Schematic na representasyon ng cell nucleus, endoplasmic reticulum at Golgi complex.
(1) Cell nucleus.
(2) Ang mga pores ng nuclear membrane.
(3) Granular endoplasmic reticulum.
(4) Agranular endoplasmic reticulum.
(5) Mga ribosome sa ibabaw ng butil na endoplasmic reticulum.
(6) Mga macromolecule
(7) Transport vesicles.
(8) Golgi complex.
(9) Tsis-Golgi
(10) Trans-Golgi
(11) Golgi Cisterns

Kasaysayan ng pagtuklas

Sa unang pagkakataon, ang endoplasmic reticulum ay natuklasan ng American scientist na si K. Porter noong 1945 sa pamamagitan ng electron microscopy.

Istruktura

Ang endoplasmic reticulum ay binubuo ng isang malawak na network ng mga tubules at mga bulsa na napapalibutan ng isang lamad. Ang lugar ng mga lamad ng endoplasmic reticulum ay higit sa kalahati ng kabuuang lugar ng lahat ng mga lamad ng cell.

Ang EPR membrane ay morphologically identical sa lamad ng cell nucleus at bumubuo ng isang buo kasama nito. Kaya, ang mga cavity ng endoplasmic reticulum ay bumubukas sa intermembrane cavity ng nuclear envelope. Ang mga lamad ng EPS ay nagbibigay ng aktibong transportasyon ng isang bilang ng mga elemento laban sa gradient ng konsentrasyon. Ang mga filament na bumubuo sa endoplasmic reticulum ay may diameter na 0.05-0.1 microns (minsan hanggang 0.3 microns), ang kapal ng bilayer membranes na bumubuo sa dingding ng tubules ay mga 50 angstroms (5 nm, 0.005 microns). Ang mga istrukturang ito ay naglalaman ng mga unsaturated phospholipid, pati na rin ang ilang kolesterol at sphingolipid. Naglalaman din sila ng mga protina.

Ang mga tubo, na ang diameter ay mula sa 0.1 hanggang 0.3 microns, ay puno ng mga homogenous na nilalaman. Ang kanilang pag-andar ay upang magsagawa ng komunikasyon sa pagitan ng mga nilalaman ng mga bula ng EPS, panlabas na kapaligiran at ang cell nucleus.

Ang endoplasmic reticulum ay hindi isang matatag na istraktura at napapailalim sa mga madalas na pagbabago.

Mayroong dalawang uri ng EPR:

• butil-butil (magaspang) endoplasmic reticulum;
• agranular (makinis) endoplasmic reticulum.

Sa ibabaw ng butil na endoplasmic reticulum mayroong isang malaking bilang ng mga ribosom na wala sa ibabaw ng agranular ER.

Ang granular at agranular endoplasmic reticulum ay gumaganap ng iba't ibang mga function sa cell.

Mga pag-andar ng endoplasmic reticulum

Sa pakikilahok ng endoplasmic reticulum, ang pagsasalin at transportasyon ng mga protina, synthesis at transportasyon ng mga lipid at steroid ay nangyayari. Ang EPR ay nailalarawan din sa pamamagitan ng akumulasyon ng mga produkto ng synthesis. Ang endoplasmic reticulum ay nakikibahagi din sa paglikha ng isang bagong nuclear envelope (halimbawa, pagkatapos ng mitosis). Ang endoplasmic reticulum ay naglalaman ng isang intracellular calcium store, na kung saan ay, sa partikular, isang tagapamagitan ng pag-urong ng cell ng kalamnan. Ang isang espesyal na anyo ng endoplasmic reticulum ay matatagpuan sa mga selula ng mga fibers ng kalamnan - sarcoplasmic reticulum.

Mga pag-andar ng agranular endoplasmic reticulum

Ang agranular endoplasmic reticulum ay kasangkot sa maraming mga metabolic na proseso. Gayundin, gumaganap ang agranular endoplasmic reticulum mahalagang papel sa metabolismo ng karbohidrat, neutralisasyon ng mga lason at imbakan ng calcium. Ang agranular endoplasmic reticulum enzymes ay kasangkot sa synthesis ng iba't ibang lipid at phospholipids, fatty acid at steroid. Sa partikular, sa bagay na ito, ang agranular endoplasmic reticulum ay nangingibabaw sa mga selula ng adrenal glands at atay.

Synthesis ng hormone

Ang mga hormone na nabuo sa agranular EPS ay kinabibilangan, halimbawa, ang mga sex hormone ng vertebrates at ang mga steroid hormone ng adrenal glands. Ang mga selula ng testes at ovaries, na responsable para sa synthesis ng mga hormone, ay naglalaman ng isang malaking halaga ng agranular endoplasmic reticulum.

Ang akumulasyon at conversion ng carbohydrates

Ang mga karbohidrat sa katawan ay nakaimbak sa atay bilang glycogen. Sa pamamagitan ng glycogenolysis, ang glycogen sa atay ay nagiging glucose, na siyang pinakamahalagang proseso sa pagpapanatili ng mga antas ng glucose sa dugo. Ang isa sa mga enzyme ng agranular EPR ay humihiwalay sa isang grupo ng phospho mula sa unang produkto ng glycogenolysis, glucose-6-phosphate, kaya pinapayagan ang glucose na umalis sa cell at tumaas ang mga antas ng asukal sa dugo.

Neutralisasyon ng mga lason

Ang makinis na endoplasmic reticulum ng mga selula ng atay ay aktibong bahagi sa pag-neutralize sa lahat ng uri ng mga lason. Ang mga enzyme ng makinis na EPR ay nakakabit ng mga hydrophilic radical sa mga molekula ng mga nakakalason na sangkap, bilang isang resulta kung saan ang solubility ng mga nakakalason na sangkap sa dugo at ihi ay nagdaragdag, at sila ay mabilis na inalis mula sa katawan. Sa kaso ng patuloy na pag-inom ng mga lason, gamot o alkohol, malaking dami agranular EPR, na nagpapataas ng dosis ng aktibong sangkap na kinakailangan upang makamit ang nakaraang epekto.

Tungkulin ng EPS bilang isang calcium depot

Ang konsentrasyon ng mga calcium ions sa EPS ay maaaring umabot sa 10-3 mol, habang sa cytosol ito ay humigit-kumulang 10-7 mol (sa pahinga). Sa ilalim ng impluwensya ng inositol triphosphate at ilang iba pang stimuli, ang calcium ay inilabas mula sa EPS sa pamamagitan ng pinadali na pagsasabog. Ang pagbabalik ng calcium sa EPS ay ibinibigay ng aktibong transportasyon. Kasabay nito, ang EPS membrane ay nagbibigay ng aktibong transportasyon ng mga calcium ions laban sa mga gradient ng konsentrasyon ng malalaking order. Parehong ang paggamit at pagpapalabas ng mga calcium ions sa EPS ay nasa isang maselan na kaugnayan sa mga kondisyon ng pisyolohikal.

Ang konsentrasyon ng mga calcium ions sa cytosol ay nakakaapekto sa maraming mga intracellular at intercellular na proseso, tulad ng activation o inactivation ng mga enzymes, gene expression, synaptic plasticity ng mga neuron, contraction ng muscle cells, release ng antibodies mula sa mga cell. immune system.

Sarcoplasmic reticulum

Ang isang espesyal na anyo ng agranular endoplasmic reticulum, sarcoplasmic reticulum, ay EPS sa mga selula ng kalamnan, kung saan ang mga calcium ions ay aktibong pumped mula sa

Endoplasmic reticulum (EPS), o endoplasmic reticulum (ER), ay natuklasan lamang sa pagdating ng electron microscope. Ang EPS ay naroroon lamang sa mga eukaryotic na selula at ito ay isang kumplikadong sistema ng mga lamad na bumubuo ng mga patag na cavity at tubules. Magkasama, mukhang web. Ang EPS ay tumutukoy sa one-membrane cell organelles.

Ang mga lamad ng EPS ay umaabot mula sa panlabas na lamad ng nucleus at ang istruktura ay katulad nito.

Endoplasmic reticulum nahahati sa makinis (agranular) at magaspang (granular). Ang huli ay may tuldok na mga ribosome na nakakabit dito (dahil dito, nangyayari ang "kagaspangan". Ang pangunahing pag-andar ng parehong uri ay nauugnay sa synthesis at transportasyon ng mga sangkap. Tanging ang magaspang ay responsable para sa protina, at ang makinis ay responsable para sa carbohydrates at taba.

Sa pamamagitan ng istraktura nito, ang EPS ay isang hanay ng mga ipinares na parallel membrane na tumatagos sa halos buong cytoplasm. Ang isang pares ng mga lamad ay bumubuo ng isang plato (ang lukab sa loob ay may magkaibang lapad at taas), ngunit ang makinis na endoplasmic reticulum sa sa mas malaking lawak ay may tubular na istraktura. Ang ganitong mga flattened membrane sac ay tinatawag Mga tangke ng EPS.

Ang mga ribosome na matatagpuan sa magaspang na EPS ay nag-synthesize ng mga protina na pumapasok sa mga channel ng EPS, mature (makakuha ng tertiary structure) doon at dinadala. Ang mga protina na ito ay unang nag-synthesize ng isang sequence ng signal (pangunahin na binubuo ng mga non-polar amino acid), ang pagsasaayos nito ay tumutugma sa isang tiyak na EPS receptor. Bilang resulta, ang ribosome at ang endoplasmic reticulum ay magkakaugnay. Sa kasong ito, ang receptor ay bumubuo ng isang channel para sa paglipat ng synthesized na protina sa mga EPS cisterns.

Matapos ang protina ay nasa channel ng endoplasmic reticulum, ang pagkakasunud-sunod ng signal ay pinaghihiwalay mula dito. Pagkatapos nito, nakatiklop ito sa istrukturang tersiyaryo nito. Kapag dinadala kasama ang EPS, ang protina ay nakakakuha ng maraming iba pang mga pagbabago (phosphorylation, ang pagbuo ng isang bono na may isang carbohydrate, ibig sabihin, conversion sa isang glycoprotein).

Karamihan sa mga protina na nakulong sa magaspang na EPS, pagkatapos ay pumasok sa Golgi apparatus (complex). Mula doon, ang mga protina ay maaaring itinago mula sa selula, o pumapasok sa iba pang mga organel (karaniwang lysosome), o idineposito bilang mga butil ng mga sangkap na imbakan.

Dapat itong isipin na hindi lahat ng mga protina ng cell ay na-synthesize sa magaspang na EPS. Ang bahagi (karaniwang mas maliit) ay na-synthesize ng mga libreng ribosome sa hyaloplasm, ang mga naturang protina ay ginagamit ng cell mismo. Hindi na-synthesize ang kanilang sequence ng signal dahil hindi ito kailangan.

Ang pangunahing pag-andar ng makinis na endoplasmic reticulum ay lipid synthesis(mataba). Halimbawa, ang EPS ng intestinal epithelium ay synthesize ang mga ito mula sa mga fatty acid at glycerol na hinihigop mula sa bituka. Pagkatapos ang mga lipid ay pumasok sa Golgi complex. Bilang karagdagan sa mga selula ng bituka, ang makinis na EPS ay mahusay na nabuo sa mga selula na naglalabas ng mga steroid hormone (mga steroid ay mga lipid). Halimbawa, sa mga cell ng adrenal glands, interstitial cells ng testes.

Ang synthesis at transportasyon ng mga protina, taba at carbohydrates ay hindi lamang ang mga function ng EPS. Sa baking, ang endoplasmic reticulum ay kasangkot sa mga proseso ng detoxification. Ang isang espesyal na anyo ng makinis na EPS - sarcoplasmic reticulum - ay naroroon sa mga selula ng kalamnan at nagbibigay ng pag-urong dahil sa pumping ng mga calcium ions.

Ang istraktura, dami at functionality ng endoplasmic reticulum ng isang cell ay hindi pare-pareho sa buong cell cycle, ngunit napapailalim sa isa o isa pang pagbabago.

Ang endoplasmic reticulum ay isa sa pinakamahalagang organelles sa eukaryotic cell. Ang pangalawang pangalan nito ay ang endoplasmic reticulum. Ang EPS ay may dalawang uri: makinis (agranular) at magaspang (butil-butil). Kung mas aktibo ang metabolismo sa cell, mas malaki ang halaga ng EPS doon.

Istruktura

Ito ay isang malawak na labirint ng mga kanal, cavity, vesicle, "cisterns" na malapit na konektado at nakikipag-usap sa isa't isa. Ang organoid na ito ay natatakpan ng isang lamad na nakikipag-ugnayan sa parehong cytoplasm at sa panlabas na lamad ng selula. Ang dami ng mga cavity ay iba, ngunit lahat sila ay naglalaman ng isang homogenous na likido, na nagpapahintulot sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng cell nucleus at ng panlabas na kapaligiran. Minsan may mga sangay mula sa pangunahing network sa anyo ng mga solong bula. Ang magaspang na EPS ay naiiba sa makinis sa pamamagitan ng pagkakaroon ng panlabas na ibabaw mga lamad isang malaking bilang ribosom.

Mga pag-andar

• Mga function ng agranular EPS. Nakikibahagi ito sa pagbuo ng mga steroid hormone (halimbawa, sa mga selula ng adrenal cortex). Ang EPS, na nilalaman sa mga selula ng atay, ay kasangkot sa pagkasira ng ilang mga hormone, droga at mga nakakapinsalang sangkap, at sa mga proseso ng pag-convert ng glucose, na nabuo mula sa glycogen. Gayundin, ang agranular network ay gumagawa ng mga phospholipid, na kinakailangan para sa pagtatayo ng mga lamad ng lahat ng uri ng mga selula. At sa reticulum ng mga selula ng tissue ng kalamnan, ang mga calcium ions ay idineposito, na kinakailangan para sa pag-urong ng kalamnan. Ang ganitong uri ng makinis na endoplasmic reticulum ay tinatawag ding sarcoplasmic reticulum.
• Mga function ng granular EPS. Una sa lahat, ang paggawa ng mga protina ay nangyayari sa butil na reticulum, na pagkatapos ay aalisin mula sa cell (halimbawa, ang synthesis ng mga produkto ng pagtatago ng mga glandular na selula). At din sa isang magaspang na EPS, ang synthesis at pagpupulong ng mga phospholipid at mga multi-chain na protina ay nagaganap, na pagkatapos ay dinadala sa Golgi apparatus.
• Ang mga karaniwang function para sa parehong makinis na endoplasmic reticulum at rough endoplasmic reticulum ay ang demarcation function. Dahil sa mga organel na ito, nahahati ang cell sa mga compartment (compartment). At bilang karagdagan, ang mga organel na ito ay mga transporter ng mga sangkap mula sa isang bahagi ng cell patungo sa isa pa.

Mga organel- pare-pareho, kinakailangang naroroon, mga bahagi ng cell na gumaganap ng mga partikular na function.

Endoplasmic reticulum

Endoplasmic reticulum (EPS), o endoplasmic reticulum (ER), Ay isang one-membrane organoid. Ito ay isang sistema ng mga lamad na bumubuo ng mga "cistern" at mga channel, na konektado sa isa't isa at nililimitahan ang isang panloob na espasyo - ang EPS na lukab. Ang mga lamad, sa isang banda, ay konektado sa cytoplasmic membrane, sa kabilang banda, sa panlabas na nuclear membrane. Mayroong dalawang uri ng EPS: 1) magaspang (butil-butil), na naglalaman ng mga ribosom sa ibabaw nito, at 2) makinis (agranular), na ang mga lamad ay hindi nagdadala ng mga ribosom.

Mga function: 1) transportasyon ng mga sangkap mula sa isang bahagi ng cell patungo sa isa pa, 2) ang paghahati ng cytoplasm ng cell sa mga compartment ("compartment"), 3) ang synthesis ng carbohydrates at lipids (smooth EPS), 4) synthesis ng protina ( magaspang na EPS), 5) ang lugar ng pagbuo ng Golgi apparatus ...

O kaya Golgi complex, Ay isang one-membrane organoid. Ito ay isang salansan ng mga patag na "tangke" na may pinalawak na mga gilid. Ang isang sistema ng maliliit na one-membrane bubble (Golgi bubbles) ay nauugnay sa kanila. Ang bawat stack ay karaniwang binubuo ng 4-6 na "cisterns", ay isang estruktural at functional unit ng Golgi apparatus at tinatawag na dictyosome. Ang bilang ng mga dictyosome sa isang cell ay mula isa hanggang ilang daan. Sa mga selula ng halaman, ang mga dictyosome ay nakahiwalay.

Ang Golgi apparatus ay karaniwang matatagpuan malapit sa cell nucleus (sa mga selula ng hayop, madalas itong matatagpuan malapit sa sentro ng cell).

Mga function ng Golgi apparatus: 1) ang akumulasyon ng mga protina, lipid, carbohydrates, 2) pagbabago ng natanggap organikong bagay, 3) "pag-iimpake" sa mga vesicle ng lamad ng mga protina, lipid, carbohydrates, 4) pagtatago ng mga protina, lipid, carbohydrates, 5) synthesis ng carbohydrates at lipid, 6) ang lugar ng pagbuo ng mga lysosome. Ang secretory function ay ang pinakamahalaga, samakatuwid ang Golgi apparatus ay mahusay na binuo sa secretory cells.

Mga lysosome

Mga lysosome- mga organelle na may isang lamad. Ang mga ito ay maliliit na bula (diameter mula 0.2 hanggang 0.8 microns) na naglalaman ng isang set ng hydrolytic enzymes. Ang mga enzyme ay na-synthesize sa isang magaspang na EPS, inilipat sa Golgi apparatus, kung saan sila ay binago at naka-pack sa mga vesicle ng lamad, na, pagkatapos na ihiwalay mula sa Golgi apparatus, ay nagiging lysosomes proper. Ang lysosome ay maaaring maglaman ng 20 hanggang 60 iba't ibang uri hydrolytic enzymes. Ang pagkasira ng mga sangkap gamit ang mga enzyme ay tinatawag lysis.

Makilala: 1) pangunahing lysosome, 2) pangalawang lysosome... Ang mga pangunahing lysosome ay tinatawag na hiwalay sa Golgi apparatus. Ang mga pangunahing lysosome ay isang kadahilanan na nagbibigay ng exocytosis ng mga enzyme mula sa cell.

Ang mga pangalawang lysosome ay tinatawag, na nabuo bilang isang resulta ng pagsasanib ng mga pangunahing lysosome na may mga endocytic vacuoles. Sa kasong ito, hinuhukay nila ang mga sangkap na pumasok sa cell sa pamamagitan ng phagocytosis o pinocytosis, kaya matatawag silang mga digestive vacuole.

Autophagy- ang proseso ng pagkasira ng mga istrukturang hindi kailangan sa cell. Una, ang istraktura na mawawasak ay napapalibutan ng isang solong lamad, pagkatapos ay ang nagreresultang kapsula ng lamad ay sumasama sa pangunahing lysosome, bilang isang resulta kung saan ang isang pangalawang lysosome (autophagic vacuole) ay nabuo din, kung saan ang istraktura na ito ay natutunaw. Ang mga produkto ng panunaw ay na-assimilated ng cytoplasm ng cell, ngunit ang bahagi ng materyal ay nananatiling hindi natutunaw. Ang pangalawang lysosome na naglalaman ng hindi natutunaw na materyal na ito ay tinatawag na natitirang katawan. Ang mga hindi natutunaw na particle ay tinanggal mula sa cell sa pamamagitan ng exocytosis.

Autolysis- pagsira sa sarili ng cell, na nagreresulta mula sa paglabas ng mga nilalaman ng lysosomes. Karaniwan, ang autolysis ay nagaganap sa panahon ng metamorphoses (pagkawala ng buntot sa isang palaka tadpole), involution ng matris pagkatapos ng panganganak, sa foci ng tissue necrosis.

Mga function ng lysosomes: 1) intracellular digestion ng mga organikong sangkap, 2) pagkasira ng mga hindi kinakailangang cellular at non-cellular na istruktura, 3) pakikilahok sa mga proseso ng muling pag-aayos ng cell.

Mga vacuole

Mga vacuole- isang-membrane organelles, ay "mga lalagyan" na puno may tubig na mga solusyon mga organiko at di-organikong sangkap. Ang EPS at ang Golgi apparatus ay kasangkot sa pagbuo ng mga vacuoles. Ang mga batang selula ng halaman ay naglalaman ng maraming maliliit na vacuole, na pagkatapos, habang lumalaki at nag-iiba ang mga selula, nagsasama sa isa't isa at bumubuo ng isang malaking gitnang vacuole... Ang central vacuole ay maaaring sumakop ng hanggang 95% ng volume ng isang mature na cell, habang ang nucleus at organelles ay itinutulak pabalik sa cell membrane. Ang lamad na naglilimita sa vacuole ng halaman ay tinatawag na tonoplast. Ang likidong pumupuno sa vacuole ng halaman ay tinatawag katas ng cell... Ang komposisyon ng cell sap ay kinabibilangan ng nalulusaw sa tubig na organic at inorganic na salts, monosaccharides, disaccharides, amino acids, end o toxic metabolic products (glycosides, alkaloids), ilang pigment (anthocyanins).

Sa mga selula ng hayop, mayroong maliliit na digestive at autophagic vacuoles na kabilang sa pangkat ng mga pangalawang lysosome at naglalaman ng hydrolytic enzymes. Sa mga unicellular na hayop, mayroon ding mga contractile vacuole na gumaganap ng function ng osmoregulation at excretion.

Mga function ng vacuole: 1) akumulasyon at pag-imbak ng tubig, 2) regulasyon ng metabolismo ng tubig-asin, 3) pagpapanatili ng presyon ng turgor, 4) akumulasyon ng mga metabolite na nalulusaw sa tubig, ekstrang sustansya, 5) pangkulay ng mga bulaklak at prutas at sa gayon ay nakakaakit ng mga pollinator at namamahagi ng binhi, 6) tingnan ang mga function ng lysosomes.

Nabubuo ang endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, lysosome at vacuoles solong vacuolar network ng cell, indibidwal na elemento na maaaring mag-transform sa isa't isa.

Mitokondria

1 - panlabas na lamad;
2 - panloob na lamad; 3 - matris; 4 - crista; 5 - multienzyme system; 6 - pabilog na DNA.

Ang hugis, sukat, at bilang ng mitochondria ay lubhang pabagu-bago. Sa hugis, ang mitochondria ay maaaring maging hugis ng baras, bilugan, spiral, cupped, branched. Ang haba ng mitochondria ay mula 1.5 hanggang 10 microns, ang diameter ay mula 0.25 hanggang 1.00 microns. Ang bilang ng mitochondria sa isang cell ay maaaring umabot ng ilang libo at depende sa metabolic activity ng cell.

Ang mitochondrion ay napapalibutan ng dalawang lamad. Ang panlabas na lamad ng mitochondria (1) ay makinis, ang panloob (2) ay bumubuo ng maraming fold - crista(4). Pinapataas ng mga kristal ang ibabaw na lugar ng panloob na lamad, kung saan matatagpuan ang mga multienzyme system (5), na nakikilahok sa mga proseso ng synthesis Mga molekula ng ATP. Inner space ang mitochondria ay puno ng matrix (3). Ang matrix ay naglalaman ng pabilog na DNA (6), tiyak na mRNA, ribosome ng prokaryotic type (70S-type), mga enzyme ng Krebs cycle.

Ang mitochondrial DNA ay hindi nakagapos sa mga protina ("hubad"), ay nakakabit sa panloob na mitochondrial membrane at nagdadala ng impormasyon tungkol sa istruktura ng mga 30 protina. Higit pang mga protina ang kinakailangan upang makabuo ng mitochondria, kaya ang impormasyon tungkol sa karamihan sa mga protina ng mitochondrial ay nasa nuclear DNA, at ang mga protina na ito ay synthesize sa cytoplasm ng cell. Ang mitochondria ay nakapagpaparami ng autonomously sa pamamagitan ng paghahati sa dalawa. Sa pagitan ng panlabas at panloob na lamad ay mayroong reservoir ng proton kung saan nag-iipon ang H +.

Mga function ng mitochondrial: 1) synthesis ng ATP, 2) oxygen decomposition ng mga organikong sangkap.

Ayon sa isa sa mga hypotheses (teorya ng symbiogenesis), ang mitochondria ay nagmula sa mga sinaunang malayang buhay na aerobic prokaryotic na organismo, na, na hindi sinasadyang nakapasok sa host cell, pagkatapos ay nabuo ang isang mutually beneficial symbiotic complex kasama nito. Ang hypothesis na ito ay sinusuportahan ng sumusunod na data. Una, ang mitochondrial DNA ay may parehong mga tampok na istruktura tulad ng DNA ng modernong bakterya (sarado sa isang singsing, hindi nauugnay sa mga protina). Pangalawa, ang mitochondrial ribosomes at ribosomes ng bacteria ay nabibilang sa parehong uri - ang 70S-type. Pangatlo, ang mekanismo ng paghahati ng mitochondrial ay katulad ng sa bakterya. Ikaapat, ang synthesis ng mitochondrial at bacterial na protina ay pinipigilan ng parehong antibiotics.

Mga plastid

1 - panlabas na lamad; 2 - panloob na lamad; 3 - stroma; 4 - thylakoid; 5 - butil; 6 - lamellae; 7 - butil ng almirol; 8 - patak ng lipid.

Ang mga plastid ay katangian lamang ng mga selula ng halaman. Makilala tatlong pangunahing uri ng plastid: leukoplasts - walang kulay na mga plastid sa mga selula ng walang kulay na bahagi ng mga halaman, chromoplasts - may kulay na mga plastid na kadalasang dilaw, pula at kulay kahel na bulaklak, ang mga chloroplast ay berdeng plastid.

Mga chloroplast. Sa mga kulungan mas matataas na halaman ang mga chloroplast ay nasa anyo ng isang biconvex lens. Ang haba ng mga chloroplast ay mula 5 hanggang 10 microns, ang diameter ay mula 2 hanggang 4 microns. Ang mga chloroplast ay nililimitahan ng dalawang lamad. Ang panlabas na lamad (1) ay makinis, ang panloob (2) ay may kumplikadong nakatiklop na istraktura. Ang pinakamaliit na fold ay tinatawag thylakoid(4). Ang isang pangkat ng mga thylakoids na nakasalansan tulad ng isang stack ng mga barya ay tinatawag butil(5). Ang chloroplast ay naglalaman ng isang average ng 40-60 butil, staggered. Ang mga butil ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng mga patag na channel - lamellae(6). Ang mga photosynthetic na pigment at enzyme ay itinayo sa mga thylakoid membrane, na nagsisiguro sa synthesis ng ATP. Ang pangunahing photosynthetic pigment ay chlorophyll, na nagiging sanhi kulay berde mga chloroplast.

Ang panloob na espasyo ng mga chloroplast ay napuno stroma(3). Ang stroma ay naglalaman ng pabilog na "hubad" na DNA, 70S-type na ribosome, Calvin cycle enzymes, at starch grains (7). Mayroong isang proton reservoir sa loob ng bawat thylakoid, at ang H + ay naiipon. Ang mga chloroplast, tulad ng mitochondria, ay may kakayahang mag-autonomous na pagpaparami sa pamamagitan ng paghahati sa dalawa. Ang mga ito ay nakapaloob sa mga selula ng berdeng bahagi ng mas matataas na halaman, lalo na ang mga chloroplast sa mga dahon at berdeng prutas. Ang mga chloroplast ng mas mababang mga halaman ay tinatawag na chromatophores.

Pag-andar ng chloroplast: potosintesis. Ang mga chloroplast ay pinaniniwalaang nag-evolve mula sa sinaunang endosymbiotic cyanobacteria (symbiogenesis theory). Ang batayan para sa pagpapalagay na ito ay ang pagkakapareho ng mga chloroplast at modernong bakterya sa isang bilang ng mga tampok (pabilog, "hubad" na DNA, 70S-type na ribosome, paraan ng pagpaparami).

Mga leukoplast. Iba-iba ang hugis (spherical, bilugan, cupped, atbp.). Ang mga leukoplast ay limitado ng dalawang lamad. Ang panlabas na lamad ay makinis, ang panloob na lamad ay bumubuo ng ilang thylakoids. Ang stroma ay naglalaman ng pabilog na "hubad" na DNA, 70S-type na ribosom, mga enzyme para sa synthesis at hydrolysis ng mga reserbang nutrients. Walang mga pigment. Ang mga selula ng mga organo ng halaman sa ilalim ng lupa (mga ugat, tubers, rhizome, atbp.) ay may partikular na maraming leukoplast. Leukoplast function: synthesis, akumulasyon at imbakan ng mga reserbang nutrients. Mga amyloplast- mga leukoplast, na nag-synthesize at nag-iipon ng almirol, mga elioplast- mga langis, mga proteinoplast- mga protina. Ang iba't ibang mga sangkap ay maaaring maipon sa parehong leukoplast.

Mga Chromoplast. Limitado ng dalawang lamad. Ang panlabas na lamad ay makinis, ang panloob o makinis din, o bumubuo ng mga solong thylakoids. Ang stroma ay naglalaman ng pabilog na DNA at mga pigment - carotenoids, na nagbibigay sa mga chromoplast ng dilaw, pula o orange na kulay. Ang anyo ng akumulasyon ng mga pigment ay naiiba: sa anyo ng mga kristal, natutunaw sa mga patak ng lipid (8), atbp. Na nilalaman sa mga selula ng mga mature na prutas, petals, mga dahon ng taglagas, bihira - mga pananim na ugat. Ang mga Chromoplast ay itinuturing na huling yugto ng pag-unlad ng plastid.

Pag-andar ng Chromoplast: pangkulay ng mga bulaklak at prutas at sa gayon ay nakakaakit ng mga pollinator at namamahagi ng binhi.

Ang lahat ng uri ng plastids ay maaaring mabuo mula sa proplastids. Proplastids- maliliit na organel na nasa meristematic tissues. Dahil ang mga plastid ay may isang karaniwang pinagmulan, ang mga interconversion ay posible sa pagitan ng mga ito. Ang mga leukoplast ay maaaring mag-transform sa mga chloroplast (pagdidilaw ng mga tubers ng patatas sa liwanag), mga chloroplast sa mga chromoplast (pagdidilaw ng mga dahon at pamumula ng mga prutas). Ang pagbabago ng mga chromoplast sa mga leukoplast o chloroplast ay itinuturing na imposible.

Mga ribosom

1 - malaking subunit; 2 - maliit na subunit.

Mga ribosom- non-membrane organelles, mga 20 nm ang lapad. Ang mga ribosom ay binubuo ng dalawang subunit - malaki at maliit, kung saan maaari silang maghiwalay. Komposisyong kemikal ribosome - mga protina at rRNA. Ang mga molekula ng RRNA ay bumubuo ng 50-63% ng masa ng ribosome at bumubuo sa balangkas ng istruktura nito. Mayroong dalawang uri ng ribosome: 1) eukaryotic (na may sedimentation constants ng buong ribosome - 80S, maliit na subunit - 40S, malaki - 60S) at 2) prokaryotic (ayon sa pagkakabanggit, 70S, 30S, 50S).

Ang eukaryotic ribosome ay naglalaman ng 4 na molekula ng rRNA at mga 100 mga molekula ng protina, ang uri ng prokaryotic ay naglalaman ng 3 mga molekula ng rRNA at mga 55 mga molekula ng protina. Sa panahon ng biosynthesis ng protina, ang mga ribosom ay maaaring "gumana" nang isa-isa o pagsamahin sa mga complex - polyribosomes (polysomes)... Sa ganitong mga complex, naka-link sila sa isa't isa ng isang molekula ng mRNA. Ang mga prokaryotic cell ay mayroon lamang 70S-type na ribosome. Ang mga eukaryotic cell ay may mga ribosome na parehong 80S-type (rough membranes ng EPS, cytoplasm) at 70S-type (mitochondria, chloroplasts).

Ang mga subunit ng eukaryotic ribosome ay nabuo sa nucleolus. Ang pagsasama ng mga subunit sa isang buong ribosome ay nangyayari sa cytoplasm, kadalasan sa panahon ng biosynthesis ng protina.

Ribosome function: pagpupulong ng polypeptide chain (protein synthesis).

Cytoskeleton

Cytoskeleton nabuo sa pamamagitan ng microtubule at microfilaments. Ang mga microtubule ay mga cylindrical na walang sanga na istruktura. Ang haba ng microtubule ay mula 100 μm hanggang 1 mm, ang diameter ay halos 24 nm, at ang kapal ng pader ay 5 nm. Ang pangunahing sangkap ng kemikal ay tubulin protein. Ang mga microtubule ay sinisira ng colchicine. Microfilaments - mga filament na may diameter na 5-7 nm, ay binubuo ng actin protein. Ang mga microtubule at microfilament ay bumubuo ng mga kumplikadong paghabi sa cytoplasm. Mga function ng cytoskeleton: 1) pagpapasiya ng hugis ng cell, 2) suporta para sa mga organelles, 3) pagbuo ng spindle ng dibisyon, 4) pakikilahok sa mga paggalaw ng cell, 5) organisasyon ng daloy ng cytoplasmic.

May kasamang dalawang centrioles at isang centrosphere. Centriole ay isang silindro, ang pader nito ay nabuo ng siyam na grupo ng tatlong pinagsamang microtubule (9 triplets), na magkakaugnay sa ilang mga pagitan sa pamamagitan ng cross-linking. Ang mga centriole ay ipinares kung saan sila ay nasa tamang mga anggulo sa isa't isa. Bago ang paghahati ng cell, ang mga centriole ay naghihiwalay sa magkasalungat na mga pole, at isang anak na babae na centriole ang lilitaw malapit sa bawat isa sa kanila. Bumubuo sila ng spindle of division, na nag-aambag sa pantay na pamamahagi ng genetic material sa pagitan ng mga daughter cell. Sa mga selula ng mas matataas na halaman (gymnosperms, angiosperms), ang cell center ay walang centrioles. Ang mga centriole ay nabibilang sa mga self-reproducing organelles ng cytoplasm, bumangon sila bilang isang resulta ng pagdoble ng mga umiiral na centrioles. Mga function: 1) tinitiyak ang divergence ng mga chromosome sa mga pole ng cell sa panahon ng mitosis o meiosis, 2) ang sentro ng organisasyon ng cytoskeleton.

Mga organel ng paggalaw

Wala sa lahat ng cell. Ang mga organelles ng paggalaw ay kinabibilangan ng cilia (ciliates, epithelium respiratory tract), flagella (flagellates, spermatozoa), pseudopods (roots, leukocytes), myofibrils (muscle cells), atbp.

Flagella at cilia- filamentous organelles, ay kumakatawan sa isang axoneme na nakatali ng isang lamad. Axoneme - cylindrical na istraktura; ang dingding ng silindro ay nabuo ng siyam na pares ng microtubule; sa gitna nito ay may dalawang solong microtubule. Sa base ng axoneme ay ang mga basal na katawan, na kinakatawan ng dalawang mutually perpendicular centrioles (bawat basal body ay binubuo ng siyam na triplets ng microtubule, walang microtubule sa gitna nito). Ang haba ng flagellum ay umabot sa 150 microns, ang cilia ay ilang beses na mas maikli.

Myofibrils binubuo ng actin at myosin myofilaments, na tinitiyak ang pag-urong ng mga selula ng kalamnan.

Pumunta sa lektura bilang 6"Eukaryotic cell: cytoplasm, cell lamad, istraktura at pag-andar ng mga lamad ng cell"

Ang isang mahalagang function ng PAK ay ang function indibidwalisasyon... Ito ay nagpapakita ng sarili sa pagkakaiba sa pagitan ng mga selula sa kemikal na istraktura ng mga bahagi ng glycocalyx. Ang mga pagkakaibang ito ay maaaring nauugnay sa istraktura ng mga supramembrane na domain ng ilang mga integral at semi-integral na protina. Pinakamahalaga sa pagpapatupad ng pag-andar ng indibidwalisasyon, may mga pagkakaiba sa mga bahagi ng carbohydrate ng glycocalyx (oligosaccharides ng glycolipids at PAA glycoproteins). Ang mga pagkakaibang ito ay maaaring nauugnay sa glycocalyx ng parehong mga cell sa iba't ibang mga organismo. Ang iba't ibang komposisyon ng glycocalyx ay katangian din para sa iba't ibang mga selula ng isang multicellular na organismo. Ang mga molekula na responsable para sa pag-andar ng indibidwalisasyon ay tinatawag antigens... Ang istraktura ng mga antigen ay kinokontrol ng mga tiyak na gene. Ang bawat gene ay maaaring tukuyin ang ilang mga variant ng isang antigen. Ang katawan ay may malaking bilang ng iba't ibang antigen system. Bilang resulta, mayroon itong natatanging hanay ng iba't ibang variant ng antigen. Ito ang pagpapakita ng tungkulin ng indibidwalisasyon ng PAK.

Ang PAK ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang locomotor function. Ito ay natanto sa anyo ng paggalaw ng mga indibidwal na seksyon ng PAK o ang buong cell. Ang function na ito ay isinasagawa batay sa submembrane musculoskeletal system. Sa tulong ng mutual sliding at polymerization - depolarization ng microfibrils at microtubules, ang mga protrusions ng mga lugar ng plasmolemma ay nabuo sa ilang mga rehiyon ng PAA. Sa batayan na ito, nangyayari ang endocytosis. Ang coordinated na paggalaw ng maraming bahagi ng PAK ay humahantong sa paggalaw ng buong cell. Ang mga selula ng immune system, ang mga macrophage, ay lubos na gumagalaw. Ang mga ito ay may kakayahang phagocytosis ng mga dayuhang sangkap at kahit buong mga selula at gumagalaw halos sa buong katawan. Ang paglabag sa pag-andar ng lokomotor ng mga macrophage ay nagdudulot ng mas mataas na sensitivity ng katawan sa mga pathogens ng mga nakakahawang sakit. Ito ay dahil sa paglahok ng mga macrophage sa mga tugon ng immune.

Bilang karagdagan sa mga itinuturing na unibersal na function ng PAA, ang cell subsystem na ito ay maaari ding magsagawa ng iba pang mga espesyal na function.

6. Istraktura at tungkulin ng eps.

Ang endoplasmic reticulum, o endoplasmic reticulum, ay isang sistema ng flat membrane cisterns at membrane tubules. Ang mga tangke at tubo ng lamad ay magkakaugnay at bumubuo ng istraktura ng lamad na may karaniwang nilalaman. Ginagawa nitong posible na ihiwalay ang ilang mga lugar ng cytoplasm mula sa pangunahing nialoplasm at upang mapagtanto ang ilang mga tiyak na cellular function sa kanila. Bilang isang resulta, ang functional na pagkakaiba-iba ng iba't ibang mga zone ng cytoplasm ay nangyayari. Ang istraktura ng mga lamad ng EPS ay tumutugma sa modelo ng likido-mosaic. Sa morphologically, mayroong 2 uri ng EPS: makinis (agranular) at magaspang (granular). Ang makinis na EPS ay kinakatawan ng isang sistema ng mga tubo ng lamad. Ang magaspang na EPS ay isang sistema ng tangke ng lamad. Sa panlabas na bahagi ng magaspang na EPS lamad mayroong ribosom... Ang parehong uri ng EPS ay nakadepende sa istruktura - ang mga lamad ng isang uri ng EPS ay maaaring mag-transform sa mga lamad ng ibang uri.

Mga pag-andar ng endoplasmic reticulum:

Ang Granular EPS ay kasangkot sa synthesis ng mga protina; ang mga kumplikadong molekula ng protina ay nabuo sa mga channel.

Ang makinis na EPS ay kasangkot sa synthesis ng mga lipid at carbohydrates.

Paghahatid ng mga organikong sangkap sa cell (sa pamamagitan ng mga channel ng EPS).

Hinahati ang cell sa mga seksyon - kung saan ang iba't ibang mga reaksiyong kemikal at proseso ng pisyolohikal ay maaaring mangyari nang sabay-sabay.

Makinis na EPS ay multifunctional. Sa lamad nito ay may mga protina-0 enzymes na nagpapagana sa synthesis ng mga lipid ng lamad. Sa makinis na EPS, na-synthesize din ang ilang non-membrane lipid (steroid hormones). Ang mga transporter ng Ca 2+ ay kasama sa lamad ng ganitong uri ng EPS. Nagdadala sila ng calcium kasama ang gradient ng konsentrasyon (passive transport). Sa passive transport, ang ATP ay synthesize. Sa kanilang tulong, ang konsentrasyon ng Ca 2+ sa hyaloplasm ay kinokontrol sa makinis na EPS. Ang parameter na ito ay mahalaga para sa pag-regulate ng gawain ng microtubule at microfibrils. Sa mga selula ng kalamnan, ang makinis na EPS ay kinokontrol ang pag-urong ng kalamnan. Sa EPS, nangyayari ang detoxification ng maraming substance na nakakapinsala sa cell (mga gamot). Ang makinis na EPS ay maaaring bumuo ng mga vesicle ng lamad, o microbodies. Ang ganitong mga bula ay nagsasagawa ng mga tiyak na reaksyon ng oxidative sa paghihiwalay mula sa EPS.

Pangunahing pag-andar magaspang na EPS ay protina synthesis. Ito ay tinutukoy ng pagkakaroon ng mga ribosom sa mga lamad. Ang lamad ng magaspang na EPS ay naglalaman ng mga espesyal na protina riboforin... Ang mga ribosom ay nakikipag-ugnayan sa mga riboforin at naayos sa lamad sa isang tiyak na oryentasyon. Ang lahat ng mga protina na na-synthesize sa EPS ay may terminal signal fragment. Nagaganap ang synthesis ng protina sa mga ribosom ng magaspang na EPS.

Sa mga tangke ng magaspang na EPS, nangyayari ang post-translational na pagbabago sa protina.

7. Golgi complex at lysosomes. Istraktura at pag-andar .

Ang Golgi complex ay isang unibersal na membrane organoid ng mga eukaryotic cells. Ang istrukturang bahagi ng Golgi complex ay kinakatawan ng system mga tangke ng lamad bumubuo ng isang stack ng mga tangke. Ang stack na ito ay tinatawag na dictyosome. Ang mga tubo ng lamad at mga vesicle ng lamad ay umaalis sa kanila.

Ang istraktura ng mga lamad ng Golgi complex ay tumutugma sa istraktura ng likido-mosaic. Ang mga lamad ng iba't ibang mga pole ay inuri ayon sa bilang ng mga glycolipids at glycoproteins. Sa proximal pole, nabuo ang mga bagong dictyosome cisterns. Ang mga maliliit na vesicle ng lamad ay humihiwalay sa mga lugar ng makinis na EPS at lumipat sa zone ng proximal pole. Dito sila nagsasama at bumubuo ng isang mas malaking balon. Bilang resulta ng prosesong ito, ang mga sangkap na na-synthesize sa EPS ay maaaring madala sa mga tangke ng Golgi complex. Ang mga vesicle ay humihiwalay sa mga lateral surface ng distal pole, na kasangkot sa endocytosis.

Ang Golgi complex ay may 3 karaniwang cellular function:

Pinagsama-sama

Secretory

Pagsasama-sama

Ang ilang mga biochemical na proseso ay nagaganap sa mga tangke ng Golgi complex. Bilang resulta, ang mga bahagi ng lamad ng Golgi complex cisterns at ang mga molekula sa loob ng mga cisterns na ito ay chemically modified. Sa mga lamad ng proximal pole cisterns mayroong mga enzymes na synthesize carbohydrates (polysaccharides) at ilakip ang mga ito sa mga lipid at protina, i.e. nangyayari ang glycosylation. Ang pagkakaroon nito o isa pang bahagi ng carbohydrate sa mga glycosylated na protina ay tumutukoy sa kanilang kapalaran. Depende dito, ang mga protina ay pumapasok sa iba't ibang bahagi ng selula at tinatago. Ang glycosylation ay isa sa mga yugto ng pagkahinog ng pagtatago. Bilang karagdagan, ang mga protina sa mga cisterns ng Golgi complex ay maaaring phosphorylated at acetylated. Maaaring ma-synthesize ang mga libreng polysaccharides sa Golgi complex. Ang ilan sa kanila ay sumasailalim sa sulfation na may pagbuo ng mucopolysaccharides (glycosaminoglycans). Ang isa pang pagpipilian para sa pagkahinog ng pagtatago ay ang paghalay ng protina. Ang prosesong ito ay binubuo sa pag-alis ng mga molekula ng tubig mula sa mga butil ng secretory, na humahantong sa isang pampalapot ng pagtatago.

Gayundin, ang pagiging pangkalahatan ng Golgi complex sa mga eukaryotic cells ay ang pakikilahok nito sa pagbuo mga lysosome.

Mga lysosome ay mga organel ng lamad ng cell. Sa loob ng lysosomes mayroong isang lysosomal matrix ng mucopolysaccharides at mga protina, mga enzyme.

Ang lamad ng lysosomes ay isang derivative ng EPS membrane, ngunit mayroon itong sariling mga katangian. Ito ay may kinalaman sa istraktura ng bilipid layer. Sa lysosomal membrane, hindi ito tuluy-tuloy (hindi tuloy-tuloy), ngunit may kasamang lipid micelles. Ang mga micelle na ito ay bumubuo ng hanggang 25% ng ibabaw ng lysosomal membrane. Ang istraktura na ito ay tinatawag na lamellar-micellar. Ang iba't ibang mga protina ay naisalokal sa lysosomal membrane. Kabilang dito ang mga enzyme: hydrolases, phospholipases; at mababang molekular na timbang na mga protina. Ang mga hydrolases ay mga enzyme na partikular sa lysosome. Pinapagana nila ang mga reaksyon ng hydrolysis (cleavage) ng mga sangkap na may mataas na bigat ng molekular.

Mga function ng lysosomes:

Pagtunaw ng mga particle sa panahon ng phagocytosis at pinocytosis.

Proteksiyon laban sa phagocytosis

Autophagy

Autolysis sa ontogenesis.

Ang pangunahing pag-andar ng mga lysosome ay lumahok sa mga heterophagotic cycle (heterophagy) at autophagotic cycle (autophagy). Sa panahon ng heterophagy, ang mga sangkap na banyaga sa cell ay pinuputol. Ang autophagy ay nauugnay sa pagkasira ng sariling mga sangkap ng cell. Ang karaniwang variant ng heterophagy ay nagsisimula sa endocytosis at pagbuo ng isang endocytic vesicle. Sa kasong ito, ang vesicle ay tinatawag na heterophagosome. Sa isa pang variant ng heterophagy, ang yugto ng endocytosis ng mga dayuhang sangkap ay wala. Sa kasong ito, ang pangunahing lysosome ay agad na kasangkot sa exocytosis. Bilang resulta, ang mga matrix hydrolases ay napupunta sa cell glycocalyx at nagagawang masira ang mga extracellular foreign substance.