Ćelija i crtež njene strukture. Ćelijska struktura tijela

ćelija - to je strukturna i funkcionalna jedinica živog organizma, sposobna za podjelu i razmjenu sa okolinom. On prenosi genetske informacije putem samoreprodukcije.

Ćelije su veoma raznolike po strukturi, funkciji, obliku i veličini (slika 1). Potonji se kreću od 5 do 200 mikrona. Najveće ćelije u ljudskom telu su jajna ćelija i nervne ćelije, a najmanje krvni limfociti. Oblik ćelija je sferičan, vretenast, ravan, kubičan, prizmatičan itd. Neke ćelije, zajedno sa procesima, dostižu dužinu i do 1,5 m ili više (npr. neuroni).

Rice. 1. Oblici ćelija:

1 - nervozan; 2 - epitelni; 3 - tkani konektori; 4 - glatki mišići; 5- eritrocit; 6- sperma; 7-jajne ćelije

Svaka ćelija ima složenu strukturu i predstavlja sistem biopolimera, koji sadrži jezgro, citoplazmu i organele koje se nalaze u njoj (slika 2). Ćelija je odvojena od spoljašnje sredine ćelijskom membranom - plazma lema(debljine 9-10 mm), koji transportuje neophodne supstance u ćeliju, i obrnuto, stupa u interakciju sa susednim ćelijama i međućelijskom supstancom. Unutar ćelije je jezgro, u kojoj se odvija sinteza proteina, on pohranjuje genetske informacije u obliku DNK (deoksiribonukleinske kiseline). Jedro može imati okrugli ili jajoliki oblik, ali je u ravnim ćelijama nešto spljošteno, au leukocitima je u obliku štapića ili graha. Nema ga u eritrocitima i trombocitima. Na vrhu, jezgro je prekriveno nuklearnim omotačem, koji je predstavljen vanjskom i unutarnjom membranom. Jezgro sadrži nukleohazam, koji je gelasta supstanca i sadrži hromatin i nukleolus.

Rice. 2. Shema ultramikroskopske ćelijske strukture

(prema M.R. Sapin, G.L. Bilich, 1989):

1 - citolema (plazma membrana); 2 - pinocitotični vezikuli; 3 - centrosom (ćelijski centar, citocentar); 4 - hijaloplazma; 5 - endoplazmatski retikulum (o - membrane endoplazmatskog retikuluma, b - ribozomi); 6- jezgro; 7- veza perinuklearnog prostora sa šupljinama endoplazmatskog retikuluma; 8 - nuklearne pore; 9 - nucleolus; 10 - intracelularni mrežasti aparat (Golgijev kompleks); 77-^ sekretorne vakuole; 12- mitohondrije; 7J - lizozomi; 74-tri uzastopne faze fagocitoze; 75 - veza stanične membrane (citolema) sa membranama endoplazmatskog retikuluma

Core surrounds citoplazma, koji uključuje hijaloplazmu, organele i inkluzije.

Hyaloplasma- ovo je glavna tvar citoplazme, učestvuje u metaboličkim procesima ćelije, sadrži proteine, polisaharide, nukleinsku kiselinu itd.

Stalni dijelovi ćelije koji imaju specifičnu strukturu i obavljaju biohemijske funkcije nazivaju se organele. To uključuje ćelijski centar, mitohondrije, Golgijev kompleks, endoplazmatski (citoplazmatski) retikulum.

Ćelijski centar obično se nalazi u blizini jezgra ili Golgijevog kompleksa, sastoji se od dvije guste formacije - centriola, koje su dio vretena pokretne ćelije i formiraju cilije i flagele.

Mitohondrije Imaju oblik zrna, niti, štapića, a formiraju se od dvije membrane - unutrašnje i vanjske. Dužina mitohondrija kreće se od 1 do 15 µm, prečnik - od 0,2 do 1,0 µm. Unutrašnja membrana formira nabore (kriste) u kojima se nalaze enzimi. U mitohondrijima dolazi do razgradnje glukoze, aminokiselina, oksidacije masnih kiselina i stvaranja ATP-a (adenozin trifosforne kiseline) – glavnog energetskog materijala.

Golgijev kompleks (intracelularni retikularni aparat) ima oblik mjehurića, ploča, cijevi smještenih oko jezgra. Njegova funkcija je da transportuje supstance, hemijski ih obrađuje i uklanja otpadne proizvode iz ćelije van ćelije.

Endoplazmatski (citoplazmatski) retikulum formirana od agranularne (glatke) i granularne (granularne) mreže. Agranularni endoplazmatski retikulum formiraju uglavnom male cisterne i cijevi promjera 50-100 nm, koje učestvuju u razmjeni lipida i polisaharida. Zrnati endoplazmatski retikulum sastoji se od ploča, cijevi, cisterni, čiji su zidovi susjedni malim formacijama - ribosomima koji sintetiziraju proteine.

Citoplazma takođe ima trajne akumulacije pojedinačnih supstanci, koje se nazivaju citoplazmatskim inkluzijama i proteinske su, masne i pigmentne prirode.

Ćelija, kao dio višećelijskog organizma, obavlja glavne funkcije: asimilaciju pristiglih tvari i njihov razgradnju uz stvaranje energije potrebne za održavanje vitalnih funkcija organizma. Ćelije također imaju razdražljivost (motoričke reakcije) i mogu se razmnožavati diobom. Podjela ćelija može biti indirektna (mitoza) ili redukciona (mejoza).

Mitoza- najčešći oblik diobe ćelija. Sastoji se od nekoliko faza - profaze, metafaze, anafaze i telofaze. Jednostavna (ili direktna) podjela ćelija - amitoza - javlja se rijetko u slučajevima kada je ćelija podijeljena na jednake ili nejednake dijelove. mejoza - oblik nuklearne diobe u kojem se broj hromozoma u oplođenoj ćeliji prepolovi i uočava se restrukturiranje genskog aparata ćelije. Period od jedne diobe ćelije do druge naziva se njezin životni ciklus.

| |

Cell je najmanja i osnovna strukturna jedinica živih organizama, sposobna za samoobnavljanje, samoregulaciju i samoreprodukciju.

Karakteristične veličine ćelija: bakterijske ćelije - od 0,1 do 15 mikrona, ćelije drugih organizama - od 1 do 100 mikrona, ponekad dostižući 1-10 mm; jaja velikih ptica - do 10-20 cm, procesi nervnih ćelija - do 1 m.

Oblik ćelije vrlo raznolika: postoje sferne ćelije (koke), lanac (streptokoki), izduženi (štapići ili bacili), zakrivljena (vibrio), savijena (spirila), višestruko, sa motornim flagelama itd.

Vrste ćelija: prokariotske(nenuklearni) i eukariotski (koji imaju formirano jezgro).

Eukariotskićelije se, pak, dijele na ćelije životinje, biljke i gljive.

Strukturna organizacija eukariotske ćelije

Protoplast- ovo je sav živi sadržaj ćelije. Protoplast svih eukariotskih ćelija sastoji se od citoplazme (sa svim organelama) i jezgra.

Citoplazma- ovo je unutrašnji sadržaj ćelije, sa izuzetkom jezgra, koji se sastoji od hijaloplazme, organela uronjene u nju i (u nekim tipovima ćelija) intracelularnih inkluzija (rezervnih nutrijenata i/ili krajnjih proizvoda metabolizma).

Hyaloplasma- bazna plazma, citoplazmatski matriks, glavna supstanca koja je unutrašnja sredina ćelije i predstavlja viskozni bezbojni koloidni rastvor (sadržaj vode do 85%) različitih supstanci: proteina (10%), šećera, organskih i neorganskih kiselina, aminokiseline, polisaharidi, RNK, lipidi, mineralne soli itd.

■ Hijaloplazma je medij za unutarćelijske metaboličke reakcije i povezujuća karika između ćelijskih organela; sposoban je za reverzibilne prijelaze iz sol u gel; njegov sastav određuje puferska i osmotska svojstva ćelije. Citoplazma sadrži citoskelet koji se sastoji od mikrotubula i kontraktilnih proteinskih filamenata.

■ Citoskelet određuje oblik ćelije i uključen je u unutarćelijsko kretanje organela i pojedinačnih supstanci. Jezgro je najveća organela eukariotske ćelije, koja sadrži hromozome u kojima su pohranjene sve nasljedne informacije (vidi dolje za više detalja).

Strukturne komponente eukariotske ćelije:

■ plazmalema (plazma membrana),
■ ćelijski zid (samo u biljnim i gljivičnim ćelijama),
■ biološke (elementarne) membrane,
■ jezgro,
■ endoplazmatski retikulum (endoplazmatski retikulum),
■ mitohondrije,
■ Golgijev kompleks,
■ hloroplasti (samo u biljnim ćelijama),
■ lizozomi, s
■ ribozomi,
■ ćelijski centar,
■ vakuole (samo u biljnim i gljivičnim ćelijama),
■ mikrotubule,
■ cilije, flagele.

Sheme strukture životinjskih i biljnih stanica su date u nastavku:

Biološke (elementarne) membrane- To su aktivni molekularni kompleksi koji razdvajaju unutarćelijske organele i ćelije. Sve membrane imaju sličnu strukturu.

Struktura i sastav membrana: debljina 6-10 nm; Sastoje se uglavnom od proteinskih molekula i fosfolipida.

■Fosfolipidi formiraju dvostruki (bimolekularni) sloj u kojem su njihovi molekuli okrenuti prema svojim hidrofilnim (vodotopivim) krajevima prema van, a hidrofobnim (netopivim u vodi) prema unutra prema membrani.

■ Proteinski molekuli nalazi se na obje površine lipidnog dvosloja ( perifernih proteina), prodiru u oba sloja molekula lipida ( integral proteini, od kojih su većina enzimi) ili samo jedan njihov sloj (poluintegralni proteini).

Svojstva membrane: plastičnost, asimetrija(sastav vanjskog i unutrašnjeg sloja i lipida i proteina je različit), polaritet (vanjski sloj je pozitivno nabijen, unutrašnji negativno nabijen), sposobnost samozatvaranja, selektivna permeabilnost (u ovom slučaju hidrofobna supstance prolaze kroz lipidni dvosloj, a hidrofilne prolaze kroz pore u integralnim proteinima).

Funkcije membrane: barijera (odvaja sadržaj organoida ili ćelije od okoline), strukturna (obezbeđuje određeni oblik, veličinu i stabilnost organoida ili ćelije), transportna (osigurava transport supstanci u i iz organoida ili ćelije), katalitička (osigurava biohemijske procese u blizini membrane), regulatorno (učestvuje u regulaciji metabolizma i energije između organele ili ćelije i spoljašnje sredine), učestvuje u konverziji energije i održavanju transmembranskog električnog potencijala.

Plazma membrana (plazmalema)

Plazma membrana, ili plazmalema, je biološka membrana ili kompleks bioloških membrana koje su čvrsto jedna uz drugu, pokrivajući ćeliju izvana.

Struktura, svojstva i funkcije plazmaleme su u osnovi iste kao i elementarne biološke membrane.

❖ Strukturne karakteristike:

■ vanjska površina plazma membrane sadrži glikokaliks – polisaharidni sloj molekula glikolipoida i glikoproteina koji služe kao receptori za “prepoznavanje” određenih hemikalija; u životinjskim stanicama može biti prekriven sluzi ili hitinom, au biljnim stanicama - celulozom ili pektinskim tvarima;

■ obično plazmalema formira izbočine, invaginacije, nabore, mikroresice, itd., povećavajući površinu ćelije.

■ Dodatne funkcije: receptor (sudjeluje u „prepoznavanju“ supstanci i u percepciji signala iz okoline i prenošenju ih u ćeliju), osigurava komunikaciju između stanica u tkivima višećelijskog organizma, učestvuje u izgradnji posebnih ćelijskih struktura (flagele, cilije, itd.).

ćelijski zid (koverta)

Ćelijski zid je kruta struktura koja se nalazi izvan plazmaleme i predstavlja vanjski omotač ćelije. Prisutan u prokariotskim ćelijama i ćelijama gljiva i biljaka.

❖Sastav ćelijskog zida: celuloza u biljnim ćelijama i hitin u gljivičnim ćelijama (strukturne komponente), proteini, pektini (koji su uključeni u formiranje ploča koje drže zajedno zidove dveju susednih ćelija), lignin (koji celulozna vlakna drži zajedno u veoma čvrst okvir) , suberin (iznutra se taloži na ljusci i čini je praktično nepropusnom za vodu i rastvore) itd. Vanjska površina ćelijskog zida epidermalnih biljnih stanica sadrži veliku količinu kalcijum karbonata i silicijum dioksida (mineralizacija) i prekrivena je sa hidrofobnim supstancama, voskovima i kutikulom (sloj supstance cutin, prožet celulozom i pektinima).

❖ Funkcije ćelijskog zida: služi kao vanjski okvir, održava turgor stanica, obavlja zaštitne i transportne funkcije.

Ćelijske organele

Organele (ili organele)- To su trajne, visoko specijalizovane unutarćelijske strukture koje imaju specifičnu strukturu i obavljaju odgovarajuće funkcije.

❖ Po namjeni organele se dijele na:
■ organele opšte namene (mitohondrije, Golgijev kompleks, endoplazmatski retikulum, ribozomi, centriole, lizozomi, plastidi) i
■ organele za posebne namjene (miofibrile, flagele, cilije, vakuole).
❖ Prisutnošću membrane organele se dijele na:
■ dvostruka membrana (mitohondrije, plastidi, ćelijsko jezgro),
■ jednomembranski (endoplazmatski retikulum, Golgijev kompleks, lizozomi, vakuole) i
■ nemembranski (ribozomi, ćelijski centar).
Unutrašnji sadržaj membranskih organela uvijek se razlikuje od hijaloplazme koja ih okružuje.

Mitohondrije- dvomembranske organele eukariotskih ćelija koje provode oksidaciju organskih supstanci do konačnih proizvoda uz oslobađanje energije pohranjene u molekulima ATP-a.

■ Struktura:štapićasti, sferični i nitisti oblici, debljine 0,5-1 µm, dužine 2-7 µm; dvostruka membrana, vanjska membrana je glatka i ima visoku propusnost, unutrašnja membrana formira nabore - kriste, na kojima se nalaze sferna tijela - ATP-somi. Ioni vodonika 11, koji su uključeni u disanje kisika, akumuliraju se u prostoru između membrana.

■ Interni sadržaj (matrica): ribozomi, kružna DNK, RNK, aminokiseline, proteini, enzimi Krebsovog ciklusa, enzimi tkivnog disanja (nalaze se na kristama).

■ Funkcije: oksidacija supstanci do CO 2 i H 2 O; sinteza ATP-a i specifičnih proteina; formiranje novih mitohondrija kao rezultat fisije na dva dijela.

Plastidi(dostupno samo u biljnim ćelijama i autotrofnim protistima).

■ Vrste plastida: hloroplasti (zeleno), leukoplasti (bezbojan, okruglog oblika), hromoplasti (žuta ili narandžasta); plastidi se mogu mijenjati iz jedne vrste u drugu.

■Struktura hloroplasta: dvomembranske su, okruglog ili ovalnog oblika, dužine 4-12 µm, debljine 1-4 µm. Vanjska opna je glatka, unutrašnja ima tilakoidi - nabori koji formiraju zatvorene invaginacije u obliku diska, između kojih se nalazi stroma (vidi dolje). U višim biljkama, tilakoidi se skupljaju u hrpe (poput stupca novčića) zrna , koji su međusobno povezani lamele (pojedinačne membrane).

■ Sastav hloroplasta: u membranama tilakoida i grana - zrna klorofila i drugih pigmenata; unutrašnji sadržaj (stroma): proteini, lipidi, ribozomi, kružna DNK, RNK, enzimi uključeni u fiksaciju CO 2, supstance za skladištenje.

■Funkcije plastida: fotosinteza (hloroplasti sadržani u zelenim organima biljaka), sinteza specifičnih proteina i akumulacija rezervnih hranljivih materija: skrob, proteini, masti (leukoplasti), davanje boje biljnim tkivima kako bi se privukli insekti oprašivači i distributeri plodova i semena (hromoplasti ).

Endoplazmatski retikulum (EPS), ili endoplazmatski retikulum, koji se nalazi u svim eukariotskim ćelijama.

■Struktura: je sistem međusobno povezanih tubula, cijevi, cisterni i šupljina različitih oblika i veličina, čije zidove čine elementarne (jednostruke) biološke membrane. Postoje dvije vrste EPS-a: granularni (ili hrapavi), koji sadrže ribozome na površini kanala i šupljina, i agranularni (ili glatki), koji ne sadrže ribozome.

■Funkcije: podjela ćelijske citoplazme na odjeljke koji sprječavaju miješanje kemijskih procesa koji se u njima odvijaju; grubi ER akumulira, izolira za sazrijevanje i transportuje proteine ​​sintetizirane ribosomima na svojoj površini, sintetizira ćelijske membrane; gladak EPS sintetizira i transportuje lipide, složene ugljikohidrate i steroidne hormone, uklanja toksične tvari iz stanice.

Golgijev kompleks (ili aparat) - membranska organela eukariotske ćelije, koja se nalazi u blizini ćelijskog jezgra, koja je sistem cisterni i vezikula i uključena je u akumulaciju, skladištenje i transport supstanci, izgradnju ćelijske membrane i formiranje lizosoma.

■Struktura: kompleks je diktiosom - gomila membranom vezanih ravnih vrećica u obliku diska (cisterni), iz kojih pupaju vezikule, i sistem membranskih tubula koji povezuju kompleks sa kanalima i šupljinama glatke ER.

■Funkcije: formiranje lizosoma, vakuola, plazmaleme i ćelijskog zida biljne ćelije (nakon njene deobe), lučenje niza složenih organskih materija (pektinske materije, celuloza i dr. u biljkama; glikoproteini, glikolipidi, kolagen, mlečni proteini , žuč, niz hormona itd. životinje); akumulacija i dehidracija lipida transportovanih duž EPS-a (iz glatkog EPS-a), modifikacija i akumulacija proteina (iz granularnog EPS-a i slobodnih ribozoma citoplazme) i ugljenih hidrata, uklanjanje supstanci iz ćelije.

Zrele diktiosomske cisterne koje spajaju vezikule (Golgijeve vakuole), ispunjen sekretom, koji tada ili koristi sama ćelija ili se uklanja izvan njenih granica.

❖ Lizozomi- ćelijske organele koje osiguravaju razgradnju složenih molekula organskih tvari; formiraju se od vezikula odvojenih od Golgijevog kompleksa ili glatkog ER i prisutni su u svim eukariotskim ćelijama.

■ Struktura i sastav: lizozomi su male okrugle vezikule s jednom membranom promjera 0,2-2 µm; ispunjen hidrolitičkim (probavnim) enzimima (~40), sposobnim za razlaganje proteina (do aminokiselina), lipida (do glicerola i viših karboksilnih kiselina), polisaharida (do monosaharida) i nukleinskih kiselina (do nukleotida).

Spajajući se sa endocitnim vezikulama, lizozomi formiraju digestivnu vakuolu (ili sekundarni lizozom), gde dolazi do razgradnje složenih organskih supstanci; nastali monomeri ulaze u ćelijsku citoplazmu kroz membranu sekundarnog lizosoma, a neprobavljene (nehidrolizirane) tvari ostaju u sekundarnom lizozomu i zatim se, po pravilu, izlučuju izvan stanice.

■ Funkcije: heterofagija- razgradnju stranih supstanci koje ulaze u ćeliju putem endocitoze, autofagije - uništavanja ćeliji nepotrebnih struktura; autoliza je samouništenje ćelije koje nastaje kao rezultat oslobađanja sadržaja lizosoma tokom stanične smrti ili degeneracije.

❖ Vakuole- velike vezikule ili šupljine u citoplazmi koje nastaju u ćelijama biljaka, gljiva i mnogih protisti i omeđen elementarnom membranom - tonoplastom.

■ Vakuole protisti dijele se na probavne i kontraktilne (imaju snopove elastičnih vlakana u membranama i služe za osmotsku regulaciju ravnoteže vode u stanicama).

■Vakuole biljne ćelije ispunjen ćelijskim sokom - vodenom otopinom raznih organskih i neorganskih tvari. Oni također mogu sadržavati toksične i taninske tvari i krajnje produkte aktivnosti stanica.

■Vakuole biljnih ćelija mogu se spojiti u centralnu vakuolu, koja zauzima do 70-90% zapremine ćelije i kroz koju mogu prodreti niti citoplazme.

Funkcije: akumulacija i izolacija rezervnih supstanci i supstanci namenjenih izlučivanju; održavanje turgorskog pritiska; osiguravanje rasta stanica zbog istezanja; regulacija ravnoteže vode u ćeliji.

♦Ribozomi- ćelijske organele, prisutne u svim ćelijama (u količini od nekoliko desetina hiljada), locirane na membranama granularnog EPS-a, u mitohondrijima, hloroplastima, citoplazmi i spoljnoj nuklearnoj membrani i vrše biosintezu proteina; Ribosomske podjedinice se formiraju u nukleolima.

■ Struktura i sastav: ribozomi su najmanje (15-35 nm) nemembranske granule okruglog oblika i oblika pečuraka; imaju dva aktivna centra (aminoacil i peptidil); sastoje se od dvije nejednake podjedinice - velike (u obliku hemisfere sa tri izbočine i kanalom), koja sadrži tri RNA molekula i protein, i male (sadrži jedan RNA molekul i protein); podjedinice su povezane pomoću Mg+ jona.

■ Funkcija: sinteza proteina iz aminokiselina.

❖ Ćelijski centar- organela većine životinjskih ćelija, nekih gljiva, algi, mahovina i paprati, koja se nalazi (u interfazi) u centru ćelije blizu jezgra i služi kao inicijacijski centar za sklapanje mikrotubule .

■ Struktura:Ćelijski centar se sastoji od dva centriola i centrosfere. Svaki centriol (slika 1.12) ima izgled cilindra dužine 0,3-0,5 µm i prečnika 0,15 µm, čije zidove čini devet trojki mikrotubula, a sredina je ispunjena homogenom supstancom. Centriole su smještene okomito jedna na drugu i okružene su gustim slojem citoplazme sa zračećim mikrotubulama koje formiraju zračeću centrosferu. Tokom diobe ćelije, centriole se kreću prema polovima.

■ Glavne funkcije: formiranje polova ćelijske diobe i ahromatskih filamenata diobenog vretena (ili mitotičkog vretena), osiguravajući jednaku distribuciju genetskog materijala između ćelija kćeri; u interfazi usmjerava kretanje organela u citoplazmi.

Cytosklst ćelije je sistem mikrofilamenti I mikrotubule , prodire u citoplazmu stanice, povezan je s vanjskom citoplazmatskom membranom i nuklearnom ovojnicom i održava oblik stanice.

■Mikroprirubnice- tanki, kontraktilni filamenti debljine 5-10 nm koji se sastoje od proteina ( aktin, miozin i sl.). Nalazi se u citoplazmi svih ćelija i pseudopodima pokretnih ćelija.

Funkcije: mikrofilamenti obezbeđuju motoričku aktivnost hijaloplazme, direktno su uključeni u promenu oblika ćelije tokom širenja i ameboidnog kretanja ćelija protista i učestvuju u formiranju suženja tokom deobe životinjskih ćelija; jedan od glavnih elemenata ćelijskog citoskeleta.

■ Mikrotubule- tanki šuplji cilindri (25 nm u prečniku), koji se sastoje od proteinskih molekula tubulina, raspoređenih u spiralne ili prave redove u citoplazmi eukariotskih ćelija.

Funkcije: mikrotubule formiraju vretenaste filamente, dio su centriola, cilija, flagela i učestvuju u unutarćelijskom transportu; jedan od glavnih elemenata ćelijskog citoskeleta.

Organele kretanja — flagele i cilije , prisutni su u mnogim ćelijama, ali su češći kod jednoćelijskih organizama.

■ Cilia- brojne citoplazmatske kratke (5-20 µm duge) projekcije na površini plazmaleme. Dostupan na površini različitih vrsta životinjskih ćelija i nekih biljaka.

■ Flagella- pojedinačne citoplazmatske projekcije na površini ćelija mnogih protista, zoospora i spermatozoida; ~10 puta duže od cilija; koriste se za kretanje.

■ Struktura: od njih se sastoje cilije i bičevi (slika 1.14). mikrotubule, raspoređenih po sistemu 9 × 2 + 2 (devet duplih mikrotubula - dubleta čine zid, u sredini se nalaze dve pojedinačne mikrotubula). Dupleti su u stanju da klize jedan pored drugog, što dovodi do savijanja cilije ili flageluma. U osnovi bičaka i cilija nalaze se bazalna tijela, po strukturi identična centriolama.

■ Funkcije: cilije i flagele obezbeđuju kretanje samih ćelija ili okolne tečnosti i čestica suspendovanih u njoj.

Inkluzije

Inkluzije- nestalne (privremeno postojeće) komponente ćelijske citoplazme, čiji sadržaj varira u zavisnosti od funkcionalnog stanja ćelije. Postoje trofičke, sekretorne i izlučujuće inkluzije.

■ Trofičke inkluzije- to su rezerve nutrijenata (masti, škrobna i proteinska zrna, glikogen).

■ Sekretorne inkluzije- to su otpadni proizvodi endokrinih i egzokrinih žlijezda (hormoni, enzimi).

■ Ekskretorne inkluzije- To su metabolički produkti u ćeliji koji se moraju izlučiti iz ćelije.

Nukleus i hromozomi

Core- najveća organela; je obavezna komponenta svih eukariotskih ćelija (sa izuzetkom ćelija floemske sitaste cevi viših biljaka i zrelih eritrocita sisara). Većina ćelija ima jedno jezgro, ali postoje ćelije sa dva i više jezgara. Postoje dva stanja jezgra: interfazno i ​​fisivno

Interfazno jezgro obuhvata nuklearni omotač(odvaja unutrašnji sadržaj jezgra od citoplazme), nuklearni matriks (karioplazma), hromatin i nukleole. Oblik i veličina jezgra ovise o vrsti organizma, vrsti, starosti i funkcionalnom stanju ćelije. Ima visok sadržaj DNK (15-30%) i RNK (12%).

■ Funkcije kernela: skladištenje i prijenos nasljednih informacija u obliku nepromijenjene strukture DNK; regulacija (kroz sistem sinteze proteina) svih vitalnih procesa ćelije.

❖ Nuklearni omotač(ili kariolema) se sastoji od vanjske i unutrašnje biološke membrane, između kojih se nalazi perinuklearni prostor. Unutrašnja membrana ima proteinsku laminu koja daje oblik jezgru. Vanjska membrana je povezana sa ER i nosi ribozome. Školjka je prožeta nuklearnim porama kroz koje dolazi do izmjene tvari između jezgre i citoplazme. Broj pora nije konstantan i zavisi od veličine jezgra i njegove funkcionalne aktivnosti.

■ Funkcije nuklearne membrane: odvaja jezgro od citoplazme ćelije, reguliše transport materija iz jezgra u citoplazmu (RNA, ribosomske podjedinice) i iz citoplazme u jezgro (proteini, masti, ugljeni hidrati, ATP, voda, joni).

❖ hromozom- najvažnija organela jezgre, koja sadrži jednu molekulu DNK u kompleksu sa specifičnim histonskim proteinima i nekim drugim supstancama, od kojih se većina nalazi na površini hromozoma.

U zavisnosti od faze životnog ciklusa ćelije, hromozomi mogu biti u njoj dvije države — despiralizovano i spiralizovano.

» U despiraliziranom stanju, hromozomi su u periodu međufaza ćelijskog ciklusa, formirajući niti nevidljive u optičkom mikroskopu koje čine osnovu hromatin .

■ Spiralizacija, praćena skraćivanjem i zbijanjem (100-500 puta) lanaca DNK, se dešava u procesu ćelijska dioba ; dok hromozomi poprimaju kompaktan oblik i postaju vidljivi pod optičkim mikroskopom.

hromatin- jedna od komponenti nuklearne materije tokom interfaznog perioda, čija je osnova razmotanih hromozoma u obliku mreže dugih tankih lanaca molekula DNK u kompleksu sa histonima i drugim supstancama (RNA, DNK polimeraza, lipidi, minerali, itd.); dobro se boji bojama koje se koriste u histološkoj praksi.

■ U hromatinu, delovi molekula DNK omotavaju se oko histona, formirajući nukleozome (izgledaju kao perle).

Chromatid je strukturni element hromozoma, koji je lanac molekule DNK u kompleksu sa histonskim proteinima i drugim supstancama, više puta presavijen poput superheliksa i upakovan u obliku štapićastog tijela.

■ Tokom helikalizacije i pakovanja, pojedinačni delovi DNK su raspoređeni na pravilan način tako da se na hromatidama formiraju naizmenične poprečne pruge.

❖ Struktura hromozoma (slika 1.16). U spiraliziranom stanju, hromozom je struktura u obliku štapa veličine oko 0,2-20 µm, koja se sastoji od dvije hromatide i podijeljena u dva kraka primarnom suženjem zvanom centromera. Kromosomi mogu imati sekundarnu konstrikciju koja razdvaja regiju koja se zove satelit. Neki hromozomi imaju dio ( nukleolarnog organizatora ), koji kodira strukturu ribosomalne RNK (rRNA).

Vrste hromozoma zavisno od njihovog oblika: jednaka ramena , nejednaka ramena (centromera je pomerena sa sredine hromozoma), u obliku štapa (centromera je blizu kraja hromozoma).

Nakon anafaze mitoze i anafaze mejoze II, hromozomi se sastoje od jednog hromitida, a nakon replikacije (udvostručavanja) DNK u sintetičkom (S) stadijumu interfaze, sastoje se od dva sestrinska hromitida međusobno povezana na centromeri. Tokom diobe ćelije, mikrotubule vretena su pričvršćene za centromeru.

❖ Funkcije hromozoma:
■ sadrže genetski materijal - DNK molekule;
■ izvršiti DNK sinteza (tokom udvostručavanja hromozoma u S-periodu ćelijskog ciklusa) i mRNA;
■ reguliše sintezu proteina;
■ kontroliše vitalnu aktivnost ćelije.

Homologni hromozomi- hromozomi koji pripadaju istom paru, identičnog oblika, veličine, položaja centromera, nose iste gene i određuju razvoj istih karakteristika. Homologni hromozomi mogu se razlikovati po alelima gena koje sadrže i razmjenjivati ​​dijelove tokom mejoze (crossing over).

Autosome hromozomi u ćelijama dvodomnih organizama, identični kod mužjaka i ženki iste vrste (svi su to hromozomi ćelije sa izuzetkom polnih).

Spolni hromozomi(ili heterohromozomi ) su hromozomi koji nose gene koji određuju spol živog organizma.

Diploidni set(označeno 2p) - hromozomski set somatski ćelije u kojima ima svaki hromozom njegov upareni homologni hromozom . Tijelo prima jedan od hromozoma diploidnog seta od oca, a drugi od majke.

■ Diploidni set osoba sastoji se od 46 hromozoma (od toga 22 para homolognih hromozoma i dva polna hromozoma: žene imaju dva X hromozoma, muškarci imaju po jedan X i Y hromozom).

Haploidni set(označeno sa 1l) - single hromozomski set seksualno ćelije ( gamete ), u kojoj su hromozomi nemaju uparene homologne hromozome . Haploidni skup nastaje tokom formiranja gameta kao rezultat mejoze, kada iz svakog para homolognih hromozoma samo jedan ulazi u gametu.

Kariotip- ovo je skup konstantnih kvantitativnih i kvalitativnih morfoloških karakteristika karakterističnih za hromozome somatskih ćelija organizama određene vrste (njihov broj, veličina i oblik), po kojima se diploidni skup hromozoma može nedvosmisleno identificirati.

Nucleolus- okrugla, visoko zbijena, neograničena

tijelo membrane veličine 1-2 mikrona. Jezgro ima jednu ili više nukleola. Jezgra se formira oko nukleolnih organizatora nekoliko hromozoma koji se međusobno privlače. Tokom nuklearne diobe, jezgre se uništavaju i ponovno formiraju na kraju diobe.

■ Sastav: proteini 70-80%, RNK 10-15%, DNK 2-10%.
■ Funkcije: sinteza r-RNA i t-RNA; sastavljanje ribosomskih podjedinica.

Karioplazma (ili nukleoplazma, kariolimfa, nuklearni sok ) je bezstrukturna masa koja ispunjava prostor između struktura jezgra, u koji su uronjeni kromatin, nukleole i razne intranuklearne granule. Sadrži vodu, nukleotide, aminokiseline, ATP, RNK i enzimske proteine.

Funkcije: osigurava međusobnu povezanost nuklearnih struktura; učestvuje u transportu supstanci iz jezgra u citoplazmu i iz citoplazme u jezgro; reguliše sintezu DNK tokom replikacije, sintezu mRNA tokom transkripcije.

Komparativne karakteristike eukariotskih ćelija

Osobine strukture prokariotskih i eukariotskih stanica

Transport materija

Transport materija- ovo je proces transporta potrebnih supstanci kroz tijelo, do ćelija, unutar ćelije i unutar ćelije, kao i uklanjanje otpadnih tvari iz ćelije i tijela.

Intracelularni transport supstanci osigurava hijaloplazma i (u eukariotskim ćelijama) endoplazmatski retikulum (ER), Golgijev kompleks i mikrotubule. Prijevoz tvari će biti opisan kasnije na ovoj stranici.

Načini transporta tvari kroz biološke membrane:

■ pasivni transport (osmoza, difuzija, pasivna difuzija),
■ aktivni transport,
■ endocitoza,
■ egzocitoza.

Pasivni transport ne zahtijeva utrošak energije i javlja se duž gradijenta koncentracija, gustina ili elektrohemijski potencijal.

Osmoza je prodiranje vode (ili drugog rastvarača) kroz polupropusnu membranu iz manje koncentrisane otopine u više koncentrisanu.

Difuzija- penetracija supstance kroz membranu duž gradijenta koncentracija (iz područja s višom koncentracijom tvari u područje s nižom koncentracijom).

Difuzija vode i jona provode se uz učešće integralnih membranskih proteina koji imaju pore (kanale), difuzija supstanci rastvorljivih u mastima se odvija uz učešće lipidne faze membrane.

Olakšana difuzija kroz membranu se odvija uz pomoć posebnih membranskih transportnih proteina, vidi sliku.

Aktivan transport zahtijeva utrošak energije koja se oslobađa pri razgradnji ATP-a, a služi za transport tvari (jona, monosaharida, aminokiselina, nukleotida) protiv gradijenta njihova koncentracija ili elektrohemijski potencijal. Obavljaju ga specijalni proteini nosači permiases , imaju jonske kanale i formiraju se jonske pumpe .

Endocitoza- hvatanje i omotavanje makromolekula (proteina, nukleinskih kiselina, itd.) i mikroskopskih čvrstih čestica hrane ( fagocitoza ) ili kapljice tečnosti sa supstancama otopljenim u njoj ( pinocitoza ) i zatvarajući ih u membransku vakuolu, koja se uvlači „u ćeliju. Vakuola se zatim spaja sa lizozomom, čiji enzimi razgrađuju molekule zarobljene supstance u monomere.

Egzocitoza- proces obrnut od endocitoze. Kroz egzocitozu, stanica uklanja intracelularne produkte ili nesvarene ostatke zatvorene u vakuole ili vezikule.

Ljudsko tijelo i cijeli organizam imaju ćelijsku strukturu. Struktura ljudskih ćelija ima zajedničke karakteristike. Oni su međusobno povezani međustaničnom tvari koja opskrbljuje ćeliju hranom i kisikom. Ćelije se spajaju u tkiva, tkiva u organe, a organi u čitave strukture (kosti, koža, mozak itd.). U tijelu ćelije obavljaju različite funkcije i zadatke: rast i diobu, metabolizam, razdražljivost, prijenos genetskih informacija, prilagođavanje promjenama u okolini...

Struktura ljudske ćelije. Osnove

Svaka ćelija je okružena tankom ćelijskom membranom koja je izoluje od spoljašnje sredine i reguliše prodiranje različitih supstanci u nju. Ćelija je ispunjena peći od citoplazme, u koju su uronjene ćelijske organele (ili organele): mitohondrije - generatori energije; Golgijev kompleks, gdje se javljaju razne biohemijske reakcije; vakuole i endoplazmatski retikulum koji transportuju supstance; ribozomi u kojima se odvija sinteza proteina. U središtu citoplazme nalazi se jezgro sa dugim molekulama DNK (deoksiribonukleinska kiselina) koje nosi informacije o cijelom organizmu.

ljudska ćelija:

• Gdje se nalazi DNK?

Koji se organizmi nazivaju višećelijskim?

Kod jednoćelijskih organizama (na primjer bakterija) svi životni procesi - od ishrane do reprodukcije - odvijaju se unutar jedne ćelije, a kod višećelijskih organizama (biljke, životinje, ljudi) tijelo se sastoji od ogromnog broja ćelija koje obavljaju različite funkcije i međusobno djeluju. Građa ljudske ćelije imaju jedan plan, koji pokazuje zajedništvo svih životnih procesa Odrasli čovek ima više od 200 različitih tipova ćelija. Svi su potomci istog zigota i stiču razlike kao rezultat procesa diferencijacije (procesa nastanka i razvoja razlika između prvobitno homogenih embrionalnih ćelija).

Kako ćelije variraju u obliku?

Struktura ljudske ćelije određena je njenim glavnim organelama, a oblik svake vrste ćelije određen je njenim funkcijama. Crvena krvna zrnca, na primjer, imaju oblik bikonkavnog diska: njihova površina mora apsorbirati što je više moguće kisika. Epidermalne stanice imaju zaštitnu funkciju, srednje su veličine i duguljasto-uglastog oblika. Neuroni imaju duge procese za prenošenje nervnih signala, spermatozoidi imaju pokretljiv rep, a jaja su velika i sfernog oblika.Oblik ćelija koje oblažu krvne sudove, kao i ćelije mnogih drugih tkiva, je spljošten. Neke ćelije, poput bijelih krvnih stanica koje apsorbiraju patogene, mogu promijeniti oblik.

Gdje se nalazi DNK?

Struktura ljudske ćelije je nemoguća bez deoksiribonukleinske kiseline. DNK se nalazi u jezgru svake ćelije. Ovaj molekul pohranjuje sve nasljedne informacije, odnosno genetski kod. Sastoji se od dva duga molekularna lanca upletena u dvostruku spiralu.

Povezani su vodoničnim vezama koje nastaju između parova azotnih baza - adenina i timina, citozina i guanina. Čvrsto upleteni DNK lanci formiraju hromozome - strukture u obliku štapa, čiji je broj strogo konstantan kod predstavnika jedne vrste. DNK je neophodna za održavanje života i igra ogromnu ulogu u reprodukciji: prenosi nasljedne osobine s roditelja na djecu.

Ćelije našeg tijela su raznolike po strukturi i funkciji. Ćelije krvi, kostiju, nervnog, mišićnog i drugih tkiva uvelike se razlikuju spolja i iznutra. Međutim, gotovo svi imaju zajedničke karakteristike karakteristične za životinjske stanice.

Membranska organizacija ćelije

Struktura ljudske ćelije zasniva se na membrani. On, poput konstruktora, formira membranske organele ćelije i nuklearni omotač, a također ograničava cjelokupni volumen stanice.

Membrana je izgrađena od dvosloja lipida. Na vanjskoj strani ćelije, proteinski molekuli su raspoređeni u mozaičkom uzorku na lipidima.

Selektivna permeabilnost je glavno svojstvo membrane. To znači da neke supstance prolaze kroz membranu, dok druge ne.

Rice. 1. Šema strukture citoplazmatske membrane.

Funkcije citoplazmatske membrane:

• zaštitni;
• regulacija metabolizma između ćelije i spoljašnje sredine;
• održavanje oblika ćelije.

Citoplazma

Citoplazma je tečno okruženje ćelije. Organele i inkluzije nalaze se u citoplazmi.

TOP 4 člankakoji čitaju uz ovo

Funkcije citoplazme:

• rezervoar za vodu za hemijske reakcije;
• povezuje sve dijelove ćelije i osigurava interakciju između njih.

Rice. 2. Šema strukture ljudske ćelije.

Organoidi

• Endoplazmatski retikulum (ER)

Sistem kanala koji prodiru u citoplazmu. Učestvuje u metabolizmu proteina i lipida.

• Golgijev aparat

Smješten oko jezgra, izgleda kao ravni rezervoari. Funkcija: prijenos, sortiranje i akumulacija proteina, lipida i polisaharida, kao i formiranje lizosoma.

• Lizozomi

Izgledaju kao mehurići. Sadrže probavne enzime i obavljaju zaštitne i probavne funkcije.

• Mitohondrije

Oni sintetiziraju ATP, supstancu koja je izvor energije.

• Ribosomi

Izvršite sintezu proteina.

• Core

Glavne komponente:

• nuklearna membrana;
• nucleolus;
• karioplazma;
• hromozoma.

Nuklearna membrana odvaja jezgro od citoplazme. Nuklearni sok (karioplazma) je tečna unutrašnja sredina jezgra.

Broj hromozoma ni na koji način ne ukazuje na nivo organizacije vrste. Tako ljudi imaju 46 hromozoma, čimpanze 48, psi 78, ćurke 82, zečevi 44, mačke 38.

Funkcije kernela:

• očuvanje nasljednih informacija o ćeliji;
• prijenos nasljednih informacija u ćelije kćeri tokom diobe;
• implementacija nasljednih informacija kroz sintezu proteina karakterističnih za ovu ćeliju.

Organoidi posebne namjene

To su organele koje nisu karakteristične za sve ljudske ćelije, već za ćelije pojedinačnih tkiva ili grupa ćelija. Na primjer:

• flagele muških reproduktivnih ćelija , osiguravanje njihovog kretanja;
• miofibrila mišićnih ćelija osiguranje njihovog smanjenja;
• neurofibrila nervnih ćelija - niti koje osiguravaju prijenos nervnih impulsa;
• fotoreceptori oči itd.

Inkluzije

Inkluzije su različite tvari koje su privremeno ili trajno prisutne u ćeliji. Ovo:

• pigmentne inkluzije koji daju boju (na primjer, melanin je smeđi pigment koji štiti od ultraljubičastih zraka);
• trofičke inkluzije , koji su rezerva energije;
• sekretorne inkluzije nalazi se u ćelijama žlezda;
• ekskretorne inkluzije , na primjer, kapi znoja u stanicama znojnih žlijezda.

Rice. 3. Ćelije različitih ljudskih tkiva.

Ćelije u ljudskom tijelu se razmnožavaju diobom.

Šta smo naučili?

Struktura i funkcije ljudskih stanica su slične onima životinjskih stanica. Izgrađeni su na opštem principu i sadrže iste komponente. Struktura ćelija različitih tkiva je veoma jedinstvena. Neki od njih imaju posebne organele.

Testirajte na temu

Evaluacija izvještaja

Prosječna ocjena: 4 . Ukupno primljenih ocjena: 671.

Ćelije životinja i biljaka, i višećelijske i jednoćelijske, u principu su slične strukture. Razlike u detaljima strukture ćelija povezane su sa njihovom funkcionalnom specijalizacijom.

Glavni elementi svih ćelija su jezgro i citoplazma. Jezgro ima složenu strukturu koja se mijenja u različitim fazama diobe ćelije, odnosno ciklusa. Jezgro ćelije koja se ne dijeli zauzima otprilike 10-20% njenog ukupnog volumena. Sastoji se od karioplazme (nukleoplazme), jedne ili više jezgara (nukleola) i nuklearne membrane. Karioplazma je nuklearni sok, ili kariolimfa, u kojoj se nalaze niti hromatina koje formiraju hromozome.

Osnovna svojstva ćelije:

• metabolizam
• osjetljivost
• reproduktivni kapacitet

Ćelija živi u unutrašnjem okruženju tijela - krvi, limfe i tkivne tekućine. Glavni procesi u ćeliji su oksidacija i glikoliza - razgradnja ugljikohidrata bez kisika. Ćelijska permeabilnost je selektivna. Određuje se reakcijom na visoke ili niske koncentracije soli, fago- i pinocitozom. Sekrecija je stvaranje i oslobađanje od strane stanica tvari sličnih sluzi (mucin i mukoidi), koje štite od oštećenja i učestvuju u stvaranju međustanične tvari.

Vrste pokreta ćelija:

1. ameboidi (pseudopodi) – leukociti i makrofagi.
2. klizanje – fibroblasti
3. flagelarni tip – spermatozoidi (cilije i flagele)

ćelijska podjela:

1. indirektni (mitoza, kariokineza, mejoza)
2. direktno (amitoza)

Tokom mitoze, nuklearna supstanca se ravnomerno raspoređuje između ćelija kćeri, jer Nuklearni hromatin je koncentrisan u hromozomima, koji se dijele na dvije hromatide koje se razdvajaju u ćelije kćeri.

Strukture žive ćelije

hromozomi

Obavezni elementi jezgra su hromozomi, koji imaju specifičnu hemijsku i morfološku strukturu. Oni aktivno učestvuju u metabolizmu u ćeliji i direktno su povezani sa nasljednim prijenosom svojstava s jedne generacije na drugu. Treba, međutim, imati na umu da iako nasljeđe osigurava cijela stanica kao jedinstven sistem, u tome posebno mjesto zauzimaju nuklearne strukture, odnosno hromozomi. Kromosomi su, za razliku od ćelijskih organela, jedinstvene strukture koje karakterizira konstantan kvalitativni i kvantitativni sastav. Oni ne mogu da zamene jedno drugo. Neravnoteža u hromozomskom komplementu ćelije na kraju dovodi do njene smrti.

Citoplazma

Citoplazma ćelije ima veoma složenu strukturu. Uvođenje tehnika tankog sečenja i elektronske mikroskopije omogućilo je da se vidi fina struktura citoplazme ispod. Utvrđeno je da se potonji sastoji od paralelnih složenih struktura u obliku ploča i tubula, na čijoj se površini nalaze sitne granule prečnika 100–120 Å. Ove formacije se nazivaju endoplazmatski kompleks. Ovaj kompleks uključuje različite diferencirane organele: mitohondrije, ribosome, Golgijev aparat, u ćelijama nižih životinja i biljaka - centrosome, kod životinja - lizozome, u biljkama - plastide. Osim toga, citoplazma otkriva brojne inkluzije koje sudjeluju u metabolizmu stanice: škrob, masne kapljice, kristale uree itd.

Membrane

Ćelija je okružena plazma membranom (od latinskog "membrana" - koža, film). Njegove funkcije su vrlo raznolike, ali glavna je zaštitna: štiti unutrašnji sadržaj ćelije od utjecaja vanjskog okruženja. Zahvaljujući raznim izraslinama i naborima na površini membrane, ćelije su međusobno čvrsto povezane. Membrana je prožeta posebnim proteinima kroz koje se mogu kretati određene tvari potrebne ćeliji ili koje se iz nje uklanjaju. Dakle, metabolizam se odvija kroz membranu. Štaviše, što je vrlo važno, supstance se kroz membranu prolaze selektivno, zbog čega se u ćeliji održava potreban skup supstanci.

Kod biljaka je plazma membrana sa vanjske strane prekrivena gustom membranom koja se sastoji od celuloze (vlakna). Školjka obavlja zaštitne i potporne funkcije. Služi kao vanjski okvir ćelije, dajući joj određeni oblik i veličinu, sprječavajući prekomjerno oticanje.

Core

Nalazi se u centru ćelije i odvojen je dvoslojnom membranom. Ima sferni ili izduženi oblik. Ljuska - kariolema - ima pore neophodne za razmjenu tvari između jezgre i citoplazme. Sadržaj jezgra je tečan - karioplazma, koja sadrži gusta tijela - nukleole. Oni luče granule - ribozome. Najveći dio jezgre čine nuklearni proteini - nukleoproteini, u jezgrama - ribonukleoproteini, au karioplazmi - deoksiribonukleoproteini. Ćelija je prekrivena ćelijskom membranom koja se sastoji od proteinskih i lipidnih molekula koji imaju mozaičnu strukturu. Membrana osigurava razmjenu tvari između ćelije i međustanične tekućine.

EPS

Ovo je sistem tubula i šupljina na čijim se zidovima nalaze ribozomi koji obezbeđuju sintezu proteina. Ribosomi mogu biti slobodno locirani u citoplazmi. Postoje dvije vrste EPS-a - grubi i glatki: na grubom EPS-u (ili zrnatom) nalazi se mnogo ribozoma koji vrše sintezu proteina. Ribosomi daju membranama njihov grub izgled. Glatke ER membrane ne nose ribozome na svojoj površini, one sadrže enzime za sintezu i razgradnju ugljikohidrata i lipida. Glatki EPS izgleda kao sistem tankih cijevi i rezervoara.

Ribosomi

Mala tijela prečnika 15-20 mm. Oni sintetiziraju proteinske molekule i sastavljaju ih od aminokiselina.

Mitohondrije

To su dvomembranske organele, čija unutrašnja membrana ima izbočine - kriste. Sadržaj šupljina je matričan. Mitohondrije sadrže veliki broj lipoproteina i enzima. To su energetske stanice ćelije.

Plastidi (karakteristični samo za biljne ćelije!)

Njihov sadržaj u ćeliji je glavna karakteristika biljnog organizma. Postoje tri glavne vrste plastida: leukoplasti, hromoplasti i hloroplasti. Imaju različite boje. Bezbojni leukoplasti nalaze se u citoplazmi stanica neobojenih dijelova biljaka: stabljike, korijena, gomolja. Na primjer, ima ih mnogo u gomoljima krumpira, u kojima se nakuplja škrobna zrna. Kromoplasti se nalaze u citoplazmi cvijeća, plodova, stabljike i listova. Hromoplasti daju žutu, crvenu i narandžastu boju biljkama. Zeleni hloroplasti se nalaze u ćelijama lišća, stabljike i drugih delova biljke, kao iu raznim algama. Kloroplasti su veličine 4-6 mikrona i često imaju ovalni oblik. Kod viših biljaka jedna ćelija sadrži nekoliko desetina hloroplasta.

Zeleni hloroplasti su u stanju da se transformišu u hromoplaste - zato listovi u jesen požute, a zeleni paradajz crveni kada sazriju. Leukoplasti se mogu transformirati u hloroplaste (pozelenjavanje gomolja krompira na svjetlu). Dakle, hloroplasti, hromoplasti i leukoplasti su sposobni za međusobnu tranziciju.

Glavna funkcija hloroplasta je fotosinteza, tj. U hloroplastima se na svjetlosti sintetiziraju organske tvari iz neorganskih zbog pretvaranja sunčeve energije u energiju molekula ATP-a. Kloroplasti viših biljaka su veličine 5-10 mikrona i po obliku podsjećaju na bikonveksno sočivo. Svaki hloroplast je okružen dvostrukom membranom koja je selektivno propusna. Spolja je glatka membrana, a iznutra je presavijene strukture. Glavna strukturna jedinica hloroplasta je tilakoid, ravna dvomembranska vrećica koja igra vodeću ulogu u procesu fotosinteze. Tilakoidna membrana sadrži proteine ​​slične mitohondrijalnim proteinima koji učestvuju u lancu transporta elektrona. Tilakoidi su raspoređeni u hrpe nalik na hrpe novčića (10 do 150) zvanih grana. Grana ima složenu strukturu: hlorofil se nalazi u centru, okružen slojem proteina; zatim postoji sloj lipoida, opet protein i hlorofil.

Golgijev kompleks

Ovo je sistem šupljina koje su od citoplazme ograničene membranom i mogu imati različite oblike. Akumulacija proteina, masti i ugljikohidrata u njima. Provođenje sinteze masti i ugljikohidrata na membranama. Formira lizozome.

Glavni strukturni element Golgijevog aparata je membrana koja formira pakete spljoštenih cisterni, velikih i malih vezikula. Cisterne Golgijevog aparata su povezane sa kanalima endoplazmatskog retikuluma. Proteini, polisaharidi i masti proizvedeni na membranama endoplazmatskog retikuluma prenose se u Golgijev aparat, akumuliraju se unutar njegovih struktura i „pakuju“ u obliku supstance, spremne za oslobađanje ili za upotrebu u samoj ćeliji tokom njenog rada. život. Lizozomi se formiraju u Golgijevom aparatu. Osim toga, on je uključen u rast citoplazmatske membrane, na primjer tokom diobe stanica.

Lizozomi

Tijela odvojena od citoplazme jednom membranom. Enzimi koje sadrže ubrzavaju razgradnju složenih molekula na jednostavne: proteina u aminokiseline, složenih ugljikohidrata u jednostavne, lipida u glicerol i masne kiseline, a uništavaju i mrtve dijelove stanice i cijele stanice. Lizozomi sadrže više od 30 vrsta enzima (proteinskih supstanci koje povećavaju brzinu hemijskih reakcija desetine i stotine hiljada puta) sposobnih da razgrađuju proteine, nukleinske kiseline, polisaharide, masti i druge supstance. Razgradnja tvari uz pomoć enzima naziva se liza, pa otuda i naziv organele. Lizozomi se formiraju ili iz struktura Golgijevog kompleksa ili iz endoplazmatskog retikuluma. Jedna od glavnih funkcija lizosoma je učešće u unutarćelijskoj probavi nutrijenata. Osim toga, lizozomi mogu uništiti strukture same ćelije kada ona umre, tokom embrionalnog razvoja i u nizu drugih slučajeva.

Vakuole

To su šupljine u citoplazmi ispunjene ćelijskim sokom, mjesto nakupljanja rezervnih hranjivih i štetnih tvari; regulišu sadržaj vode u ćeliji.

Ćelijski centar

Sastoji se od dva mala tijela - centriola i centrosfere - zbijenog dijela citoplazme. Igra važnu ulogu u diobi stanica

Organele kretanja ćelija

1. Flagele i cilije, koji su izrasline ćelije i imaju istu strukturu kod životinja i biljaka
2. Miofibrili su tanki filamenti dužine više od 1 cm sa prečnikom od 1 mikrona, smešteni u snopovima duž mišićnog vlakna
3. Pseudopodije (obavljaju funkciju pokreta; zbog njih dolazi do kontrakcije mišića)

Sličnosti između biljnih i životinjskih ćelija

Karakteristike koje su slične između biljnih i životinjskih ćelija uključuju sljedeće:

1. Slična struktura strukturnog sistema, tj. prisustvo nukleusa i citoplazme.
2. Metabolički proces tvari i energije je u principu sličan.
3. I životinjske i biljne ćelije imaju membransku strukturu.
4. Hemijski sastav ćelija je vrlo sličan.
5. Biljne i životinjske ćelije prolaze kroz sličan proces stanične diobe.
6. Biljne ćelije i životinjske ćelije imaju isti princip prenošenja koda naslijeđa.

Značajne razlike između biljnih i životinjskih ćelija

Pored općih karakteristika strukture i vitalne aktivnosti biljnih i životinjskih stanica, postoje i posebne karakteristične osobine svake od njih.

Dakle, možemo reći da su biljne i životinjske ćelije slične jedna drugoj u sadržaju nekih važnih elemenata i nekih vitalnih procesa, a imaju i značajne razlike u strukturi i metaboličkim procesima.