Ce este un organelle? Structura și funcția organite. Organite ale celulei vegetale. Organite de celule animale

O celulă este un nivel de organizare a materiei vii, un biosistem independent care are proprietățile de bază ale tuturor lucrurilor vii. Deci, se poate dezvolta, reproduce, muta, adapta și schimba. În plus, orice celule se caracterizează printr-un metabolism, o structură specifică, ordinea structurilor și a funcțiilor.

Știința, care se ocupă de studiul celulelor, este citologia. Obiectul său sunt unitățile structurale ale animalelor și plantelor multicelulare, organismele cu o singură celulă - bacterii, protozoare și alge, constând dintr-o singură celulă.

Dacă vorbim despre organizarea generală a unităților structurale ale organismelor vii, ele constau dintr-o coajă și un nucleu cu nucleol. De asemenea, în compoziția lor sunt organele celulare, citoplasma. Până în prezent, o varietate de metode de cercetare sunt foarte dezvoltate, dar locul principal este ocupat de microscopie, care permite studierea structurii celulelor și investigarea elementelor sale structurale de bază.

Ce este o organelle?

Organoizii (numiți și organele) sunt elemente constitutive permanente ale oricărei celule care o fac întregă și îndeplinește anumite funcții. Acestea sunt structurile vitale pentru menținerea activităților sale.

Organoidele includ nucleul, lizozomii, reticulul endoplasmic și complexul Golgi, vacuolele și veziculele, mitocondriile, ribozomii și centrul celulelor (centrozomul). Aceasta include, de asemenea, structurile care formează celulele citoscheletului (microtubuli și microfilamente), melanozomii. Separat este necesar să se aloce organoizi de mișcare. Acestea sunt cilia, flagella, myofibrils și pseudopods.

Toate aceste structuri sunt interdependente și asigură activitatea coordonată a celulelor. De aceea, întrebarea: "Ce este un organoid?" - Puteți răspunde că aceasta este o componentă care poate fi asimilată cu organul unui organism multiceluros.

Clasificarea organelurilor

Celulele diferă în funcție de mărime și formă, precum și de funcțiile lor, dar au o structură chimică similară și un principiu unificat de organizare. În același timp, problema a ceea ce este un organoid și a structurilor sale este destul de controversată. De exemplu, lizozomii sau vacuolele, uneori, nu fac parte din organele celulare.

Dacă vorbim despre clasificarea acestor componente celulare, atunci nemembrannye și organoide membranare sunt izolate. Nemembrannye - un centru de celule și ribozomi. Organoizii de mișcare (microtubuli și microfilamente) sunt, de asemenea, lipsite de membrane.

În centrul structurii organelor membranei se află prezența unei membrane biologice. Organoizii cu o singură membrană și bi-membrană au o cochilie cu o singură structură, care constă dintr-un strat dublu de fosfolipide și molecule de proteine. Se separă citoplasma de mediul extern, ajută celulele să își păstreze forma. Merită să ne amintim că în celulele de plante, pe lângă membrană, există, de asemenea, o membrană de celuloză externă, numită peretele celular. Ea îndeplinește o funcție de sprijin.

Membranele organice includ EPS, lizozomii și mitocondriile, precum și lizozomii și plastidele. Membranele lor pot diferi numai în setul de proteine.

Dacă vorbim despre capacitatea funcțională a organelurilor, unii dintre ei sunt capabili să sintetizeze anumite substanțe. Deci, organoizii importanți ai sintezei sunt mitocondriile, în care se formează ATP. Ribozomii, plastidele (cloroplastele) și un reticul endoplasmatic brut sunt responsabile pentru sinteza proteinelor, EPS netedă - pentru sinteza lipidelor și carbohidraților.

Luați în considerare structura și funcțiile organoidelor în detaliu.

miez

Această organelle este extrem de importantă, deoarece atunci când este îndepărtată, celulele încetează să funcționeze și mor.

Miezul are o membrană dublă, în care există multe pori. Cu ajutorul lor, este strâns asociat cu reticulul endoplasmatic și citoplasma. Această organelle conține cromozomi - cromozomi, care sunt un complex de proteine și ADN. Având în vedere acest lucru, putem spune că nucleul este organelle care este responsabil pentru conservarea majorității genomului.

Partea lichidă a nucleului se numește karyoplasmă. Acesta conține produsele activității vitale a structurilor nucleare. Zona cea mai densă este nucleul, care conține ribozomi, proteine complexe și ARN, precum și fosfați de potasiu, magneziu, zinc, fier și calciu. Nucleul dispare înainte de diviziunea celulară și se formează din nou în ultimele etape ale acestui proces.

Reticulul endoplasmatic (reticulul)

EPS este o organelle cu o singură membrană. Acesta ocupă jumătate din volumul celulei și constă din tuburi și cisterne care sunt conectate împreună, precum și cu membrana citoplasmică și cu carcasa exterioară a nucleului. Membrana acestui organoid are aceeași structură ca și plasmomul. Această structură este holistică și nu se deschide în citoplasmă.

Reticulul endoplasmatic este neted și granular (dur). Pe carcasa interioară a granulelor EPS sunt plasate ribozomi, în care sinteza proteinelor. Pe suprafața reticulului endoplasmatic neted nu există ribozomi, dar aici se efectuează sinteza carbohidraților și a grăsimilor.

Toate substanțele care formează în reticulul endoplasmatic sunt transportate prin sistemul de tubuli și tubuli în destinațiile în care se acumulează și ulterior se utilizează în diferite procese biochimice.

Având în vedere capacitatea de sinteză a EPS, reticulul zdrobit este localizat în celule a căror funcție principală este formarea proteinelor și funcția netedă în celulele care sintetizează carbohidrații și grăsimile. În plus, ionii de calciu sunt acumulați în reticulul neted, care sunt necesari pentru funcționarea normală a celulelor sau a organismului ca întreg.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că EPS este locația aparatului Golgi.

Lizozomii, funcțiile lor

Lizozomii sunt organoizi celulari, care sunt reprezentați de pungi cu membrană unică de formă rotundă cu enzime hidrolitice și digestive (proteaze, lipaze și nucleaze). Conținutul de lizozomi se caracterizează printr-un mediu acid. Membranele acestor formațiuni le izolează de citoplasmă, împiedicând distrugerea altor componente structurale ale celulelor. Când enzimele lizozomului sunt eliberate în citoplasmă, auto-distrugerea celulei are loc - autoliza.

Trebuie remarcat faptul că enzimele sunt în principal sintetizate pe un reticul endoplasmatic brut, după care sunt transferate în aparatul Golgi. Aici sunt supuse unei modificări, sunt ambalate în vezicule de membrană și încep să se separe, devenind componente independente ale celulei - lizozomii, care sunt primare și secundare.

Lizozomii primari sunt structuri care se separă de aparatul Golgi, iar secundar (vacuolele digestive) sunt cele care rezultă din fuziunea lizozomilor primari și a vacuolelor de endocitoză.

Având în vedere o astfel de structură și organizare, este posibilă identificarea principalelor funcții ale lizozomilor:

• Digestia diferitelor substanțe în interiorul celulei;
• Distrugerea structurilor celulare care nu sunt necesare;
• Participarea la procesele de reorganizare a celulelor.

vacuole

Vacuolele sunt organele cu o singură membrană de formă sferică, care sunt rezervoare de apă și compuși organici și anorganici dizolvați în ea. Formarea acestor structuri implică aparatul Golgi și EPS.

Sunt puține vacuole în celula animală. Sunt mici și nu ocupă mai mult de 5% din volum. Principalul lor rol este de a asigura transportul de substanțe în întreaga celulă.

Vacuolii de celule vegetale sunt mari și ocupă până la 90% din volum. Într-o celulă matură, există doar un vacuol, care ocupă o poziție centrală. Membrana sa se numește tonoplast, iar conținutul se numește suc de celulă. Funcțiile principale ale vacuolelor vegetale sunt asigurarea tensiunii membranei celulare, acumularea de compuși diferiți și celule de deșeuri. În plus, aceste organele de celule de plante furnizează apa necesară pentru procesul de fotosinteză.

Dacă vorbim despre compoziția sapei de celule, atunci ea include următoarele substanțe:

• Rezerva - acizi organici, carbohidrați și proteine, aminoacizi individuali;
• Compuși care se formează în timpul vieții celulelor și se acumulează în ele (alcaloizi, tanini și fenoli);
• Phytoncide și fitohormoni;
• Pigmenți, datorită cărora fructele, culturile de rădăcini și petalele de culori sunt vopsite în culoarea corespunzătoare.

Complexul Golgi

Structura organoidelor numită "Aparatul Golgi" este destul de simplă. În celulele de plante arată ca niște corpuri separate cu o membrană, în celulele animalelor sunt reprezentate de cisterne, tubule și blistere. Unitatea structurală a complexului Golgi este un diktiosom, care este reprezentat de un teanc de 4-6 "cisterne" și vezicule mici, care sunt separate de ele și sunt un sistem de transport intracelular și pot servi și ca sursă de lizozomi. Numărul de diktiozomi poate varia de la una la câteva sute.

Complexul Golgi, de regulă, este situat în apropierea miezului. În celulele animale - în apropierea centrului celular. Principalele funcții ale acestor organele sunt următoarele:

• Secreția și acumularea de proteine, lipide și zaharide;
• Modificarea compușilor organici care intră în complexul Golgi;
• Acest organoid este locul de formare a lizozomilor.

Trebuie remarcat faptul că EPS, lizozomii, vacuolele și, de asemenea, aparatul Golgi formează împreună un sistem tubular-vacuolar, care împarte celula în regiuni separate cu funcții corespunzătoare. În plus, acest sistem oferă o actualizare permanentă a membranelor.

Mitochondria sunt centrale electrice de celule

Mitochondriile sunt organoide cu două membrane de formă în formă de tije, globulare sau filiforme care sintetizează ATP. Ele au o suprafață netedă și o membrană interioară cu numeroase pliuri, numite cristae. Trebuie remarcat faptul că numărul de cristae din mitocondrii poate varia în funcție de necesitatea celulei de energie. Pe membrana interioară se concentrează numeroase complexe enzimatice care sintetizează adenozin trifosfat. Aici, energia legăturilor chimice este convertită în legăturile macroergice ale ATP. În plus, mitocondriile împart acizii grași și carbohidrații cu eliberarea de energie, care se acumulează și este folosită pentru creștere și sinteză.

Mediul intern al acestor organele este numit o matrice. Acesta conține ADN inel și ARN, ribozomi mici. Interesant este faptul că mitocondriile sunt organoide semi-autonome, deoarece depind de funcționarea celulei, dar în același timp își pot menține o anumită independență. Astfel, ei pot sintetiza propriile proteine și enzime și, de asemenea, să se reproducă independent.

Se crede că mitocondriile au apărut atunci când organismele procariote aerobe au intrat în celula gazdă, ceea ce a dus la formarea unui complex simbiotic specific. Astfel, ADN-ul mitocondrial are aceeași structură ca ADN-ul bacteriilor moderne, iar sinteza proteinelor atât în mitocondrii cât și în bacterii este inhibată de antibiotice identice.

Plastidele sunt organele de celule vegetale

Plastidele sunt organele destul de mari. Ele sunt prezente numai în celulele plantei și sunt formate din precursori - proplastide, conțin ADN. Aceste organele joacă un rol important în metabolism și sunt separate de citoplasmă printr-o dublă membrană. În plus, ele pot forma un sistem ordonat de membrane interne.

Plastidele vin în trei tipuri:

1. Cloroplastele sunt cele mai numeroase plastide responsabile de fotosinteză, în care se formează compuși organici și oxigen liber. Aceste structuri au o structură complexă și sunt capabile să se deplaseze în citoplasm către sursa de lumină. Principala substanță care este conținută în cloroplaste este clorofila, prin care plantele pot folosi energia soarelui. Trebuie remarcat faptul că cloroplastele, ca mitocondriile, sunt structuri semi-autonome, deoarece sunt capabile de diviziune și sinteză independente ale propriilor proteine.
2. Leucoplast - plastide incolore, care sub influența luminii se transformă în cloroplaste. Aceste componente celulare conțin enzime. Cu ajutorul lor, glucoza se transformă și se acumulează sub formă de boabe de amidon. În unele plante, acești plastide sunt capabili să acumuleze lipide sau proteine sub formă de cristale și corpuri amorfe. Cel mai mare număr de leucoplaste este concentrat în celulele organelor subterane ale plantelor.
3. Cromoplastele sunt derivați ai celorlalte două tipuri de plastide. Ele formează carotenoide (cu distrugerea clorofilei), care au o culoare roșie, galbenă sau portocalie. Cromoplastele sunt etapa finală a transformării plastidei. Cele mai multe dintre ele în fructe, petale și frunze de toamnă.

ribozomi

Ce este un organoid numit ribozom? Ribosomii sunt numiți organeluri non-membrane, constând din două fragmente (subunități mici și mari). Diametrul lor este de aproximativ 20 nm. Ele se găsesc în toate tipurile de celule. Acestea sunt organele de animale și celule vegetale, bacterii. Aceste structuri se formează în nucleu, după care trec în citoplasmă, unde sunt plasate liber sau atașate la EPS. În funcție de proprietățile de sinteză, ribozomii funcționează singuri sau se combină în complexe, formând poliribozomi. În acest caz, aceste organele non-membrane sunt legate de o moleculă de ARN de informare.

Ribozomul conține 4 molecule de ARN-r care alcătuiesc structura sa, precum și diferite proteine. Sarcina principală a acestui organoid este colectarea unui lanț polipeptidic, care este prima etapă în sinteza proteinelor. Aceste proteine care sunt formate de ribozomii reticulului endoplasmic pot fi folosite de întregul organism. Proteinele pentru nevoile unei celule individuale sunt sintetizate de ribozomi, care sunt localizați în citoplasmă. Trebuie remarcat faptul că ribozomii se găsesc și în mitocondrii și plastide.

Celulele citoscheletului

Citozelul celular este format din microtubuli și microfilamente. Microtubulii sunt formațiuni cilindrice cu un diametru de 24 nm. Lungimea lor este de 100 μm-1 mm. Componenta principală este o proteină numită tubulină. Este incapabilă de contracție și poate fi distrusă de colchicină. Microtubulii sunt localizați în hialoplasmă și îndeplinesc următoarele funcții:

• Creați un cadru celular elastic, dar în același timp puternic, care îi permite să își păstreze forma;
• Participați la procesul de distribuție a celulelor cromozomiale;
• Furnizarea mișcării organelor;
• Sunt cuprinse în centrul celular, precum și în flagel și cilia.

Microfilamentele sunt fire care sunt plasate sub membrana plasmatică și constau dintr-o proteină actinică sau myosină. Ei pot contracta, ducând la mișcarea citoplasmei sau proeminenței membranei celulare. În plus, aceste componente sunt implicate în formarea unei constricții în diviziunea celulară.

Centrul celular (centrosomul)

Această organelle este formată din 2 centrioli și o centrosphere. Centriolul este cilindric. Pereții săi sunt formați din trei microtubuli care se îmbină între ele prin reticulare. Centriolele sunt aranjate în perechi în unghi drept unul față de celălalt. Trebuie remarcat faptul că celulele plantelor superioare sunt lipsite de aceste organoide.

Rolul principal al centrului de celule - asigurarea chiar si distribuirea de cromozomi in timpul diviziunii celulare. El este, de asemenea, centrul de organizare a citoscheletului.

mișcarea de organelle

Pentru a efectua mișcarea organite cililor și flagella. Acest mici creșteri sub formă de fire de par. Flagellum 20 cuprinde microtubuli. Fundația lui este situat in citoplasma si este numit corpul de bază. Lungimea flagellum este de 100 m sau mai mult. Flageli, care sunt doar 10-20 microni, numite cili. Glisante microtubuli cililor și flagella sunt în măsură să oscileze, determinând mișcarea celulei. Citoplasma poate conține fibrile contractile, care sunt numite myofibrils - ea organitelor celule animale. Myofibrils sunt de obicei plasate în celulele musculare - celulele musculare, precum si in celulele inimii. Ele constau din fibre mai mici (protofibrils).

Trebuie remarcat faptul că mănunchiurile miofibrilă constau din fibra neagră - este discuri anizotrope, precum și cele mai importante - este izotrope discuri. unitate structurală a unui miofibrilă - sarcomerului. Această porțiune între anizotrop și discul izotrop care are actină și miozină filamente. Cu sarcomer lor de alunecare scurtarea are loc, ceea ce duce la deplasarea tuturor fibrelor musculare. Aceasta utilizează energia ionilor ATP și calciu.

Cu ajutorul protozoare flageli și animale spermatozoidului în mișcare. Cilia sunt mișcările corpului ciliate-pantofi. La animale si umane care acopera caile respiratorii si pneumatice ajuta pentru a scăpa de particule fine, cum ar fi praful. În plus, există pseudopodia care asigură mișcarea amoeboid sunt elementele multor organisme unicelulare și animale (de exemplu, leucocite) celule.

Cele mai multe plante nu se pot deplasa în spațiu. Mișcările lor sunt în creștere, frunze mișcări și schimbări în citoplasmă celulei de curgere.

concluzie

În ciuda tuturor varietate de celule, toate au o structură și organizare similară. Structura și funcția organite au proprietăți identice, asigurând funcționarea normală ca o singură celulă, și întregul organism.

putem exprima acest model urmează.

Tabelul „organite celulelor eucariote,“

organelle	celulă de plantă	zooblast	funcții de bază
miez	este	este	Stocarea ADN-ului, transcriere ARN și sinteza proteinelor
reticulului endoplasmatic	este	este	sinteza de proteine, lipide și carbohidrați, acumularea de ioni de calciu, formarea de complexe Golgi
mitocondriile	este	este	sinteza ATP enzime și proteine proprii
plastide	este	nu	participă la fotosinteză, acumularea de amidon, lipide, proteine, carotenoide
ribozomului	este	este	colectarea lanțului polipeptidic (sinteza proteinelor)
microtubuli și microfilamente	este	este	permit celulei să mențină o anumită formă sunt parte integrantă a centrului celular, cili și flageli asigura deplasarea organitelor
lizozomi	este	este	digestia substanțelor din interiorul celulei, distrugând structurile nedorite implicate în reorganizarea celulelor provoca autoliză
un vacuole mare centrală	este	nu	Acesta oferă tensiunea peretelui celular acumulează substanțe nutritive și reziduuri celulare, volatile și fitohormoni, precum și pigmenți, un rezervor de apă
Golgi	este	este	secretes si se acumuleaza proteine, lipide și carbohidrați, modifică substanțele nutritive intră în celulă, este responsabil pentru formarea lizozomi
cytocentrum	acolo, cu excepția plantelor superioare	este	Acesta este centrul de organizare a citoscheletului, prevede segregarea uniformă cromozom în timpul diviziunii celulare
myofibrils	nu	este	asigura reducerea țesutului muscular

În cazul în care concluziile, putem spune că există diferențe minore între celulele animale și plante. În acest caz, caracteristicile și structura organitele (tabelul indicat mai sus, confirmă că) are principiul general de organizare. Funcțiile celulare ca un sistem coordonat și integrat. În acest caz, organite funcții sunt interconectate și care vizează performanțe optime și menținerea viabilității celulare.