Què és un orgànul? L'estructura i funció dels orgànuls. Orgànuls de la cèl·lula vegetal. Orgànuls de cèl·lules animals

Cell - és el nivell d'organització de la matèria, que viuen un sistema biològic independent, que té les característiques bàsiques de tots els éssers vius. Per exemple, es pot desenvolupar, multiplicar, moure, adaptar-se i canviar. A més, qualsevol metabolisme de les cèl·lules inherent, l'estructura específica, les estructures i funcions de comanda.

La ciència que s'ocupa de l'estudi de les cèl·lules - és la citologia. El seu tema és una unitat estructural dels animals multicel·lulars i plantes, organismes unicel·lulars - bacteris, protozous i algues, que consta d'una sola cèl·lula.

Si parlem de l'organització general de les unitats estructurals dels organismes vius, que consisteixen en una membrana i el nucli amb el nuclèol. També, que contenen orgànuls del citoplasma cel·lular. Fins a la data, una varietat de mètodes d'investigació altament desenvolupats, però el primer lloc és ocupat per microscòpia, que permet estudiar l'estructura de les cèl·lules i per explorar els seus elements estructurals bàsics.

Què és un orgànul?

Organelos (que es diuen orgànuls) - elements constitutius permanents de qualsevol cèl·lula que el fan un complet i realitzar certes funcions. Aquesta estructura, que són vitals per al manteniment de la seva activitat.

Per orgànuls inclouen el nucli, lisosomes, reticle endoplasmàtic i aparell de Golgi, vacúols i vesícules, mitocòndries, ribosomes, i centre de la cel·la (centrosoma). Aquí també incloure estructures que formen els melanosomes citosquelet cel·lular (microfilaments i microtúbuls). També cal destacar el moviment d'orgànuls. Es cilis, flagels i pseudòpodes miofibril·les.

Totes aquestes estructures estan relacionades entre si i proporcionen una activitat coordinada de les cèl·lules. Per això la pregunta: "Quin és l'orgànul" - pot respondre que és un component que pot equiparar-se al cos d'un organisme multicel·lular.

orgànuls classificació

Les cèl·lules varien en grandària i forma, així com les seves funcions, però que són similars en estructura química i el principi d'una sola organització. La qüestió del que és i el que és l'estructura orgànul, suficient discussió. Per exemple, lisosomes o vacúols es denominen orgànuls cel·lulars com de vegades.

Si parlem de la classificació de les cèl·lules d'aquests components, els aïllats no de membrana i de membrana orgànuls. Non-membrana - un centre de la cel·la i el ribosoma. moviment d'orgànuls (microtúbuls i microfilaments) també es veuen privats de les membranes.

L'estructura base d'orgànuls membranosos es troba presència de les membranes biològiques. orgànuls i dvumembrannye Odnomebrannye es recobreixen amb una estructura uniforme, que consisteix en una doble capa de fosfolípids i molècules de proteïna. Es separa el citoplasma de l'ambient exterior, ajuda a mantenir la forma cel·lular. Val la pena recordar que en les cèl·lules de la planta , a més de la membrana encara allà i embolcall de cel·lulosa exterior, que es diu la paret cel·lular. Es porta a terme una funció de suport.

Per membrana orgànuls inclouen EPS, lisosomes i mitocòndries i plastidis i lisosomes. Els seus membranes poden diferir només en un conjunt de proteïnes.

Si parlem de la capacitat funcional dels orgànuls, alguns d'ells són capaços de sintetitzar certes substàncies. Per tant, la síntesi d'importants orgànuls - mitocòndries, que produeixen ATP. plastidis Ribosomes (cloroplasts) i reticle endoplàsmic rugós responsable de la síntesi de proteïnes, EBL llis - per a la síntesi de lípids i carbohidrats.

L'estructura i funció dels orgànuls amb més detall.

nucli

Aquest orgànul és extremadament important, ja que quan es retira les cèl·lules deixen de funcionar i moren.

El nucli té una doble membrana, que té una pluralitat de porus. Per mitjà d'ells que està estretament associada amb el reticle endoplasmàtic i el citoplasma. Aquest orgànul comprèn cromatina - cromosomes que són proteïnes complexes i l'ADN. Amb això en ment, podem dir que és el nucli de l'orgànul que s'encarrega de la conservació de la quantitat bàsica del genoma.

La porció líquida de la nucli flama karyoplasm. Conté les estructures bàsiques dels productes de vida. El més densa àrea - nuclèol, que acull el ribosoma proteïnes complexes i ARN, així com fosfat de potassi, magnesi, zinc, ferro i calci. Nuclèol desapareix abans de la divisió cel·lular , i es forma de nou en les etapes finals del procés.

reticle endoplasmàtic (reticle)

EPS - orgànul odnomembranny. Es necessita el volum cel·lular mitjà i consta d'un tubular i tancs, que estan connectats entre si, així com la membrana citoplasmàtica i la capa exterior del nucli. La membrana d'aquest orgànul té la mateixa estructura que el plazmalema. Aquesta estructura està integrada i no s'obre al citoplasma.

El reticle endoplasmàtic és suau i granular (aspre). En l'embolcall interna de l'EPM granular col·locat ribosoma on la síntesi de proteïnes es porta a terme. A la superfície dels ribosomes reticle endoplasmàtic llis estan absents, però aquí va la síntesi d'hidrats de carboni i greixos.

Totes les substàncies que es formen en el reticle endoplasmàtic, es transfereixen pel sistema de túbuls i conductes a destinacions on s'acumula i posteriorment utilitzat en diversos processos bioquímics.

Donada la capacitat de sintetitzar EPS reticle sorrenc localitzats en cèl·lules la funció principal - la formació de proteïnes i suau - en les cèl·lules que sintetitzen carbohidrats i greixos. A més, el reticle llis acumulen ions de calci que són necessaris per al funcionament normal de les cèl·lules, o tot l'organisme.

També cal assenyalar que EPS és el lloc de formació de l'aparell de Golgi.

Lisosomes, i les seves funcions

Els lisosomes - són orgànuls cel·lulars que es presenten bosses odnomembrannymi amb enzims digestius arrodonides i hidrolítics (proteases, lipases i nucleases). Per al contingut mitjà àcid característic dels lisosomes. dades Membranes formacions dels aïllen del citoplasma, la prevenció de la destrucció dels altres components estructurals de les cèl·lules. Quan s'allibera, enzims lisosoma al citoplasma de la cèl·lula es produeix l'autodestrucció - autòlisi.

Cal assenyalar que els enzims sintetitzen principalment en el reticle endoplasmàtic rugós, i després es va traslladar a l'aparell de Golgi. Aquí es modifiquen, empaquetats en vesícules de la membrana i comencen a separar-se i convertir-se en components independents de la cèl·lula - lisosomes, que són primària i secundària.

lisosomes primaris - estructures que estan separats des de l'aparell de Golgi, i els (vacúols digestius) secundàries - aquells que es formen a causa de la fusió dels lisosomes primaris i vacúols endocytotic.

Donada una estructura d'aquest tipus i una organització pot identificar la funció principal dels lisosomes:

• la digestió de substàncies diferents dins de la cèl·lula;
• la destrucció de les estructures cel·lulars que no són necessaris;
• participació en la reorganització dels processos cel·lulars.

vacúols

Els vacúols - odnomembrannye aquest orgànul la forma esfèrica, que són dipòsits d'aigua i dissolt en ella compostos orgànics i inorgànics. En la formació de les estructures de dades que intervenen aparell de Golgi i EPS.

El bit de vacúols de cèl·lules animals. Són petits i no ocupen més del 5% del volum. La seva principal funció - proporcionant transport de substàncies a través de la cèl·lula.

Les vacúols de les cèl·lules vegetals són grans i ocupen un 90% del volum. En una cèl·lula madura té només un vacúol, que ocupa una posició central. La seva membrana es diu tonoplast i contingut - suc cel·lular. Les principals funcions de vacúols de plantes - proporcionar un voltatge de la membrana cel·lular, l'acumulació de diversos compostos i cèl·lules de residus. A més, aquests orgànuls cel·lulars planta de subministrament d'aigua necessària per al procés de fotosíntesi.

Si parlem de la composició de la saba de la cèl·lula, llavors s'inclou les següents substàncies:

• reemplaçament de - àcids orgànics, hidrats de carboni i proteïnes, cert aminoàcid;
• compostos que es formen durant l'activitat de les cèl·lules i s'acumula en el mateix (alcaloides, fenols i tanins);
• hormones volàtils i vegetal;
• pigments, pel qual les fruites, arrels i pètals estan pintades en el color apropiat.

complex de Golgi

L'estructura d'orgànuls anomenats "aparell de Golgi" és bastant simple. En les cèl·lules vegetals, que apareixen com a membrana vedell separat en cèl·lules animals estan representats tancs, canals i bombolles. La unitat estructural del complex de Golgi - que dictyosome, que està representat per una pila de 4-6 "tancs" i les petites bombolles que estan separats d'ells, i són el sistema de transport intracel·lular, i també pot servir com una font de lisosomes. Dictiosoma nombre pot variar d'un a diversos centenars.

complex de Golgi, que normalment es troba a prop del nucli. En les cèl·lules animals - prop del centre de la cèl·lula. Les principals funcions d'aquests orgànuls és la següent:

• la secreció i l'acumulació de proteïnes, lípids i sacàrids;
• modificació dels compostos orgànics que entren al complex de Golgi;
• Aquest orgànul és el lloc de la formació dels lisosomes.

Es fa notar que EPS, lisosomes, el vacúol, aparell de Golgi i junts formen un sistema vacuolar tubular que separa la cèl·lula en seccions separades amb funcions corresponents. A més, aquest sistema proporciona una actualització constant de les membranes.

Els mitocondris - les cèl·lules de la planta d'energia

Els mitocondris - dvumembrannye orgànuls similars a barres, forma esfèrica o filamentosa, que sintetitzen ATP. Tenen una superfície exterior i una membrana interior llisa amb molts plecs, anomenat crestes. Cal assenyalar que el nombre de crestes dels mitocondris pot variar depenent de les necessitats d'energia de la cèl·lula. És la membrana interna als molts complexos d'enzims que sintetitzen el trifosfat d'adenosina. Aquí l'energia dels enllaços químics es converteix en comunicació ATP ric en energia. A més, en les mitocòndries passa l'escissió dels àcids grassos i els hidrats de carboni amb alliberament d'energia, que s'emmagatzema i s'utilitza en els processos de creixement i síntesi.

Les dades interns dimecres orgànuls anomenats matriu. Es compon d'un anell d'ADN i ARN, petit ribosoma. Curiosament, els mitocondris - els orgànuls semiautònoms, ja que depenen del funcionament de la cèl·lula, però al mateix temps, mantenir una certa independència. Per tant, són capaços de sintetitzar les seves pròpies proteïnes i enzims, així com per reproduir-se per si mateixos.

Es creu que es van produir les mitocòndries quan s'allibera en la cèl·lula hoste organismes procariotes aeròbiques, que condueix a la formació d'un complex específic simbiòtica. Per tant, l'ADN mitocondrial té la mateixa estructura que l'ADN dels bacteris modernes i la síntesi de proteïnes als mitocondris i en els bacteris inhibides pels mateixos antibiòtics.

Plastidis - els orgànuls d'una cèl·lula vegetal

Plastidis són orgànuls grans suficients. Ells només estan presents en les cèl·lules vegetals i es formen a partir de precursors - proplastids contenen ADN. Aquests orgànuls tenen un paper important en el metabolisme i separats del citoplasma per una doble membrana. A més, poden formar un sistema ordenat de membranes internes.

Els plástidos són de tres tipus:

1. Els cloroplasts - la majoria dels nombrosos plástidos són responsables de la fotosíntesi en la qual es formen compostos orgànics i oxigen lliure. Aquestes estructures tenen una estructura complexa i són mòbils en el citoplasma cap a la font de llum. La principal substància que es troba en els cloroplasts - clorofil·la, amb el qual les plantes poden utilitzar l'energia del sol. Cal assenyalar que els cloroplasts són similars a les mitocòndries estructures semiautónomas han estat incapaços de divisió independent i síntesi de les seves pròpies proteïnes.
2. Leucoplasts - plástidos incolors, que, sota l'acció de la llum transformat en cloroplasts. Aquests components de la cèl·lula comprenen enzims. Amb ells, la glucosa es converteix i s'emmagatzema en forma de grànuls de midó. En algunes plantes d'aquests plastidis poden acumular lípids o proteïnes en la forma de vidres i cossos amorfs. El major nombre de leucoplastos concentrades en les cèl·lules dels òrgans subterranis de les plantes.
3. Cromoplastos - derivats dels altres dos tipus de plastidis. Ells són els carotenoides (amb la destrucció de la clorofil·la), que són de color vermell, groc o taronja formar. Cromoplastos - transformació etapa final de plastidis. La major part d'ells en les fruites, els pètals i les fulles de tardor.

ribosomes

Què és un orgànul anomenat ribosoma? Els ribosomes es diuen orgànul no membrana, que consisteix en dos fragments (de subunitats petites i grans). El seu diàmetre és d'aproximadament 20 nm. Es troben en les cèl·lules de tots els tipus. Aquest orgànuls de cèl·lules animals i vegetals, bacteris. Aquestes estructures es formen en el nucli, i després es van transferir al citoplasma on col·loca solt o unit als EPS. Depenent de les propietats de la síntesi de funció ribosoma sol o combinat en complexos, formant polirribosomas. En aquest cas, aquests no unit a la membrana orgànuls ARN missatger molècula.

Un ribosoma conté 4 molècules de p-ARN, que constitueixen un marc, així com diverses proteïnes. L'objecte principal de la organoide - recollida de la cadena de polipèptid, que és la primera etapa de la síntesi de proteïnes. Aquelles proteïnes que són produïdes pels ribosomes del reticle endoplàsmic, es poden usar en tot el cos. Les proteïnes per a les necessitats individuals de la cèl·lula són sintetitzats pels ribosomes, que es troben en el citoplasma. Cal assenyalar que els ribosomes es troben també en les mitocòndries i els plastidis.

citoesquelet de la cèl·lula

El citoesquelet de la cèl·lula formada microtúbuls i microfilaments. Els microtúbuls són cilíndrica formació 24 nm de diàmetre. La seva longitud és de 100 mm-1 mm. Els components principals - una proteïna anomenada tubulina. Ell no és capaç de contreure i pot ser destruït per l'acció de la colquicina. Els microtúbuls es troben en hyaloplasm i realitzen les següents funcions:

• crear flexible, però al mateix temps, un fort cèl·lules esquelet, que li permet retenir la seva forma;
• participar en la distribució dels cromosomes de la cèl·lula;
• proporcionar el moviment dels orgànuls;
• continguda en el centre de la cel·la, així com flagels i cilis.

Microfilaments - fils es col·loquen sota de la membrana plasmàtica i compostes de proteïna actina o miosina. Ells poden ser reduïts, amb el resultat que no hi ha moviment del citoplasma i membrana cel·lular sortint. A més, aquests components estan involucrats en la formació de la cintura durant la divisió cel·lular.

centre de la cel·la (centrosoma)

Aquest orgànul es compon de dues centríols i tsentrosfery. forma cilíndrica centríols. Les seves parets estan formades per tres microtúbuls, que es fonen entre si a través reticulaciones. parells de centríols estan disposats en angles rectes entre si. Cal assenyalar que les cèl·lules de plantes superiors no tenen aquests orgànuls.

El paper principal del centre de la cel·la - garantir una distribució uniforme dels cromosomes durant la divisió cel·lular. Ell és també el centre de l'organització del citoesquelet.

moviment d'orgànuls

Per realitzar el moviment d'orgànuls cilis i flagels. Aquest diminut creixements en forma de pèls. Flagel 20 comprèn microtúbuls. El seu fonament es troba en el citoplasma i es diu el cos basal. longitud flagell és 100 m o més. Els flagels, que són només 10-20 micres, anomenats cilis. Corredisses microtúbuls dels cilis i flagels són capaços d'oscil·lar, fent que el moviment de la cèl·lula. El citoplasma pot contenir fibril·les contràctils, que són anomenats miofibril·les - que orgànuls cèl·lules animals. Les miofibril·les es col·loquen generalment en les cèl·lules musculars - les cèl·lules musculars, així com en cèl·lules del cor. Es componen de fibres més petites (protofibrillas).

Cal assenyalar que els feixos de miofibril·les es componen de fibra fosca - és anisotròpic discos, així com els aspectes més destacats - és discs isòtrops. la unitat estructural d'una miofibrilla - sarcòmer. Aquesta porció entre el anisotròpic i el disc isotròpic que té filaments d'actina i miosina. Amb la seva sarcòmer delta escurçament es produeix, el que condueix al moviment de totes les fibres musculars. Aquest utilitza l'energia dels ions d'ATP i de calci.

Amb l'ajuda de protozous flagells i animals espermatozoides en moviment. Els cilis són els moviments corporals ciliats-sabates. En animals i humans que cobreixen les vies respiratòries pneumàtiques i ajudant a desfer-se de les partícules fines com la pols. A més, hi ha pseudopodis que proporcionen moviment ameboide són els elements de molts organismes unicel·lulars i animals (per exemple, leucòcits) cèl·lules.

La majoria de les plantes no es poden moure en l'espai. Els seus moviments són en el creixement, els moviments de la fulla i canvis en el citoplasma de la cèl·lula de flux.

conclusió

Malgrat tota la varietat de cèl·lules, tots ells tenen una estructura i organització similar. Estructura i funció dels orgànuls tenen propietats idèntiques, garantint el funcionament normal com una sola cèl·lula, i tot l'organisme.

podem expressar aquest patró segueix.

Taula "orgànuls de cèl·lules eucariotes,"

orgànul	cèl·lula vegetal	zooblast	funcions bàsiques
nucli	és	és	L'emmagatzematge d'ADN, transcripció d'ARN i la síntesi de proteïnes
reticle endoplàsmic	és	és	síntesi de proteïnes, lípids i hidrats de carboni, l'acumulació d'ions de calci, la formació del complex de Golgi
mitocòndries	és	és	la síntesi d'ATP enzims propis i proteïnes
plastidis	és	no	participar en la fotosíntesi, l'acumulació de midó, lípids, proteïnes, carotenoides
ribosoma	és	és	la recollida de la cadena de polipèptids (síntesi de proteïnes)
microtúbuls i microfilaments	és	és	permetre que la cèl·lula per mantenir una certa forma són una part integral del centre de la cel·la, cilis i flagels proporcionen un moviment d'orgànuls
lisosomes	és	és	digestió de substàncies dins de la cèl·lula, destruint les seves estructures no desitjades involucrades en la reorganització de les cèl·lules provocar la autòlisi
un gran vacúol central	és	no	Proporciona la tensió de la paret cel·lular s'acumula nutrients i productes de rebuig cel·lular, volàtils i fitohormones, així com pigments, un dipòsit d'aigua
complex de Golgi	és	és	secreta i s'acumula proteïnes, lípids i hidrats de carboni, modifica els nutrients entren en la cèl·lula, és responsable de la formació dels lisosomes
cytocentrum	allà, excepte les plantes superiors	és	És el centre de l'organització del citoesquelet, proporciona la segregació cromosòmica durant la divisió cel·lular uniforme
miofibril	no	és	proporcionar una reducció en el teixit muscular

Si les conclusions, podem dir que hi ha petites diferències entre les cèl·lules animals i vegetals. En aquest cas les característiques de l'estructura i orgànuls (la taula s'indica anteriorment, ho confirma) té el principi d'organització general. Les funcions de la cèl·lula com un sistema coordinat i integrat. En aquest cas, les funcions dels orgànuls estan interconnectats i l'objectiu d'obtenir un rendiment òptim i el manteniment de la viabilitat cel·lular.