Hücre organelleri kalıcı hücresel organlar, hücre yaşamı sürecinde bir dizi işlevin uygulanmasını sağlayan yapılar: genetik bilginin korunması ve iletilmesi, hareket, bölünme, maddelerin transferi, sentez ve diğerleri.
Ökaryotik hücre organellerine içerir:
- kromozomlar;
- ribozomlar;
- mitokondri;
- hücre zarı;
- mikrofilamentler;
- mikrotübüller;
- Golgi kompleksi;
- endoplazmik retikulum;
- lizozomlar.
Çekirdek ayrıca genellikle ökaryotik hücrelerin bir organeli olarak da adlandırılır. Bir bitki hücresinin ana özelliği, plastidlerin varlığıdır.
Bir bitki hücresinin yapısı:
Tipik olarak, bir bitki hücresi şunları içerir:
- zar;
- organelleri olan sitoplazma;
- selüloz kılıf;
- hücre özü ile vakuoller;
- çekirdek.
Bir hayvan hücresinin yapısı:
Bir hayvan hücresinin yapısı şunlardan oluşur:
- organelleri olan sitoplazma;
- kromozomlu çekirdek;
- bir dış zarın varlığı.
Hücre organellerinin işlevi nedir - tablo
| Organoid adı | organoid yapısı | Organoid fonksiyonlar |
| Endoplazmik retikulum (ER) | Boşluklar ve kanallar oluşturan düz katmanlar sistemi. İki türü vardır: pürüzsüz ve taneli (ribozomlar vardır). |
1. Paralel reaksiyonların çoğunun bağlantısını kesmek için hücrenin sitoplazmasını izole boşluklara böler. 2. Pürüzsüz ER, karbonhidratları ve yağları sentezlerken granüler ER, proteinleri sentezler. 3. Besinlerin hücre içine taşınması ve dolaşımı için gereklidir. |
| Mitokondri |
Boyutları 1 ila 7 mikron arasındadır. Mitokondri sayısı hücre başına on binlere kadar çıkabilir. Mitokondrinin dış kabuğu, iki zarlı bir yapıya sahiptir. Dış zar pürüzsüzdür. İç kısım, haç biçiminin büyümelerinden oluşur farklı şekiller Solunum enzimleri ile. |
1. ATP sentezini sağlayın. 2. Enerji işlevi. |
| hücre zarı | Üç katmanlı bir yapıya sahiptir. Üç sınıf lipit içerir: fosfolipidler, glikolipidler, kolesterol. |
1. Membranların yapısını korumak. 2. Çeşitli moleküllerin hareketi. 3. Seçici geçirgenlik. 4. Çevreden sinyal alma ve değiştirme. |
| çekirdek | İki zardan oluşan bir kılıfla çevrelenmiş en büyük organel. Kromatine sahiptir ve ayrıca "çekirdekçik" yapısını içerir. |
1. Genetik bilginin depolanması ve bölünme sürecinde yavru hücrelere aktarılması. 2. Kromozomlar DNA içerir. 3. Çekirdekçikte ribozomlar oluşur. 4. Hücre hayati aktivitesinin kontrolü. |
| ribozomlar | Küresel veya elips şeklinde olan küçük organeller. Çap genellikle 15-30 nanometredir. | 1. Protein sentezini sağlayın. |
| sitoplazma |
Çekirdeği ve diğer organelleri içeren hücrenin iç ortamı. Yapısı ince taneli, yarı sıvıdır. |
1. Taşıma işlevi. 2. Organellerin etkileşimi için gereklidir. 2. Metabolik biyokimyasal süreçlerin hızını düzenler. |
| lizozomlar | Sindirim enzimleriyle dolu sıradan bir küresel zar kesesi. |
1. Moleküllerin veya yapıların çürümesiyle ilişkili çeşitli işlevler. |
Hücresel organeller - video
Tüm hücreleri böler (veya canlı organizmalar) iki türe ayrılır: prokaryotlar ve ökaryotlar. Prokaryotlar, hücrenin doğrudan bir kromozomun bulunduğu sitoplazmadan oluştuğu virüsleri, prokaryotik bakterileri ve mavi-yeşil algleri içeren nükleer olmayan hücreler veya organizmalardır - DNA molekülü(bazen RNA).
ökaryotik hücreler nükleoproteinlerin (histon proteini + DNA kompleksi) ve diğerlerinin bulunduğu bir çekirdeğe sahip olmak organeller. Ökaryotlar arasında en modern bilim tarafından bilinen tek hücreli ve çok hücreli canlı organizmalar (bitkiler dahil).
Ökaryotik organoidlerin yapısı.
|
Organoid adı |
organoid yapısı |
Organoid fonksiyonlar |
|---|---|---|
|
sitoplazma |
Çekirdeği ve diğer organelleri içeren hücrenin iç ortamı. Yarı sıvı, ince taneli bir yapıya sahiptir. |
|
|
ribozomlar |
15 ila 30 nanometre çapında küçük küresel veya elipsoidal organeller. |
Protein moleküllerinin sentez sürecini, amino asitlerden montajlarını sağlarlar. |
|
Mitokondri |
Küreselden ipliksiye kadar çok çeşitli şekillere sahip organeller. Mitokondri içinde 0,2 ila 0,7 mikron arasında kıvrımlar vardır. Mitokondrinin dış kabuğu iki zarlı bir yapıya sahiptir. Dış zar pürüzsüzdür ve iç kısımda solunum enzimleri ile haç şeklinde çıkıntılar vardır. |
|
|
Endoplazmik retikulum (ER) |
Sitoplazmada kanalları ve boşlukları oluşturan zar sistemi. İki türü vardır: üzerinde ribozomların bulunduğu granüler ve pürüzsüz. |
|
|
plastidler(sadece bitki hücrelerine özgü organeller) üç çeşittir: |
Çift zarlı organeller |
|
|
lökoplastlar |
Bitkilerin yumrularında, köklerinde ve soğanlarında bulunan renksiz plastidler. |
Besinleri depolamak için ek bir rezervuardırlar. |
|
Kloroplastlar |
oval biçimli organeller yeşil renk. Sitoplazmadan üç katmanlı iki zarla ayrılırlar. Kloroplastların içinde klorofil bulunur. |
Güneşin enerjisini kullanarak organik maddeyi inorganik maddeden dönüştürün. |
|
kromoplastlar |
Karotenin biriktiği sarıdan kahverengiye organeller. |
Bitkilerde sarı, turuncu ve kırmızı renkli kısımların görülmesine katkıda bulunurlar. |
|
lizozomlar |
Yaklaşık 1 mikron çapında, yüzeyinde bir zar bulunan ve içinde bir enzim kompleksi olan yuvarlak organeller. |
Sindirim fonksiyonu. Besin parçacıklarını sindirin ve hücrenin ölü kısımlarını ortadan kaldırın. |
|
Golgi kompleksi |
Farklı şekillerde olabilir. Membranlarla ayrılmış boşluklardan oluşur. Uçlarında kabarcıklar olan boru şeklindeki oluşumlar boşluklardan ayrılır. |
|
|
Çağrı Merkezi |
Bir santrosferden (sitoplazmanın sıkıştırılmış bir alanı) ve merkezcillerden - iki küçük gövdeden oluşur. |
Gerçekleştirir önemli işlev hücre bölünmesi için. |
|
Hücre kapanımları |
Hücrenin kalıcı olmayan bileşenleri olan karbonhidratlar, yağlar ve proteinler. |
Kıyamamak besinler hücrenin yaşamı için kullanılır. |
|
Hareket organelleri |
Flagella ve kirpikler (büyümeler ve hücreler), miyofibriller (ipliksi oluşumlar) ve psödopodia (veya psödopodia). |
Bir motor işlevi yerine getirirler ve ayrıca kas kasılması sürecini sağlarlar. |
hücre çekirdeği hücrenin ana ve en karmaşık organelidir, bu yüzden onu ele alacağız
Endoplazmik retikulum:
Yapı:
1. membran poşet sistemi;
2. çap 25-30 nm;
2.Dış zar ve çekirdek zarı ile tek bir bütün oluşturur;
3. 2 tip vardır:
kaba (taneli)
düz
fonksiyonlar:
1. protein sentezi (kaba tip)
2. lipitlerin ve steroidlerin sentezi.
3. sentezlenmiş maddelerin taşınması.
Golgi kompleksi:
Yapı:
1. membran kese-sarnıç sistemi;
2. kabarcık sistemi
3. boyut 20-30nm
4. çekirdeğin yakınında bulunur.
fonksiyonlar:
1. hücre tarafından sentezlenen maddelerin atılımına katılır (sekresyon)
2. lizozom oluşumu
ribozomlar:
Yapı:
1. küçük organeller - 15-20 nm;
2. 2 alt birimden oluşur
3. RNA ve protein içerir
4. serbest veya zarlarla ilişkili
fonksiyonlar:
polisomda protein sentezi
lizozomlar:
Yapı:
1. küresel membran torbası
2. birçok hidrolitik enzim (yaklaşık 40)
3. boyut - 1 mikron
fonksiyonlar:
1. maddelerin sindirimi
2. hücrenin ölü kısımlarının bölünmesi
Mitokondri:
Yapı:
1. 0,5 -7 mikrondan gövdeler
2. Zarla çevrili
3. iç zarlar - cristae
4. matris (ribozomlar, DNA, RNA)
5. Çok sayıda enzim
fonksiyonlar:
1. organik maddelerin oksidasyonu
2.ATF sentezi ve enerji depolama
3. kendi proteinlerinin sentezi
Hücre zarı:
Yapı:
1. Kalınlık - 6-10 nm
2. Yapının akışkan mozaik modeli:
a) lipit çift tabakası
b) lipit tabakasının yüzeyinde bulunan iki protein tabakası içine daldırılır, içinden ve içinden geçer.
fonksiyonlar:
1. Hücre içeriğini kısıtlar (koruyucu)
2. Seçici geçirgenliği belirler:
difüzyon
b) pasif taşıma
c) aktif taşıma
3. Fagositoz
4. Pinositoz
5. Sinirlilik sağlar
6. Hücreler arası temas sağlar
plastidler:
Yapı:
1. Boyut - 3-10 mikron
2. Üç tip vardır (lökoplastlar, kromoplastlar, kloroplastlar)
3. bir protein-lipit zarı ile kaplı
4. stroma matrisi
5. İç zar kıvrımlarına sahip olmak
6. Stroma, DNA ve ribozomları içerir
7. zarlar klorofil içerir
fonksiyonlar:
1. Fotosentez
2. Yedek
çekirdek:
Yapı:
1. Boyut - 2-20 mikron
2. bir protein-lipit zarı ile kaplı
3. karyoplazma - nükleer sıvı
4. Çekirdekçik (RNA, protein)
5. Kromatin (DNA, protein)
fonksiyonlar:
1. DNA depolama
2. DNA transkripsiyonu
kofullar:
Yapı:
1. büyük bitki hücrelerinin karakteristiğidir
2. Keseler hücre özü ile doldurulur
3. hayvan hücrelerinde - küçük:
a) kasılmalar
b) sindirim
c) fagotik
fonksiyonlar:
1. Hücrelerdeki ozmotik basıncı düzenler
2. Biriken maddeler (meyve hücrelerinin pigmentleri, besinler, tuzlar)
Çağrı Merkezi:
Yapı:
1. Boyut - 0,1 - 0,3 mikron
2. iki merkezcil ve bir merkezküreden oluşur
3. zarsız yapı
4. proteinler, karbonhidratlar, DNA, RNA, lipitler içerir
fonksiyonlar:
1. Bir hücre bölünmesi mili oluşturur, hücre bölünmesine katılır.
2. Kamçı ve kirpiklerin gelişiminde yer alır.
sitoplazma:
Yapı:
1. Koloidal yapının yarı sıvı kütlesi
2. hyaloplazmadan oluşur (proteinler, lipitler, polisakkaritler, RNA, katyonlar, anyonlar)
fonksiyonlar:
1. Hücre organellerini birleştirir ve etkileşimlerini sağlar
hücre iskeleti:
Yapı:
1. Protein doğasının yapısı - mikrofilamentler (d = 4-7 nm) ve mikrotübüller (d = 10-25 nm)
fonksiyonlar:
1. Destek
2. organelleri belirli bir pozisyonda sabitlemek
Tüm canlıların temel özelliklerine sahip bağımsız bir biyosistem. Böylece gelişebilir, çoğalabilir, hareket edebilir, uyum sağlayabilir ve değişebilir. Ayrıca metabolizma, belirli bir yapı, yapı ve fonksiyonların düzenliliği her hücrenin doğasında vardır.
Hücreleri inceleyen bilim sitolojidir. Konusu, çok hücreli hayvan ve bitkilerin yapısal birimleri, tek hücreli organizmalar - tek hücreden oluşan bakteri, protozoa ve alglerdir.
hakkında konuşursak ortak organizasyon canlı organizmaların yapısal birimleri, bir kabuk ve nükleollü bir çekirdekten oluşurlar. Ayrıca hücre organellerini, sitoplazmayı da içerirler. Bugüne kadar, çeşitli araştırma yöntemleri oldukça geliştirilmiştir, ancak mikroskopi, hücrelerin yapısını incelemenize ve ana yapısal öğelerini keşfetmenize olanak tanıyan lider bir konuma sahiptir.
Organoid nedir?
Organeller (organel olarak da adlandırılırlar), herhangi bir hücreyi tamamlayan ve belirli işlevleri yerine getiren kalıcı kurucu unsurlardır. Faaliyetlerini sürdürebilmesi için hayati önem taşıyan yapılardır.
Organoidler arasında çekirdek, lizozomlar, endoplazmik retikulum ve Golgi kompleksi, vakuoller ve veziküller, mitokondri, ribozomlar ve hücre merkezi (sentrozom) bulunur. Bu aynı zamanda hücrenin hücre iskeletini oluşturan yapıları (mikrotübüller ve mikrofilamentler), melanozomları da içerir. Ayrı olarak, hareket organellerini ayırmak gerekir. Bunlar kirpikler, kamçı, miyofibriller ve psödopodlardır.
Tüm bu yapılar birbirine bağlıdır ve hücrelerin koordineli aktivitesini sağlar. Bu nedenle soru: "Organoid nedir?" - bunun çok hücreli bir organizmanın organına eşitlenebilecek bir bileşen olduğunu söyleyebilirsiniz.
Organellerin sınıflandırılması
Hücreler, işlevleri kadar büyüklük ve şekil bakımından da farklılık gösterir, ancak aynı zamanda benzer bir kimyasal yapıya ve tek bir organizasyon ilkesine sahiptirler. Aynı zamanda organoidin ne olduğu ve hangi yapılar olduğu sorusu oldukça tartışmalıdır. Örneğin, lizozomlar veya vakuoller bazen hücre organelleri olarak anılmaz.
Bu hücre bileşenlerinin sınıflandırılmasından bahsedersek, zar dışı ve zar organelleri ayırt edilir. Membran olmayan - bu hücre merkezi ve ribozomlardır. Hareket organelleri (mikrotübüller ve mikrofilamentler) ayrıca zarlardan yoksundur.
Zar organellerinin yapısı, varlığına dayanır. biyolojik zar. Tek zarlı ve çift zarlı organeller, çift katlı fosfolipidler ve protein moleküllerinden oluşan tek yapılı bir kabuğa sahiptir. Sitoplazmayı birbirinden ayırır. dış ortam hücrenin şeklini korumasına yardımcı olur. Zara ek olarak, hücre duvarı adı verilen bir dış selüloz zarı olduğunu hatırlamakta fayda var. Destekleyici bir işlevi yerine getirir.
Membran organelleri EPS, lizozomlar ve mitokondrilerin yanı sıra lizozomlar ve plastidleri içerir. Zarları yalnızca protein setinde farklılık gösterebilir.
Organellerin işlevsel yeteneklerinden bahsedersek, o zaman bazıları belirli maddeleri sentezleyebilir. Bu nedenle, önemli sentez organelleri, içinde ATP'nin oluştuğu mitokondrilerdir. Ribozomlar, plastidler (kloroplastlar) ve kaba endoplazmik retikulum proteinlerin sentezinden, pürüzsüz ER ise lipitlerin ve karbonhidratların sentezinden sorumludur.
Organellerin yapısını ve işlevlerini daha ayrıntılı olarak düşünün.
çekirdek
Bu organel son derece önemlidir, çünkü çıkarıldığında hücreler işlevini kaybeder ve ölür.
Çekirdek, birçok gözenekli çift zara sahiptir. Onların yardımıyla endoplazmik retikulum ve sitoplazma ile yakından ilişkilidir. Bu organel, bir protein ve DNA kompleksi olan kromatin - kromozomlar içerir. Bunu göz önünde bulundurarak, genomun büyük kısmını korumaktan sorumlu olan organelin çekirdek olduğunu söyleyebiliriz.
Çekirdeğin sıvı kısmına karyoplazma denir. Çekirdek yapılarının hayati aktivitesinin ürünlerini içerir. En yoğun bölge, ribozomları barındıran çekirdekçiktir. karmaşık proteinler ve RNA'nın yanı sıra potasyum, magnezyum, çinko, demir ve kalsiyum fosfatlar. Çekirdekçik bu sürecin öncesinde kaybolur ve son aşamalarında yeniden oluşur.
Endoplazmik retikulum (retikulum)
EPS tek zarlı bir organeldir. Hücre hacminin yarısını kaplar ve sitoplazmik zar ve çekirdeğin dış kabuğunun yanı sıra birbirine bağlı olan tübüller ve sarnıçlardan oluşur. Bu organoidin zarı, plazmalemma ile aynı yapıya sahiptir. Bu yapı sağlamdır ve sitoplazmaya açılmaz.
Endoplazmik retikulum pürüzsüz ve granülerdir (kaba). Üzerinde iç kabuk granüler ER, protein sentezinin gerçekleştiği ribozomları içerir. Düz endoplazmik retikulumun yüzeyinde ribozom yoktur, ancak karbonhidrat ve yağ sentezi burada gerçekleşir.
Endoplazmik retikulumda oluşan tüm maddeler, tübüller ve tübüller sistemi yoluyla, biriktikleri yerlere taşınır ve daha sonra çeşitli biyokimyasal işlemlerde kullanılır.
EPS'nin sentezleme yeteneği göz önüne alındığında, kaba retikulum, ana işlevi proteinlerin oluşumu olan hücrelerde bulunur ve pürüzsüz retikulum, karbonhidratları ve yağları sentezleyen hücrelerde bulunur. Ek olarak, hücrelerin veya bir bütün olarak vücudun normal çalışması için gerekli olan kalsiyum iyonları düz retikulumda birikir.
ER'nin Golgi aparatının oluşum yeri olduğu da belirtilmelidir.
Lizozomlar, işlevleri
Lizozomlar, hidrolitik ve sindirim enzimleri (proteazlar, lipazlar ve nükleazlar) içeren tek zarlı yuvarlak şekilli keselerle temsil edilen hücresel organellerdir. Lizozomların içeriği, asidik bir ortam ile karakterize edilir. Bu oluşumların zarları, hücrelerin diğer yapısal bileşenlerinin yok edilmesini önleyerek onları sitoplazmadan izole eder. Lizozom enzimleri sitoplazmaya salındığında, hücre kendi kendini yok eder - otoliz.
Enzimlerin öncelikle kaba endoplazmik retikulumda sentezlendiği ve ardından Golgi aparatına geçtiği belirtilmelidir. Burada modifikasyona uğrarlar, zar veziküllerine paketlenirler ve ayrılmaya başlarlar, birincil ve ikincil olan hücre - lizozomların bağımsız bileşenleri haline gelirler.
Birincil lizozomlar, Golgi aygıtından ayrılan yapılardır ve ikincil (sindirim vakuolleri), birincil lizozomlar ile endositik vakuollerin füzyonunun bir sonucu olarak oluşanlardır.
Bu yapı ve organizasyon göz önüne alındığında, lizozomların ana işlevleri ayırt edilebilir:
- sindirim farklı maddeler hücre içi;
- yıkım hücre yapıları hangilerine gerek yoktur;
- hücre yeniden yapılanma süreçlerine katılım.
kofullar
Vakuoller, su rezervuarları ve çözünmüş organik ve çözünmüş tek zarlı küresel organellerdir. olumsuzluk organik bileşikler. Golgi aygıtı ve ER bu yapıların oluşumunda yer alır.
Hayvan hücresinde az sayıda koful bulunur. Küçüktürler ve hacmin %5'inden fazlasını kaplamazlar. Ana rolleri, maddelerin hücre boyunca taşınmasını sağlamaktır.
Vakuoller büyüktür ve hacmin %90'ını kaplar. Olgun bir hücrede, merkezi bir konumu işgal eden yalnızca bir vakuol vardır. Zarına tonoplast, içeriğine hücre özü denir. Bitki vakuollerinin temel görevleri, hücre zarının gerginliğini sağlamak, hücrenin çeşitli bileşiklerini ve atık ürünlerini biriktirmektir. Ayrıca bu bitki hücresi organelleri, fotosentez işlemi için gerekli olan suyu sağlar.
Hücre özsuyunun bileşimi hakkında konuşursak, aşağıdaki maddeleri içerir:
- kıyamamak - organik asitler, karbonhidratlar ve proteinler, bireysel amino asitler;
- hücrelerin yaşamı boyunca oluşan ve içlerinde biriken bileşikler (alkaloitler, tanenler ve fenoller);
- fitositler ve fitohormonlar;
- meyvelerin, köklerin ve çiçek yapraklarının uygun renge boyanması nedeniyle pigmentler.
Golgi kompleksi
"Golgi aygıtı" olarak adlandırılan organoidlerin yapısı oldukça basittir. Bitki hücrelerinde zarlı ayrı vücutlar gibi görünürler, hayvan hücrelerinde ise sarnıçlar, borucuklar ve mesanelerle temsil edilirler. Golgi kompleksinin yapısal birimi, 4-6 "tank" yığını ve bunlardan ayrılan ve hücre içi olan küçük keseciklerle temsil edilen bir diktiyozomdur. taşıma sistemi ve ayrıca bir lizozom kaynağı olarak da hizmet edebilir. Diktiyozomların sayısı bir ila birkaç yüz arasında değişebilir.
Golgi kompleksi genellikle çekirdeğin yakınında bulunur. Hayvan hücrelerinde - yakın çağrı Merkezi. Bu organellerin başlıca görevleri şunlardır:
- proteinlerin, lipidlerin ve sakaritlerin salgılanması ve birikmesi;
- Golgi kompleksine giren organik bileşiklerin modifikasyonu;
- Bu organel lizozom oluşumunun yeridir.
EPS, lizozomlar, vakuoller ve Golgi aparatının birlikte, hücreyi karşılık gelen işlevlerle ayrı bölümlere bölen tübüler-vakuolar bir sistem oluşturduğuna dikkat edilmelidir. Ayrıca, bu sistem sürekli membran yenilenmesi sağlar.
Mitokondri, hücrenin güç santralleridir
Mitokondri, ATP'yi sentezleyen, çubuk şeklinde, küresel veya ipliksi çift zarlı organellerdir. Pürüzsüz bir dış yüzeye ve cristae adı verilen çok sayıda kıvrımlı bir iç zara sahiptirler. Unutulmamalıdır ki mitokondrideki kristal sayısı hücrenin enerji ihtiyacına göre değişebilmektedir. Adenosin trifosfat sentezleyen çok sayıda enzim kompleksinin konsantre olduğu iç zar üzerindedir. Burada kimyasal bağların enerjisi ATP'ye dönüştürülür. Ayrıca bölünme mitokondride gerçekleşir. yağ asitleri ve büyüme ve sentez süreçleri için biriken ve kullanılan enerjinin serbest bırakılmasıyla karbonhidratlar.
Bu organellerin iç ortamına matriks denir. Dairesel DNA ve RNA, küçük ribozomlar içerir. İlginç bir şekilde mitokondri, hücrenin işleyişine bağlı oldukları için yarı özerk organellerdir, ancak aynı zamanda belirli bir bağımsızlığı da koruyabilirler. Böylece kendi protein ve enzimlerini sentezleyebildikleri gibi kendi kendilerine çoğalabilmektedirler.
Mitokondrinin, aerobik prokaryotik organizmalar konakçı hücreye girdiğinde ortaya çıktığına ve bunun da belirli bir simbiyotik kompleksin oluşumuna yol açtığına inanılmaktadır. Böylece mitokondriyal DNA, modern bakteri DNA'sı ile aynı yapıya sahiptir ve hem mitokondri hem de bakterilerde protein sentezi aynı antibiyotikler tarafından inhibe edilir.
Plastidler - bitki hücresi organelleri
Plastidler oldukça büyük organellerdir. Sadece bitki hücrelerinde bulunurlar ve öncüllerden oluşurlar - proplastitler, DNA içerirler. Bu organeller oynuyor önemli rol metabolizmada bulunurlar ve sitoplazmadan çift zarla ayrılırlar. Ek olarak, düzenli bir iç zar sistemi oluşturabilirler.
Plastidler üç tiptir:
ribozomlar
İki parçadan oluşan (küçük ve büyük alt birim) denilen bir organoid nedir? Çapları yaklaşık 20 nm'dir. Her tür hücrede bulunurlar. Bunlar hayvan ve bitki hücrelerinin, bakterilerin organelleridir. Bu yapılar çekirdekte oluşur ve ardından sitoplazmaya geçerler ve burada serbestçe yerleştirilirler veya EPS'ye bağlanırlar. Sentezleme özelliklerine bağlı olarak, ribozomlar tek başına işlev görür veya poliribozomlar oluşturmak için kompleksler halinde birleşir. Bu durumda, bu zar dışı organeller, bir haberci RNA molekülü ile bağlanır.
Ribozom, omurgasını oluşturan 4 rRNA molekülünün yanı sıra çeşitli proteinler içerir. Bu organoidin asıl görevi, protein sentezinin ilk basamağı olan polipeptit zincirini bir araya getirmektir. Endoplazmik retikulumun ribozomları tarafından oluşturulan bu proteinler tüm organizma tarafından kullanılabilir. Tek bir hücrenin ihtiyaçları için proteinler, sitoplazmada bulunan ribozomlar tarafından sentezlenir. Ribozomların mitokondri ve plastidlerde de bulunduğu belirtilmelidir.
hücre iskeleti
Hücresel hücre iskeleti, mikrotübüller ve mikrofilamentlerden oluşur. Mikrotübüller, 24 nm çapında silindirik oluşumlardır. Uzunlukları 100 µm-1 mm'dir. Ana bileşen, tubulin adı verilen bir proteindir. Kasılamaz ve kolşisin tarafından yok edilebilir. Mikrotübüller hyaloplazmada bulunur ve aşağıdaki işlevleri yerine getirir:
- elastik ama aynı zamanda şeklini korumasına izin veren güçlü bir hücre çerçevesi oluşturmak;
- hücre kromozomlarının dağıtım sürecinde yer almak;
- organellerin hareketini sağlamak;
- hücre merkezinde, ayrıca flagella ve silia'da bulunur.
Mikrofilamentler, protein aktin veya miyozin altına yerleştirilen ve bunlardan oluşan filamentlerdir. Sitoplazmanın hareketine veya çıkıntıya neden olarak kasılabilirler. hücre zarı. Ek olarak, bu bileşenler hücre bölünmesi sırasında daralma oluşumunda rol oynar.
Hücre merkezi (sentrozom)
Bu organel 2 merkezcil ve bir merkez küreden oluşur. Silindirik merkezcil. Duvarları, birbirleriyle çapraz bağlarla birleşen üç mikrotübülden oluşur. Centrioles, birbirine dik açılarda çiftler halinde düzenlenir. Yüksek bitkilerin hücrelerinin bu organellerden yoksun olduğuna dikkat edilmelidir.
Hücre merkezinin ana rolü, hücre bölünmesi sırasında kromozomların üniform dağılımını sağlamaktır. Aynı zamanda hücre iskeletinin organizasyon merkezidir.
Hareket organelleri
Hareket organelleri arasında kirpikler ve flagella bulunur. Bunlar kıl şeklinde küçük büyümelerdir. Flagellum 20 mikrotübül içerir. Tabanı sitoplazmada bulunur ve bazal cisim olarak adlandırılır. Flagellum'un uzunluğu 100 µm veya daha fazladır. Sadece 10-20 mikron büyüklüğündeki kamçılara kirpikler denir. Mikrotübüller kaydığında, kirpikler ve flagella salınarak hücrenin kendisinin hareket etmesine neden olur. Sitoplazma, miyofibriller adı verilen kasılma fibrilleri içerebilir - bunlar bir hayvan hücresinin organelleridir. Miyofibriller genellikle miyositlerde bulunur - hücreler kas dokusu kalp hücrelerinde olduğu gibi. Daha küçük liflerden (protofibriller) oluşurlar.
Miyofibril demetlerinin koyu renkli liflerden oluştuğuna dikkat edilmelidir - bunlar anizotropik diskler ve ayrıca açık alanlar - bunlar izotropik disklerdir. Miyofibrilin yapısal birimi sarkomerdir. Bu, anizotropik ve izotropik disk arasındaki aktin ve miyozin filamentlerine sahip alandır. Kaydıklarında, sarkomer kasılır ve bu da tüm vücudun hareket etmesine yol açar. kas lifi. Bu, ATP ve kalsiyum iyonlarının enerjisini kullanır.
Flagella yardımıyla hayvanların protozoa ve spermatozoaları hareket eder. Kirpikler, kirpikler-ayakkabıların hareket organıdır. Hayvanlarda ve insanlarda hava yollarını kaplarlar. hava yolları ve toz gibi küçük katı parçacıklardan kurtulmaya yardımcı olur. Ek olarak, amoeboid hareketi sağlayan ve birçok tek hücreli ve hayvan hücresinin (örneğin lökositler) elementleri olan psödopodlar da vardır.
Çoğu bitki uzayda hareket edemez. Hareketleri, büyüme, yaprak hareketleri ve hücre sitoplazmasının akışındaki değişikliklerden oluşur.
Çözüm
Hücrelerin tüm çeşitliliğine rağmen, hepsi benzer bir yapı ve organizasyona sahiptir. Organellerin yapısı ve işlevleri, aynı özelliklerle karakterize edilir. normal işleyen hem bireysel hücreler hem de tüm organizma.
Bu model aşağıdaki gibi ifade edilebilir.
Tablo "Ökaryotik hücrelerin organoidleri"
Organoid | bitki hücresi | hayvan kafesi | Ana fonksiyonlar |
DNA depolama, RNA transkripsiyonu ve protein sentezi |
|||
endoplazmik retikulum | proteinlerin, lipidlerin ve karbonhidratların sentezi, kalsiyum iyonlarının birikmesi, Golgi kompleksinin oluşumu |
||
mitokondri | ATP sentezi, kendi enzimleri ve proteinleri |
||
plastidler | fotosenteze katılım, nişasta, lipitler, proteinler, karotenoidler birikimi |
||
ribozomlar | polipeptit zincir montajı (protein sentezi) |
||
mikrotübüller ve mikrofilamentler | hücrenin kalmasına izin ver belli bir biçim, vardır ayrılmaz parça hücre merkezi, kirpikler ve flagella, organellerin hareketini sağlar |
||
lizozomlar | hücre içindeki maddelerin sindirilmesi, gereksiz yapılarının yok edilmesi, hücrelerin yeniden düzenlenmesine katılım, otolize neden olur |
||
büyük merkezi vakuol | hücre zarına gerginlik sağlar, hücrenin besinlerini ve atık ürünlerini, fitositleri ve fitohormonları ve ayrıca pigmentleri biriktirir, su deposudur |
||
Golgi kompleksi | proteinleri, lipidleri ve karbonhidratları salgılar ve biriktirir, hücreye giren besin maddelerini değiştirir, lizozomların oluşumundan sorumludur |
||
çağrı Merkezi | daha yüksek bitkiler hariç var | hücre iskeletinin organizasyon merkezidir, hücre bölünmesi sırasında kromozomların muntazam ayrışmasını sağlar |
|
miyofibriller | kas kasılmasını sağlamak |
Sonuç çıkarırsak, hayvan ve bitki hücreleri arasında küçük farklılıklar olduğunu söyleyebiliriz. nerede fonksiyonel özellikler ve organoidlerin yapısı (yukarıdaki tablo bunu doğrulamaktadır) Genel prensip kuruluşlar. Hücre uyumlu ve bütünsel bir sistem olarak işlev görür. Aynı zamanda, organellerin işlevleri birbirine bağlıdır ve hücrenin yaşamsal aktivitesinin en uygun şekilde çalışmasını ve sürdürülmesini amaçlar.
ders türü: birleştirilmiş.
Yöntemler: sözlü, görsel, pratik, problem arama.
Dersin Hedefleri
Eğitim: öğrencilerin ökaryotik hücrelerin yapısı hakkındaki bilgilerini derinleştirmek, bunları uygulamalı derslerde nasıl uygulayacaklarını öğretmek.
Geliştirme: öğrencilerin birlikte çalışma becerilerini geliştirmek didaktik malzeme; prokaryotik ve ökaryotik hücreleri, bitki hücrelerini ve hayvan hücrelerini benzer ve ayırt edici özelliklerin tanımlanmasıyla karşılaştırma görevleri sunarak öğrencilerin düşünmesini geliştirin.
Teçhizat: poster "Sitoplazmik zarın yapısı"; görev kartları; çalışma kağıdı (bir prokaryotik hücrenin yapısı, tipik bir bitki hücresi, bir hayvan hücresinin yapısı).
Konular arası iletişim: botanik, zooloji, insan anatomisi ve fizyolojisi.
Ders planı
I. Organizasyon anı
Derse hazır olup olmadığını kontrol edin.
Öğrenci listesini kontrol etmek.
Konunun sunumu ve dersin hedefleri.
II. Yeni materyal öğrenmek
Organizmaların pro- ve ökaryotlara bölünmesi
Hücrelerin şekli son derece çeşitlidir: bazıları yuvarlaktır, diğerleri çok ışınlı yıldızlara benzer, diğerleri uzundur, vb. Hücrelerin boyutları da farklıdır - ışık mikroskobunda neredeyse ayırt edilemeyen en küçükten çıplak gözle mükemmel şekilde görülebilenlere (örneğin, balık ve kurbağa yumurtaları).
Paleontoloji müzelerinde saklanan dev fosilleşmiş dinozor yumurtaları da dahil olmak üzere döllenmemiş yumurtalar da bir zamanlar yaşayan hücrelerdi. Ancak ana unsurlardan bahsedecek olursak iç yapı tüm hücreler benzerdir.
prokaryotlar (lat. yanlısı- önce, önce, yerine ve Yunanca. karyon- çekirdek) - bunlar, hücrelerinde bir zarla sınırlı bir çekirdeğe sahip olmayan organizmalardır, yani. arkebakteriler ve siyanobakteriler dahil tüm bakteriler. Toplam sayısı yaklaşık 6000 prokaryotik tür vardır.Bir prokaryotik hücrenin (genofor) tüm genetik bilgisi, tek bir dairesel DNA molekülünde bulunur. Mitokondri ve kloroplast yoktur ve hücreye enerji sağlayan solunum veya fotosentez işlevleri plazma zarı tarafından gerçekleştirilir (Şekil 1). Prokaryotlar belirgin bir cinsel süreç olmadan ikiye bölünerek çoğalırlar. Prokaryotlar bir dizi spesifik fizyolojik işlemi gerçekleştirebilir: moleküler nitrojeni sabitler, laktik asit fermantasyonu gerçekleştirir, ahşabı ayrıştırır ve kükürt ve demiri oksitler.
Bir giriş konuşmasından sonra öğrenciler, yapının ana özelliklerini ökaryotik hücre tipleri ile karşılaştırarak prokaryotik bir hücrenin yapısını düşünürler (Şekil 1).
ökaryotlar - Bunlar, sitoplazmadan bir zar (karyomembran) ile ayrılan, açıkça tanımlanmış bir çekirdeğe sahip daha yüksek organizmalardır. Ökaryotlar, tüm yüksek hayvanları ve bitkileri, ayrıca tek hücreli ve çok hücreli algleri, mantarları ve protozoaları içerir. Ökaryotlardaki nükleer DNA, kromozomlar içine alınır. Ökaryotlar, zarlarla sınırlı hücresel organellere sahiptir.
Ökaryotlar ve prokaryotlar arasındaki farklar
- Ökaryotların gerçek bir çekirdeği vardır: ökaryotik bir hücrenin genetik aygıtı, hücrenin kabuğuna benzer bir kabuk tarafından korunur.
- Sitoplazmaya dahil olan organeller bir zarla çevrilidir.
Bitki ve hayvan hücrelerinin yapısı
Herhangi bir organizmanın hücresi bir sistemdir. Birbirine bağlı üç bölümden oluşur: zar, çekirdek ve sitoplazma.
Botanik, zooloji ve insan anatomisi çalışmalarında, yapıya zaten aşina oldunuz. çeşitli tipler hücreler. Bu makaleyi kısaca gözden geçirelim.
1. Egzersiz.Şekil 2'den hangi organizmaların ve doku türlerinin 1-12 sayıları altındaki hücrelere karşılık geldiğini belirleyin. Şekillerinin nedeni nedir?
Bitki ve hayvan hücresi organellerinin yapısı ve görevleri
Şekil 3 ve 4'ü kullanma ve Biyolojik ansiklopedik sözlük ve bir ders kitabı, öğrenciler hayvan ve bitki hücrelerini karşılaştıran bir tablo doldururlar.
Masa. Bitki ve hayvan hücresi organellerinin yapısı ve görevleri
hücre organelleri |
organellerin yapısı |
İşlev |
Hücrede organellerin varlığı |
|
bitkiler |
hayvanlar |
|||
Kloroplast |
Bu bir plastid türüdür |
Fotosentez için bitkileri yeşile boyar |
||
lökoplast |
Kabuk iki temel zardan oluşur; iç, stromaya doğru büyür, birkaç tilakoid oluşturur |
Nişasta, yağlar, proteinleri sentezler ve biriktirir |
||
kromoplast |
Sarı, turuncu ve kırmızı renkli plastidler, renk pigmentlerden kaynaklanır - karotenoidler |
Sonbahar yapraklarının kırmızı, sarı rengi, sulu meyveler vb. |
||
Hücre özü ile dolu olgun bir hücrenin hacminin %90'ını kaplar |
Turgorun sürdürülmesi, yedek maddelerin ve metabolik ürünlerin birikmesi, ozmotik basıncın düzenlenmesi vb. |
|||
mikrotübüller |
Plazma zarının yakınında bulunan protein tübülinden oluşur. |
Selülozun hücre duvarlarında birikmesine, sitoplazmada çeşitli organellerin hareketine katılın. Hücre bölünmesi sırasında mikrotübüller, bölünme iğ yapısının temelini oluşturur. |
||
Plazma zarı (CPM) |
Çeşitli derinliklere daldırılmış proteinlerin nüfuz ettiği bir lipit çift tabakasından oluşur. |
Bariyer, maddelerin taşınması, hücreler arası iletişim |
||
Pürüzsüz EPR |
Düz ve dallanan tübül sistemi |
Lipitlerin sentezini ve salınımını gerçekleştirir |
||
Kaba EPR |
Adını yüzeyindeki birçok ribozomdan almıştır. |
Proteinlerin sentezi, birikmesi ve hücreden dışarıya salınmak üzere dönüştürülmesi |
||
Gözenekli bir çift nükleer zar ile çevrilidir. Dış nükleer zar, ER zarı ile sürekli bir yapı oluşturur. Bir veya daha fazla nükleol içerir |
Kalıtsal bilginin taşıyıcısı, hücre aktivitesinin düzenleme merkezi |
|||
hücre çeperi |
Mikrofibril adı verilen demetler halinde düzenlenmiş uzun selüloz moleküllerinden oluşur. |
Dış çerçeve, koruyucu kabuk |
||
Plasmodesmata |
Hücre duvarlarını delen küçük sitoplazmik kanallar |
Bitişik hücrelerin protoplastlarını birleştirin |
||
Mitokondri |
ATP sentezi (enerji depolama) |
|||
golgi aparatı |
Bir düz kese yığınından oluşur - sarnıçlar veya diktiyozomlar |
Polisakkaritlerin sentezi, CPM ve lizozomların oluşumu |
||
lizozomlar |
hücre içi sindirim |
|||
ribozomlar |
İki eşit olmayan alt birimden oluşur |
Protein biyosentezinin yeri |
||
sitoplazma |
Glikoz, proteinler ve iyonlar içeren büyük miktarda çözünmüş madde içeren sudan oluşur. |
Hücrenin diğer organellerini içerir ve hücresel metabolizmanın tüm süreçleri gerçekleştirilir. |
||
Mikrofilamentler |
Aktin lifleri genellikle hücre yüzeyine yakın demetler halinde düzenlenir. |
Hücre motilitesinde ve yeniden şekillendirilmesinde yer alır |
||
merkezciller |
Hücrenin mitotik aparatının bir parçası olabilir. Bir diploid hücre iki çift merkezcil içerir |
Hayvanlarda hücre bölünmesi sürecine katılın; alglerin, yosunların zoosporlarında ve protozoada kirpiklerin bazal gövdelerini oluştururlar. |
||
mikrovilli |
plazma zarının çıkıntıları |
Arttırmak dış yüzey hücreler, mikrovilli birlikte hücrenin sınırını oluşturur |
||
sonuçlar
1. Hücre duvarı, plastidler ve merkezi vakuol yalnızca bitki hücrelerinde bulunur.
2. Lizozomlar, merkezciller, mikrovilluslar esas olarak yalnızca hayvan organizmalarının hücrelerinde bulunur.
3. Diğer tüm organeller hem bitki hem de hayvan hücrelerinin karakteristiğidir.
Hücre zarının yapısı
Hücre zarı, hücreyi vücudun dış veya iç ortamından sınırlayarak hücrenin dışında bulunur. Plazmalemmaya (hücre zarı) ve karbonhidrat-protein bileşenine dayanır.
Hücre duvarı fonksiyonları:
- hücrenin şeklini korur ve hücreye ve bir bütün olarak organizmaya mekanik güç verir;
- Hücreyi korur mekanik hasar ve içine zararlı bileşiklerin girmesi;
- moleküler sinyallerin tanınmasını gerçekleştirir;
- hücre ve çevre arasındaki madde alışverişini düzenler;
- çok hücreli bir organizmada hücreler arası etkileşimi gerçekleştirir.
Hücre duvarı işlevi:
- bir dış çerçeveyi temsil eder - bir koruyucu kabuk;
- maddelerin taşınmasını sağlar (su, tuzlar, birçok organik maddenin molekülleri hücre duvarından geçer).
Hayvan hücrelerinin dış tabakası, bitkilerin hücre duvarlarının aksine çok ince ve esnektir. Işık mikroskobu altında görülmez ve çeşitli polisakkaritler ve proteinlerden oluşur. Hayvan hücrelerinin yüzey tabakasına denir. glikokaliks, hayvan hücrelerinin dış ortamla, onu çevreleyen tüm maddelerle doğrudan bağlantı işlevini yerine getirir, destekleyici bir rol oynamaz.
Hayvanın glikokaliksi ve bitki hücresinin hücre duvarının altında, doğrudan sitoplazma ile sınırlanan bir plazma zarı vardır. Plazma zarı proteinler ve lipidler içerir. Birbirleriyle çeşitli kimyasal etkileşimler nedeniyle düzenli bir şekilde düzenlenirler. Plazma zarındaki lipit molekülleri iki sıra halinde düzenlenir ve sürekli bir lipit çift tabakası oluşturur. Protein molekülleri sürekli bir tabaka oluşturmazlar, lipit tabakasında bulunurlar ve farklı derinliklerde içine dalarlar. Protein ve lipid molekülleri hareketlidir.
Plazma zarının işlevleri:
- hücrenin iç içeriğini dış ortamdan ayıran bir bariyer oluşturur;
- maddelerin taşınmasını sağlar;
- Çok hücreli organizmaların dokularında hücreler arası iletişimi sağlar.
Maddelerin hücreye girişi
Hücrenin yüzeyi sürekli değildir. Sitoplazmik zarda çok sayıda küçük delik vardır - özel proteinlerin yardımıyla veya yardımı olmadan, iyonların ve küçük moleküllerin hücreye girebileceği gözenekler. Ayrıca bazı iyonlar ve küçük moleküller hücre zarından doğrudan hücreye girebilirler. En önemli iyon ve moleküllerin hücre içine girişi pasif difüzyon değil, enerji gerektiren aktif taşımadır. Maddelerin taşınması seçicidir. Hücre zarının seçici geçirgenliğine denir. yarı geçirgenlik.
yol fagositoz hücrenin içine girin: proteinler, polisakkaritler, gıda parçacıkları, bakteriler gibi büyük organik madde molekülleri. Fagositoz, plazma zarının katılımıyla gerçekleştirilir. Hücre yüzeyinin yoğun bir maddenin bir parçacığı ile temas ettiği yerde, zar esner, bir girinti oluşturur ve hücrenin içine "zar kapsülü" içinde daldırılan parçacığı çevreler. Bir sindirim vakuolü oluşur ve hücreye giren organik maddeler içinde sindirilir.
Fagositoz ile amip, siliatlar, hayvan ve insan lökositleri beslenir. Lökositler, yanlışlıkla vücuda giren çeşitli katı parçacıkların yanı sıra bakterileri de emer ve böylece onu patojenik bakterilerden korur. Bitkilerin, bakterilerin ve mavi-yeşil alglerin hücre duvarı fagositozu engeller ve bu nedenle hücreye giren maddelerin bu yolu onlarda gerçekleşmez.
Çözünmüş ve askıda halde çeşitli maddeler içeren sıvı damlacıkları da plazma zarından hücre içine nüfuz eder.Bu fenomene denir. pinositoz. Sıvı emilimi süreci fagositoza benzer. Bir "membran paketi" içinde sitoplazmaya bir damla sıvı daldırılır. organik madde su ile birlikte hücreye giren , sitoplazmada bulunan enzimlerin etkisi altında sindirilmeye başlar. Pinositoz doğada yaygındır ve tüm hayvanların hücreleri tarafından gerçekleştirilir.
III. Çalışılan materyalin konsolidasyonu
Çekirdeğin yapısına göre tüm organizmalar hangi iki büyük gruba ayrılır?
Sadece bitki hücrelerinde bulunan organeller nelerdir?
Sadece hayvan hücrelerinde bulunan organeller nelerdir?
Bitkilerin ve hayvanların hücre duvarlarının yapısı arasındaki fark nedir?
Maddelerin hücreye girme yolları nelerdir?
Hayvanlar için fagositozun önemi nedir?