Hvad er et organel? Struktur og funktion af organeller. Organeller af planten celle. Organeller af dyreceller

Celle - er niveauet for organisationen af levende materiale, en uafhængig biologisk system, som har de grundlæggende karakteristika for alle levende ting. For eksempel kan det udvikle sig, formere sig, flytte, tilpasse og ændre. Derudover nogen iboende celler stofskifte, den specifikke struktur, bestillingsmål strukturer og funktioner.

Den videnskab, der beskæftiger sig med studiet af celler - er cytologi. Den angår en strukturel enhed af multicellulære dyr og planter, encellede organismer - bakterier, protozoer og alger, der består af en enkelt celle.

Hvis vi taler om den generelle tilrettelæggelse af de strukturelle enheder af levende organismer, de består af en membran og kernen med nucleolus. Også, de indeholder organeller i cellen cytoplasma. Til dato er en række højtudviklede forskningsmetoder, men den førende plads, som mikroskopi, der gør det muligt at studere strukturen af celler og til at udforske dens grundlæggende strukturelle elementer.

Hvad er et organel?

Organeller (de kaldes organeller) - permanente gerningsindholdet i alle celler, der gør det til en komplet og udfører bestemte funktioner. Denne struktur, som er afgørende for opretholdelse af dets aktivitet.

Ved organeller omfatter kernen, lysosomer, endoplasmatisk reticulum og Golgi-apparatet, vakuoler og vesikler, mitochondrier, ribosomer, og celle center (centrosomet). Her også indbefatte strukturer, der danner cellecytoskelettet (mikrofilamenter og mikrotubuli) melanosomer. Vi bør også fremhæve organel bevægelse. Det cilier, flageller og pseudopodia myofibriller.

Alle disse strukturer hænger sammen og giver en koordineret aktivitet af celler. Det er grunden til spørgsmålet: "Hvad er det organel" - kan besvare dette er en komponent, der kan sidestilles med kroppen af en flercellet organisme.

organeller klassificering

Cellerne varierer i størrelse og form, samt deres funktioner, men de ligner hinanden i kemisk struktur og princippet om en enkelt organisation. Spørgsmålet om, hvad der er, og hvad er det organel struktur, tilstrækkelig diskussion. For eksempel er lysosomer eller vakuoler undertiden benævnt cellulære organeller.

Hvis vi taler om klassificeringen af cellerne i disse komponenter, de isolerede ikke-membran og membran organeller. Ikke-membran - en celle center og ribosomet. Organel bevægelse (mikrotubuli og mikrofilamenter) er også frataget membranerne.

Grundlaget struktur membranøse organeller ligger tilstedeværelse i biologiske membraner. Odnomebrannye dvumembrannye organeller og er belagt med en ensartet struktur, som består af et dobbeltlag af phospholipider og proteinmolekyler. Det adskiller cytoplasmaet fra det ydre miljø, det bidrager til at opretholde celleform. Det er værd at huske, at i de planteceller ud over membranen stadig og ydre cellulosehylster, som kaldes cellevæggen. Det udfører en støttende funktion.

Ved membranen organeller omfatter EPS, lysosomer og mitokondrier og plastider og lysosomer. Deres membraner kan kun afvige på et sæt af proteiner.

Hvis vi taler om den funktionelle evne organeller, nogle af dem er i stand til at syntetisere visse stoffer. Således syntese af vigtige organeller - mitochondrier, som producerer ATP. Ribosomer plastider (kloroplaster) og ru endoplasmatiske reticulum ansvarlig for proteinsyntese, glat EBL - til syntese af lipider og carbohydrater.

Strukturen og funktionen af organeller mere detaljeret.

kerne

Dette organel er ekstremt vigtigt, fordi når den fjernes cellerne op med at fungere og dør.

Kærnen har en dobbelt membran, som har en flerhed af porer. Ved hjælp af dem det er tæt forbundet med det endoplasmatiske reticulum og cytoplasma. Dette organel omfatter chromatin - kromosomer, der er komplekse proteiner og DNA. Med dette i tankerne, kan vi sige, at det er kernen i det organel, der er ansvarlig for bevarelsen af grundbeløbet af genomet.

Den flydende del af kernen kaldet karyoplasm. Den indeholder de centrale strukturer livets produkter. Det tætteste område - nucleolus, som huser ribosomet komplekse proteiner og RNA, samt kaliumphosphat, magnesium, zink, jern og calcium. Nucleolus forsvinder før celledeling , og er udformet igen i de sidste trin af processen.

Endoplasmatiske reticulum (reticulum)

EPS - odnomembranny organel. Det tager et halvt cellevolumen og består af en rørformet og tanke, som er forbundet med hinanden, såvel som den cytoplasmiske membran og den ydre skal af kernen. Membranen i dette organel har den samme struktur som den plazmalema. Denne struktur er integreret og åbner ikke i cytoplasmaet.

Endoplasmatiske reticulum er glat og granulat (groft). På den indre svøb af den granulære EPM placeret ribosom hvor proteinsyntesen finder sted. På overfladen af glatte endoplasmatiske reticulum ribosomer er fraværende, men her går syntesen af kulhydrater og fedt.

Alle stoffer, som dannes i det endoplasmatiske reticulum, overføres af systemet af tubuli og kanaler til destinationer hvor akkumuleret og efterfølgende anvendes i forskellige biokemiske processer.

På grund af mulighederne for at syntetisere EPS grynet reticulum beliggende i celler, hvis primære funktion - dannelsen af proteiner og glatte - i cellerne syntetiserer kulhydrater og fedt. Derudover glat reticulum akkumulere calciumioner, der er nødvendige for normal funktion af celler eller hele organismen.

Det skal også bemærkes, at EPS er stedet for dannelse af Golgi-apparatet.

Lysosomer, og deres funktioner

Lysosomer - er cellulære organeller, der præsenteres odnomembrannymi poser med afrundede og hydrolytiske fordøjelsesenzymer (proteaser, lipaser og nukleaser). For indhold karakteristisk sure miljø lysosomer. Membraner formationer data isolere dem fra cytoplasmaet, hvilket forhindrer ødelæggelse af de andre strukturelle komponenter af celler. Når frigivet, enzymer lysosomet i cytoplasmaet i cellens selvdestruktion opstår - autolyse.

Det skal bemærkes, at enzymer primært syntetiseres på det ru endoplasmatiske reticulum, og derefter flyttet til Golgi-apparatet. Her de ændres, pakket i membranvesikler og begynde at adskille og blive uafhængige komponenter af cellen - lysosomer, som er primære og sekundære.

Primære lysosomer - strukturer, som er adskilt fra Golgi-apparatet, og de sekundære (fordøjelses vakuoler) - dem, der er dannet på grund af sammensmeltning af primære lysosomer og endocytotiske vakuoler.

Givet en sådan struktur og en organisation kan identificere den vigtigste funktion af lysosomer:

• fordøjelse af forskellige stoffer inde i cellen;
• ødelæggelse af cellulære strukturer, der ikke er behov for;
• deltagelse i reorganiseringen af cellens processer.

vakuoler

Vakuoler - odnomembrannye dette organel den sfæriske form, som er reservoirer af vand og opløst deri organiske og uorganiske forbindelser. Ved dannelsen af de datastrukturer, der er involveret Golgi-apparatet og EPS.

Dyrecellen vacuoler bit. De er små og ikke fylder mere end 5% af mængden. Deres vigtigste rolle - leverer transportydelser stoffer på tværs af cellen.

Vakuoler af planteceller er store og tage op til 90% af volumen. I en moden celle har kun én vakuole, som indtager en central position. Dens membran kaldes tonoplasten og indhold - celle saft. De vigtigste funktioner i planteceller vakuoler - tilvejebringelse af en cellemembran spænding, akkumulering af forskellige forbindelser og celler spilde. Desuden er disse planter celleorganeller levere vand nødvendig for fotosyntesen.

Hvis vi taler om sammensætningen af cellen saft, så det omfatter følgende stoffer:

• ombytning - organiske syrer, kulhydrater og proteiner, visse aminosyre;
• forbindelser, der dannes under celleaktiviteten og akkumuleret deri (alkaloider, phenoler og tanniner);
• flygtige og plantehormoner;
• pigmenter, hvorved frugter, rødder og kronblade er malet i passende farve.

Golgi-komplekset

Strukturen af organeller kaldet "Golgi-apparatet" er ganske enkel. I planteceller, vises de som særskilt kalv membran i dyreceller er repræsenteret tanke, kanaler og bobler. Den strukturelle enhed af Golgi-komplekset - det dictyosome, som er repræsenteret ved en stabel af 4-6 "tanke" og de små bobler, der er adskilt fra dem, og de er den intracellulære transportsystem, og kan også tjene som en kilde til lysosomer. Dictyosomes nummer kan variere fra én til flere hundrede.

Golgi-komplekset, som regel placeret i nærheden af kernen. I dyreceller - nær centrum af cellen. De vigtigste funktioner af disse organeller er følgende:

• sekretion og akkumulering af proteiner, lipider og saccharider;
• modifikation af organiske forbindelser ind i Golgi-komplekset;
• Dette organel er stedet for dannelsen af lysosomer.

Det bemærkes, at EPS, lysosom, den vacuole, Golgi-apparatet og sammen danner en rørformet vakuolær-system, som adskiller cellen i separate sektioner med tilsvarende funktioner. Desuden tilvejebringer dette system en konstant opdatering af membraner.

Mitokondrier - de energi planteceller

Mitokondrier - dvumembrannye stavlignende organeller, sfærisk eller trådagtig formular, der syntetiserer ATP. De har en ydre overflade og en indre glat membran med mange folder, kaldet cristae. Det skal bemærkes, at antallet af cristae af mitokondrierne kan variere afhængigt af cellens energibehov. Det er den indre membran til de mange enzymkomplekser der syntetiserer adenosintriphosphat. Her energien af kemiske bindinger omdannes til energi-rige ATP kommunikation. Endvidere i mitokondrierne passerer spaltning af fedtsyrer og kulhydrater med frigivelse af energi, som lagres og anvendes i fremgangsmåderne ifølge vækst og syntese.

Interne data medium organeller kaldet matrix. Den omfatter en ring af DNA og RNA, lille ribosom. Interessant, mitokondrierne - de semi-autonome organeller, fordi de er afhængige af funktionen af cellen, men på samme tid, kan opretholde en vis selvstændighed. Således er de i stand til at syntetisere deres egne proteiner og enzymer, samt at reproducere sig selv.

Det antages, at mitokondrier opstod, da frigives i værtscellen aerobe prokaryote organismer, hvilket fører til dannelsen af et specifikt kompleks symbiotisk. , Mitokondrie-DNA har således den samme struktur som DNA'et ifølge moderne bakterier og proteinsyntese i mitokondrier og i bakterier inhiberes af de samme antibiotika.

Plastider - organeller i en plantecelle

Plastider er store nok organeller. De er kun til stede i planteceller og er dannet ud fra forstadier - proplastids indeholder DNA. Disse organeller spiller en vigtig rolle i metabolismen og adskilt fra cytoplasmaet ved en dobbelt membran. Desuden kan de danne et ordnet system med interne membraner.

Plastider er af tre typer:

1. Chloroplaster - mest talrige plastider er ansvarlige for fotosyntesen i hvilken organiske forbindelser dannes og fri oxygen. Disse strukturer har en kompleks struktur og er bevægelige i cytoplasmaet mod lyskilden. Det vigtigste stof, der findes i kloroplaster - klorofyl, som planterne kan bruge solens energi. Det skal bemærkes, at chloroplasterne ligner mitokondrier semiautonome strukturer har været ude af stand selvstændig division og syntese af sine egne proteiner.
2. Leucoplaster - farveløse plastider, som, under påvirkning af lys omdannet til chloroplaster. Disse cellekomponenter omfatter enzymer. Med dem, er glucose omdannes og lagres i form af stivelseskorn. I nogle planter disse plastider kan akkumulere lipider eller proteiner i form af krystaller og amorfe organer. Det største antal leucoplaster koncentreret i cellerne i de underjordiske organer af planter.
3. Chromoplaster - derivater af de to andre typer af plastider. De dannes carotenoider (med klorofyl ødelæggelse), som er rød, gul eller orange. Chromoplaster - afsluttende fase transformation af plastider. De fleste af dem i frugt, kronblade og efterårsblade.

ribosomer

Hvad er et organel kaldet ribosomet? Ribosomer kaldes ikke-membran organel, som består af to fragmenter (små og store underenhed). Deres diameter er ca. 20 nm. De findes i cellerne af alle typer. Dette organeller af dyre- og planteceller, bakterier. Disse strukturer er dannet i kernen, og derefter overført i cytoplasmaet hvor placeret løs eller fastgjort til EPS. Afhængigt af egenskaberne af syntetisering ribosom funktion alene eller kombineret i komplekser, der danner polyribosomer. I dette tilfælde disse ikke-membranbundne organeller messenger-RNA-molekyle.

Et ribosom indeholder 4 molekyler af p-RNA'er, som udgør en ramme, samt forskellige proteiner. Hovedformålet med det organoide - indsamling polypeptidkæden, hvilket er det første trin af proteinsyntese. De proteiner, der produceres af ribosomer af det endoplasmatiske reticulum, kan anvendes i hele kroppen. Proteiner til de individuelle behov hos cellen syntetiseres ved ribosomer, som er placeret i cytoplasmaet. Det skal bemærkes, at de ribosomer også findes i mitokondrier og plastider.

cellecytoskelettet

Cellecytoskelettet dannede mikrotubuli og mikrofilamenter. Mikrotubuli er cylindriske formation 24 nm i diameter. Deres længde er 100 mm-1 mm. De vigtigste komponenter - et protein kaldet tubulin. Han er ude af stand til at trække sig sammen og kan blive ødelagt ved virkningen af colchicin. Mikrotubuli er placeret i hyaloplasm og udføre følgende funktioner:

• skabe fleksibel, men samtidig, en stærk skelet-celler, som tillader det at bevare sin form;
• deltage i fordelingen af cellekromosomer;
• tilvejebringe bevægelse af organeller;
• indeholdt i cellen center samt flageller og cilier.

Mikrofilamenter - garner er placeret under plasmamembranen og sammensat af protein actin eller myosin. De kan reduceres med det resultat, at der er bevægelse af cytoplasmaet og cellemembranen fremspringet. Derudover er disse komponenter involveret i dannelsen af taljen under celledeling.

Cell Center (centrosomet)

Dette organel er sammensat af to centrioler og tsentrosfery. Centriole cylindrisk form. Dens vægge er dannet af tre mikrotubuli, som fusionerer med hinanden via tværbindinger. Centriole par er anbragt vinkelret på hinanden. Det skal bemærkes, at de højere planteceller mangler disse organeller.

Den vigtigste rolle af cellen center - at sikre en jævn fordeling af kromosomer under celledeling. Han er også centrum for organiseringen af cytoskelettet.

organel bevægelse

At bære organeller bevægelse af cilier og flageller. Denne lille vækster i form af hår. Flagellum 20 omfatter mikrotubuli. Hans fundament er placeret i cytoplasmaet og kaldes den basale legeme. flagel længde er 100 m eller mere. Flageller, der er kun 10-20 mikron, kaldet cilier. Glidende mikrotubuli af cilier og flageller er i stand til at svinge, hvilket forårsager bevægelsen af cellen. Cytoplasmaet kan indeholde kontraktile fibriller, som kaldes myofibriller - det organeller dyreceller. Myofibriller er normalt placeret i muskelcellerne - muskelceller, såvel som i celler fra hjertet. De består af mindre fibre (protofibriler).

Det skal bemærkes, at bundter myofibrillære består af mørk fiber - er anisotrope diske, såvel som højdepunkterne - det er isotrope diske. Strukturel enhed af en myofibrillære - sarkomeret. Denne del mellem den anisotrope og isotrope skive, som har actin og myosin filamenter. Med deres glidende sarkomeret forekommer afkortning, hvilket fører til flytning af alle muskelfibrene. Dette bruger energien af ATP og calciumioner.

Med hjælp fra flageller protozoer og spermatozoer bevægelige dyr. Cilia er kroppens bevægelser cilierede-sko. I dyr og menneske dække de pneumatiske luftveje og hjælpe med at slippe af med de fine partikler såsom støv. Derudover er der pseudopodia som tilvejebringer amoeboid bevægelse er elementerne i mange encellede organismer og dyr (fx leukocytter) celler.

De fleste planter kan ikke bevæge sig i rummet. Deres bevægelser er i vækst, blade bevægelser og ændringer i flow-celle cytoplasma.

konklusion

På trods af alle de mange forskellige celler, de alle har en lignende struktur og organisation. Struktur og funktion af organeller har identiske egenskaber, skal sikre normal drift som en enkelt celle, og hele organismen.

Vi kan udtrykke dette mønster følger.

Table "organeller af eukaryote celler",

organel	plantecelle	zooblast	grundlæggende funktioner
kerne	er	er	Lagring af DNA, RNA-transkription og proteinsyntese
endoplasmatiske reticulum	er	er	syntese af proteiner, lipider og carbohydrater, ophobning af calciumioner, Golgi kompleksdannelse
mitokondrier	er	er	ATP syntese egne enzymer og proteiner
plastiderne	er	ingen	deltage i fotosyntese, ophobning af stivelse, lipider, proteiner, carotenoider
ribosom	er	er	opsamling polypeptidkæden (proteinsyntese)
mikrotubuli og mikrofilamenter	er	er	tillade cellen at opretholde en vis form er en integreret del af cellen center, cilier og flageller tilvejebringe bevægelse af organeller
lysosomer	er	er	fordøjelse af stoffer inde i cellen, at ødelægge dets uønskede strukturer involveret i reorganiseringen af celler forårsage autolyse
en stor central vakuole	er	ingen	Det giver cellevæggen spænding akkumulerer næringsstoffer og celle affaldsprodukter, flygtige og plantehormoner, samt pigmenter, et vandreservoir
Golgi-komplekset	er	er	udskiller og akkumulerer proteiner, lipider og carbohydrater, modificerer de næringsstoffer ind i cellen, er ansvarlig for dannelsen af lysosomer
cytocentrum	der, undtagen højere planter	er	Det er centrum af organiseringen af cytoskelettet, giver ensartet kromosomsegregering under celledeling
myofibriller	ingen	er	tilvejebringe reduktion i muskelvæv

Hvis konklusionerne, kan vi sige, at der er mindre forskelle mellem dyre- og planteceller. I dette tilfælde strukturen funktioner og organeller (tabellen anført ovenfor bekræfter det) har det overordnede organisation. Cellen fungerer som en koordineret og integreret system. I dette tilfælde, organeller funktioner er indbyrdes forbundne og rettet mod optimal ydeevne og opretholdelse af cellelevedygtighed.