Vad är en organell? Struktur och funktion av organeller. Organeller av växtcellen. Organeller av djurceller

Cell - är graden av organisering av levande materia, ett oberoende biologiskt system, som har de grundläggande egenskaperna hos alla levande ting. Till exempel kan det utvecklas, multiplicera, flytta, anpassa och förändring. Dessutom, någon inneboende celler metabolism, den specifika strukturen, beställnings strukturer och funktioner.

Den vetenskap som behandlar studiet av celler - är cytologi. Dess ämne är en strukturell enhet av flercelliga djur och växter, encelliga organismer - bakterier, protozoer och alger, som består av en enda cell.

Om vi talar om den allmänna organisationen av de strukturella enheterna av levande organismer, de består av ett membran och kärnan med kärnsystemet. Dessutom innehåller de organeller i cellens cytoplasma. Hittills har en rad högt utvecklade forskningsmetoder, men den ledande betydelse som mikroskopi, vilket gör att man kan studera strukturen av celler och att undersöka dess grundläggande strukturella element.

Vad är en organell?

Organeller (de kallas organeller) - permanenta beståndsdelar av eventuella celler som gör det en komplett och utföra vissa funktioner. Denna struktur, som är avgörande för att upprätthålla sin verksamhet.

Av organeller inkluderar kärnan, lysosomer, endoplasmatiskt retikulum och Golgi-apparaten, vakuoler och vesiklar, mitokondrier, ribosomer, och cellkärna (centrosom). Här inkluderar strukturer som bildar cell cytoskelettet (mikrofilament och mikrotubuli) melanosomer. Vi bör också lyfta fram organell rörelsen. Det cilier, flag och pseudopodia myofibriller.

Alla dessa strukturer är kopplade till varandra och ger en koordinerad aktivitet av celler. Det är därför frågan: "Vad är organell" - kan svara på det är en komponent som kan jämställas med kroppen av en flercellig organism.

klassificeringsorganeller

Cellerna varierar i storlek och form, samt deras funktioner, men de är liknande i kemisk struktur och principen om en enda organisation. Frågan om vad som är och vad som är organell struktur tillräcklig diskussion. Till exempel lysosomer eller vakuoler ibland kallas cellulära organeller.

Om vi talar om klassificering av cellerna i dessa komponenter, de isolerade icke-membran och membranorganeller. Icke-membran - en cell centrum och ribosomen. Organellrörelse (mikrotubuli och mikrofilament) är också berövas membranen.

Grundval struktur membranorganeller ligger närvaro av biologiska membran. Odnomebrannye dvumembrannye organeller och är belagda med en enhetlig struktur, som består av ett dubbelskikt av fosfolipider och proteinmolekyler. Den skiljer cytoplasman från den yttre miljön, det hjälper att upprätthålla cellform. Det är värt att komma ihåg att i de växtceller utöver membranet fortfarande där och det yttre cellulosahölje, som kallas cellväggen. Den utför en stödjande funktion.

Genom membranorganeller inkluderar EPS, lysosomer och mitokondrier och plastider och lysosomer. Deras membran kan endast skiljer sig på en uppsättning av proteiner.

Om vi talar om den funktionella förmåga organ, en del av dem har möjlighet att syntetisera vissa ämnen. Sålunda syntes av viktiga organeller - mitokondrier, som producerar ATP. Ribosomer plastider (kloroplaster) och kornigt endoplasmatiskt nätverk som ansvarar för proteinsyntes, slät EBL - för syntes av lipider och kolhydrater.

Struktur och funktion av organ mer i detalj.

kärna

Denna organell är oerhört viktigt, eftersom när den avlägsnas cellerna slutar att fungera och dör.

Kärnan har en dubbelmembran, som har ett flertal porer. Med hjälp av dem är det är nära förknippad med det endoplasmatiska retiklet och cytoplasman. Denna organell innefattar kromatin - kromosomer som är komplexa proteiner och DNA. Med detta i åtanke, kan vi säga att det är kärnan i organell som ansvarar för bevarandet av grundbeloppet av genomet.

Vätskedelen av kärnan kallas karyoplasm. Den innehåller kärnstrukturer livsprodukter. Den tätaste område - kärnsystemet, som inrymmer ribosomen komplexa proteiner och RNA, såväl som kaliumfosfat, magnesium, zink, järn och kalcium. Nucleolus försvinner innan celldelning , och bildas på nytt i de slutliga stegen av processen.

Endoplasmatiska retiklet (reticulum)

EPS - odnomembranny organell. Det tar halv cellvolym och består av en rörformig och tankar, vilka är förbundna med varandra, såväl som det cytoplasmiska membranet och det yttre skalet av kärnan. Membranet i denna organell har samma struktur som den plazmalema. Denna struktur är integrerad och öppnas inte i cytoplasman.

Endoplasmatiska retiklet är slät och granulär (grovt). På den inre skalet av den granulära EPM placerade ribosom där proteinsyntesen äger rum. På ytan av släta endoplasmatiskt retikulum ribosomer är frånvarande, men här går syntesen av kolhydrater och fetter.

Alla ämnen, som bildas i det endoplasmatiska retiklet, överförs av systemet i tubuli och kanaler till destinationer där ackumuleras och därefter används i olika biokemiska processer.

Får förmågan att syntetisera EPS gritty retikulum ligger i celler vars primära funktion - bildandet av proteiner och släta - i cellerna syntetiserar kolhydrater och fetter. Dessutom den släta retikulum ansamlas kalciumjoner som är nödvändiga för normal funktion av celler, eller hela organismen.

Det bör också noteras att EPS är platsen för bildandet av Golgiapparaten.

Lysosomer, och deras funktioner

Lysosomer - är cellulära organeller som presenteras odnomembrannymi påsar med rundade och hydrolytiska enzymer från magtarmkanalen (proteaser, lipaser och nukleaser). För innehåll karakteristiska sura miljön i lysosomer. Membran bildande uppgifter isolera dem från cytoplasman, vilket förhindrar förstörelsen av de andra strukturella komponenter av celler. När den släpps, enzymer lysosom in i cellens cytoplasma självförstörelse sker - autolys.

Det bör noteras att enzymer syntetiseras primärt på den grova endoplasmatiska retiklet, och flyttas sedan till Golgi-apparaten. Här de är modifierade, förpackad i membranvesiklar och börjar separera och bli oberoende komponenter hos cellen - lysosomer, som är primär och sekundär.

Primära lysosomer - strukturer som är separerade från Golgi-apparaten, och de sekundära (matsmältnings vakuoler) - sådana vilka bildas på grund av fusion av primära lysosomer och endocytotisk vakuoler.

Med tanke på en sådan struktur och en organisation kan identifiera den viktigaste funktionen av lysosomer:

• digerering av olika substanser inuti cellen;
• förstörelse av cellstrukturer som inte behövs;
• deltagande i omorganisation av cellprocesser.

vakuoler

Vakuoler - odnomembrannye denna organell den sfäriska formen, vilka är reservoarer av vatten och upplöstes däri organiska och oorganiska föreningar. I bildandet av datastrukturerna som är involverade Golgiapparaten och EPS.

Den animaliska cell vakuoler bit. De är små och upptar inte mer än 5% av volymen. Deras främsta uppgift - att tillhandahålla transport ämnen över cellen.

Vakuoler av växtceller är stora och ta upp till 90% av volymen. I en mogen cell har endast en vakuol, som upptar en central position. Dess membran kallas tonoplast och innehåll - cell SAP. Huvudfunktionerna för växt vakuoler - tillhandahålla en cellmembranspänning, ansamling av olika föreningar och celler spillo. Dessutom är dessa växtcellorganeller leverera vatten nödvändig för fotosyntes.

Om vi talar om sammansättningen av cellsaft, då den innehåller följande ämnen:

• utbyte - organiska syror, kolhydrater och proteiner, viss aminosyra;
• föreningar som bildas under cellaktiviteten och ackumulerade däri (alkaloider, fenoler och tanniner);
• flyktiga och växthormoner;
• pigment, genom vilken frukter, rötter och kronblad är målade i lämplig färg.

golgi komplex

Strukturen för organeller som kallas "Golgi-apparaten" är ganska enkel. I växtceller, visas de som separat kalvmembranet i djurceller är representerade tankar, kanaler och bubblor. Strukturenheten av Golgi-komplexet - det dictyosome, vilken representeras av en stapel av 4-6 "tankar" och de små bubblor som är separerade från dem, och som är den intracellulära transportsystemet, och kan också tjäna som en källa till lysosomer. Dictyosomes nummer kan variera från en till flera hundra.

Golgi komplex, vanligtvis ligger nära kärnan. I djurceller - nära centrum av cellen. De viktigaste funktionerna i dessa organeller är följande:

• sekretion och ackumulation av proteiner, lipider och sackarider;
• modifiering av organiska föreningar som förs in i Golgi-komplex;
• Denna organell är platsen för bildandet av lysosomer.

Det noteras att EPS, lysosom, vakuolen, Golgi-apparaten och tillsammans bildar en rörformig vakuolär-system som skiljer cellen i separata sektioner med motsvarande funktioner. Dessutom ger detta system en konstant uppdatering av membran.

Mitokondrier - energiväxtceller

Mitokondrier - dvumembrannye stavliknande organeller, sfärisk eller trådform, som syntetiserar ATP. De har en yttre yta och en inre slät membran med många veck, kallas crista. Det bör noteras att antalet cristae av mitokondrierna kan variera beroende på cellens energibehov. Det är det inre membranet till de många enzymkomplex som syntetiserar adenosintrifosfat. Här energin av kemiska bindningar omvandlas till energirika ATP kommunikation. Vidare, i mitokondrierna passerar klyvning av fettsyror och kolhydrater med frigöring av energi, som lagras och används i processerna för tillväxt och syntes.

Interna data onsdag organ kallas matris. Den innefattar en ring av DNA och RNA, små ribosomen. Intressant, mitokondrierna - de halvautonoma organeller, eftersom de är beroende av funktion i cellen, men samtidigt kan upprätthålla en viss självständighet. Således kan de syntetisera sina egna proteiner och enzymer, samt att reproducera på egen hand.

Det förmodas att mitokondrier inträffade när de släpps in i värdcell aeroba prokaryota organismer, vilket leder till bildning av ett specifikt komplex symbiotiskt. Sålunda har mitokondrie-DNA samma struktur som DNA av moderna bakterier och proteinsyntes i mitokondrier och i bakterier inhiberas av samma antibiotika.

Plastider - de organeller i en växtcell

Plastids är tillräckligt stora organeller. De är bara närvarande i växtceller och bildas från prekursorer - proplastids innehåller DNA. Dessa organeller spelar en viktig roll i metabolismen och separeras från cytoplasman genom en dubbelmembran. Dessutom kan de bilda ett ordnat system av interna membran.

Plastids är av tre typer:

1. Kloroplaster - de flesta många plastider är ansvariga för fotosyntesen i vilka organiska föreningar bildas och fritt syre. Dessa strukturer har en komplex struktur och är rörliga i cytoplasman mot ljuskällan. Huvud substans som finns i kloroplaster - klorofyll, med vilka växter kan använda solens energi. Det bör noteras att kloroplaster liknar mitokondrierna semiautonomous strukturer har oförmögna att oberoende division och syntes av dess egna proteiner.
2. Leucoplasts - färglösa plastider, som under inverkan av ljus omvandlas till kloroplaster. Dessa cell komponenter innefattar enzymer. Med dem är glukos omvandlas och lagras i form av stärkelsegranuler. I vissa växter dessa plastider kan ackumulera lipider eller proteiner i form av kristaller och amorfa kroppar. Det största antalet leucoplasts koncentrerade i cellerna i underjordiska organ växter.
3. Kromoplaster - derivat av de andra två typerna av plastider. De bildas karotenoider (med klorofyll förstörelse), som är röd, gul eller orange. Kromoplaster - slutskedet omvandling av plastider. De flesta av dem i frukt, kronblad och höstlöv.

ribosomer

Vad är en organell som kallas ribosomen? Ribosomer kallas icke-membranorganellen, som består av två fragment (små och stora subenheten). Deras diameter är ca 20 nm. De finns i cellerna av alla slag. Detta organ av djur- och växtceller, bakterier. Dessa strukturer är bildade i kärnan, och överfördes sedan in i cytoplasman där placeras löst eller fästas till EPS. Beroende på egenskaperna hos syntetisering ribosomen funktion enbart eller kombineras till komplex, bildar polyribosomer. I detta fall, dessa icke-membranbundna organeller budbärar-RNA-molekyl.

En ribosom innehåller 4 molekyler av p-RNA, som utgör en ram, samt olika proteiner. Det huvudsakliga syftet med den organoid - uppsamling av polypeptidkedjan, vilket är det första steget i proteinsyntes. De proteiner som produceras av ribosomer av det endoplasmatiska retiklet, kan användas i hela kroppen. Proteiner för de individuella behoven hos cellen syntetiseras av ribosomer, som är belägna i cytoplasman. Det bör noteras att ribosomerna finns också i mitokondrier och plastider.

cell cytoskelettet

Cell cytoskelett bildade mikrotubuli och mikrofilament. Mikrotubuli är cylindrisk formation 24 nm i diameter. Deras längd är 100 mm-1 mm. Huvudkomponenterna - ett protein som kallas tubulin. Han är oförmögen att dra ihop sig och kan förstöras genom inverkan av kolchicin. Mikrotubuli finns i hyaloplasm och utför följande funktioner:

• skapa flexibla, men på samma gång, en stark skelett-celler, som tillåter den att bibehålla sin form;
• delta i fördelningen av cellkromosomer;
• åstadkomma rörelse av organeller;
• finns i cellen centrum, såväl som flageller och cilier.

Mikrofilament - garn placeras under plasmamembranet och som är sammansatt av protein aktin eller myosin. De kan reduceras, med resultatet att det är rörelse av cytoplasman och cellmembranet utstick. Dessutom är dessa komponenter involverade i bildningen av midjan under celldelning.

Cellkärna (centrosom)

Denna organell består av två centrioler och tsentrosfery. Centriol cylindrisk form. Dess väggar är bildade av tre mikrotubuli, som slås samman med varandra via tvärbindningar. Centriol paren är anordnade i rät vinkel mot varandra. Det bör noteras att de högre växtceller saknar dessa organeller.

Huvuduppgiften för cell centrum - säkerställa jämn fördelning av kromosomer under celldelningen. Han är också centrum av organisationen av cytoskelettet.

organell rörelse

För att genomföra organ rörelse cilier och flageller. Denna lilla utväxter i form av hår. Flagellum 20 innefattar mikrotubuli. Hans stiftelse ligger i cytoplasman och kallas basal kroppen. flagellum längd är 100 m eller mer. Flag, som är bara 10-20 mikron, som kallas cilier. Skjut mikrotubuli av cilier och flag kan svänga, vilket rörelsen av cellen. Den cytoplasman kan innehålla kontraktila fibriller, vilka kallas myofibriller - det organeller djurceller. Myofibriller placeras vanligen i muskelcellerna - muskelceller, liksom i celler i hjärtat. De består av mindre fibrer (protofibriller).

Det bör noteras att myofibrill buntar består av svart fiber - är anisotropa skivor, samt höjdpunkterna - det är isotropa diskar. Strukturell enhet av en myofibrill - sarcomere. Denna del mellan den anisotropa och isotropa disk som inte har aktin och myosin filament. Med sin glid sarcomere förkortning sker, vilket leder till förflyttning av alla muskelfibrerna. Detta använder energin i ATP och kalciumjoner.

Med hjälp av flag protozoer och spermier flytta djur. Cilia är kroppsrörelser ciliatarter-skor. Hos djur och människa de täcker pneumatiska luftvägar och hjälper till att bli av fina partiklar såsom damm. Dessutom finns det pseudopodia som ger amöboid rörelse är elementen hos många encelliga organismer och djur (t ex leukocyter) celler.

De flesta växter kan inte röra sig i rymden. Deras rörelser är i tillväxt, blad rörelser och förändringar i flödet cellens cytoplasma.

slutsats

Trots alla olika celler, de har alla en liknande struktur och organisation. Struktur och funktion av organeller har identiska egenskaper, vilket garanterar normal drift som en enda cell, och hela organismen.

Vi kan uttrycka detta mönster följer.

Tabellen "organeller av eukaryota celler,"

organell	växtcell	zooblast	basfunktioner
kärna	är	är	Lagring av DNA, RNA-transkription och proteinsyntes
endoplasmatiska retiklet	är	är	syntes av proteiner, lipider och kolhydrater, ansamling av kalciumjoner, Golgi komplexbildning
mitokondrier	är	är	ATP syntes egna enzymer och proteiner
plastider	är	ingen	delta i fotosyntesen, ansamling av stärkelse, lipider, proteiner, karotenoider
ribosom	är	är	uppsamling av polypeptidkedjan (proteinsyntes)
mikrotubuli och mikrofilament	är	är	tillåta cellen att upprätthålla en viss form är en integrerad del av cellkärnan, cilier och flagella åstadkomma rörelse av organeller
lysosomer	är	är	digerering av substanser inuti cellen, förstör dess oönskade strukturer som deltar i omorganisationen av celler orsakar autolys
en stor central vacuole	är	ingen	Det ger cellväggen spänningen ackumulerar näringsämnen och cellavfallsprodukter, flyktiga och fytohormoner, såväl som pigment, en vattenbehållare
golgi komplex	är	är	utsöndrar och ackumulerar proteiner, lipider och kolhydrater, modifierar de näringsämnen in i cellen, är ansvarig för bildningen av lysosomer
cytocentrum	Däri utom högre växter	är	Det är centrum för organisationen av cytoskelettet, ger jämn kromosomsegregation under celldelning
myofibrils	ingen	är	tillhandahålla reduktion i muskelvävnaden

Om slutsatserna kan vi säga att det finns små skillnader mellan djur- och växtceller. I detta fall strukturen funktioner och organeller (tabellen anges ovan bekräftar den) har principen allmänna organisationen. fungerar cellen som en samordnad och integrerat system. I detta fall, organeller funktioner är sammankopplade och som syftar till optimal prestanda och upprätthålla cellviabilitet.