasını düzenleyici.

lizozomlar. Lizozomlar zarlı organellerdir. Oval bir şekle ve 0,5 mikron çapa sahiptirler. Organik maddeyi parçalayan bir dizi enzim içerirler. Lizozom zarı çok güçlüdür ve kendi enzimlerinin hücrenin sitoplazmasına girmesini engeller, ancak lizozom herhangi bir hasar görürse dış etkiler, daha sonra hücrenin tamamı veya bir kısmı yok edilir.
Lizozomlar bitki, hayvan ve mantarların tüm hücrelerinde bulunur.

Çeşitli organik parçacıkların sindirimini gerçekleştiren lizozomlar, hücredeki kimyasal ve enerji süreçleri için ek "hammaddeler" sağlar. Açlık sırasında lizozom hücreleri, hücreyi öldürmeden bazı organelleri sindirir. Bu kısmi sindirim, hücreye bir süre gerekli minimum besinler. Bazen lizozomlar, hayvanlardaki gelişim süreçlerinde önemli bir rol oynayan tüm hücreleri ve hücre gruplarını sindirir. Bir iribaşın kurbağaya dönüşmesi sırasında kuyruğun kaybolması buna bir örnektir. Yapısı: oval şekilli kesecikler, dışta zar, içte enzimler. Fonksiyonlar: organik maddelerin parçalanması, ölü organellerin yok edilmesi, kullanılmış hücrelerin yok edilmesi.

Golgi kompleksi. Endoplazmik retikulumun boşluklarının ve tübüllerinin lümenlerine giren biyosentez ürünleri konsantre edilir ve Golgi aygıtında taşınır. Bu organel 5-10 µm büyüklüğündedir.

Yapı: zarlarla çevrili boşluklar (veziküller). Fonksiyonlar: biriktirme, paketleme, organik maddelerin atılımı, lizozom oluşumu

Endoplazmik retikulum. Endoplazmik retikulum, bağlı boşlukların açık bir yapısı olan bir hücrenin sitoplazmasında organik maddelerin sentezi ve taşınması için bir sistemdir.
endoplazmik retikulumun zarlarına bağlı Büyük sayı ribozomlar, 20 nm çapında bir küre şeklinde hücrenin en küçük organelleridir. ve RNA ve proteinden oluşur. Ribozomlar protein sentezinin gerçekleştiği yerdir. Daha sonra yeni sentezlenen proteinler, hücre içinde hareket ettikleri boşluklar ve tübüller sistemine girerler. Ribozom zarlarının yüzeyinde boşluklar, tübüller, zarlardan tübüller. Fonksiyonlar: ribozomların yardımıyla organik maddelerin sentezi, maddelerin taşınması.

ribozomlar. Ribozomlar endoplazmik retikulumun zarlarına bağlanır veya sitoplazmada serbestçe bulunur, gruplar halinde düzenlenir ve üzerlerinde proteinler sentezlenir. Protein bileşimi, ribozomal RNA Fonksiyonları: Protein biyosentezini sağlar (bir protein molekülünden bir araya gelmesi).
mitokondri. Mitokondri enerji organelleridir. Mitokondrinin şekli farklıdır, geri kalan, çubuk şeklinde, ortalama çapı 1 mikron olan filamentli olabilirler. ve 7 µm uzunluğunda. Mitokondri sayısı, hücrenin fonksiyonel aktivitesine bağlıdır ve böceklerin uçan kaslarında on binlerce kişiye ulaşabilir. Mitokondri harici olarak bir dış zarla çevrilidir, altında çok sayıda büyüme oluşturan bir iç zar vardır - cristae.

Mitokondrinin içinde RNA, DNA ve ribozomlar bulunur. Hücrenin ve bir bütün olarak organizmanın yaşamı için gerekli olan mitokondride gıda maddelerinin enerjisinin ATP enerjisine dönüştürüldüğü özel enzimler, zarlarına yerleştirilmiştir.

Membran, matris, büyümeler - cristae. Fonksiyonlar: bir ATP molekülünün sentezi, kendi proteinlerinin, nükleik asitlerin, karbonhidratların, lipidlerin sentezi, kendi ribozomlarının oluşumu.

plastidler. Sadece bitki hücresinde: lökoplastlar, kloroplastlar, kromoplastlar. Fonksiyonlar: yedek organik maddelerin birikmesi, tozlaşan böceklerin çekiciliği, ATP ve karbonhidratların sentezi. Kloroplastlar, 4-6 mikron çapında bir disk veya top şeklindedir. Çift membranlı - dış ve iç. Kloroplastın içinde DNA ribozomları ve özel zar yapıları vardır - birbirine ve kloroplastın iç zarına bağlı grana. Her kloroplast, daha iyi ışık yakalama için kademeli olarak düzenlenmiş yaklaşık 50 tane içerir. Klorofil, güneş ışığının enerjisinin ATP'nin kimyasal enerjisine dönüştürüldüğü gran zarlarda bulunur. ATP'nin enerjisi kloroplastlarda sentez için kullanılır. organik bileşikleröncelikle karbonhidratlar.
kromoplastlar. Kırmızı pigmentler ve sarı renk kromoplastlarda bulunan , bitkinin çeşitli kısımlarına kırmızı ve sarı bir renk verir. havuç, domates meyveleri.

Lökoplastlar, yedek besin - nişastanın biriktiği yerdir. Patates yumrularının hücrelerinde özellikle çok sayıda lökoplast vardır. Işıkta, lökoplastlar kloroplastlara dönüşebilir (bunun sonucunda patates hücreleri yeşile döner). Sonbaharda kloroplastlar kromoplastlara dönüşür ve yeşil yapraklar ve meyveler sararır ve kırmızıya döner.

Çağrı Merkezi. Birbirine dik yerleştirilmiş iki merkezden oluşur. Fonksiyonlar: iş mili dişleri için destek

Hücresel kapanımlar ya sitoplazmada görünür ya da hücrenin ömrü boyunca kaybolur.

Granül şeklindeki yoğun kapanımlar, yedek besin maddeleri (nişasta, proteinler, şekerler, yağlar) veya henüz uzaklaştırılamayan hücre atık ürünleri içerir. Bitki hücrelerinin tüm plastidleri, yedek besinleri sentezleme ve biriktirme yeteneğine sahiptir. AT bitki hücreleri rezerv besinlerin birikimi vakuollerde meydana gelir.

Tahıllar, granüller, damlalar Fonksiyonlar: organik madde ve enerji depolayan kalıcı olmayan oluşumlar

çekirdek. İki zarın nükleer zarfı, nükleer meyve suyu, nükleol. Fonksiyonlar: hücrede kalıtsal bilgilerin depolanması ve çoğaltılması, RNA sentezi - bilgi, taşıma, ribozomal. Sporlar, çekirdek ile sitoplazma arasında aktif bir madde alışverişinin gerçekleştirildiği nükleer zarda bulunur. Çekirdek, yalnızca belirli bir hücrenin tüm özellikleri ve özellikleri, ona devam etmesi gereken süreçler (örneğin, protein sentezi) hakkında değil, aynı zamanda bir bütün olarak organizmanın özellikleri hakkında da kalıtsal bilgileri depolar. Bilgi, kromozomların ana parçası olan DNA moleküllerinde kaydedilir. Çekirdek bir nükleol içerir. Çekirdek, içinde kalıtsal bilgi içeren kromozomların varlığından dolayı, hücrenin tüm hayati aktivitesini ve gelişimini kontrol eden bir merkezin işlevlerini yerine getirir.