Structura și funcția celulelor - abstracte, pagina 4

Materialul din interiorul membranei plazmati-cal, dar in afara nucleului, numit citoplasmă. Într-un microscop convențional Vaglen dit-ca material de bază semi-solid, o co-torus cântărit picaturile soi va-Kuol, granule sau tija-LARG structura nitevid. Microscopia electronică se pare că citoplasmă este un labirint extrem de complex de membrane (Fig. 26) și în spațiile închise ale membranei. Când un strat subțire de studiu felie ki-roll standuri in microscop electronic, aceste membrane au forma de masă vierme de toroane tubulare care formează un reticul așa-numita endoplasmatic. În trei dimensiuni, este un sistem de placă-brane mem, umplând de cele mai multe ne-tsitoplaz. Restul este umplut cu alte structuri spe tsializirovannymi care transportă funcții specifice; este mitocondriile, aparatul Golgi, centrioles și plastide.

Toate celulele vii, atât plante și animale conțin mitocondrii - vițel cantitate de 0,2-5 microni, care formează ruet vari-sferic la rod-and-Nita proeminent. Numărul mitocondriilor într-o celulă poate fi foarte diferit de câteva bucăți la mai mult de o mie. In studiul celulelor vii se poate observa că mitocondriile condus Xia, schimba marimea si forma lor, care fuzionează cu altele într-o lungă educație, sau rupe în jos în tururi structuri relativ scurte. De obicei, acestea sunt concentrate într-o parte a celulei în care metabolismul este mai intens-vene.

mitocondriile mai mari pot fi observate la un microscop obișnuit, dar detaliile structurii lor interne pot fi detectate doar cu un microscop electronic lea. Fiecare restricție mitocondriei asupra dublă membrană; strat exterior Obra zuet-netedă suprafață exterioară și stratul interior numeroase pliuri se extind în paralel spre centrul mitocondriile proiecțiile care pot apărea, și uneori fuziona cu pliu-E care se extinde din partea opusă (fig. 4). Fiecare dintre aceste straturi este o membrană elementară și constă, la rândul său dintr-un strat dublu de molecule de fosfolipide acoperite pe ambele fețe cu un strat de molecule de proteine. falduri interne, numite cristae conțin enzime care sunt implicate în

Fig. 4. Diagrama mitocondriile, care indică locația membranelor exterioare și interioare.

Suprafața interioară a particulelor regulate ci spațiate acoperite cu membrană interioare, crestăturile în formă de poliedru conectată la membrană și tija subțire. Se crede că aceste formațiuni numite „Tsami-parte submitochondrial“ (1) conțin enzimele implicate în fosforilarea oxidativă.

sistem de transfer de electroni, care joacă un rol crucial în transformarea Potentials nutrienți clorhidric energie biologic utili în energia necesară pentru funcțiile celulare detectarea osuschest. Păstoase mitocondriile conținut interior - matrice - conține enzime ciclu acid citric sau ciclul Krebs. Mitocondriile, funcția principală a care - conversia energiei într-o formă biologic util, Inog da denumite „centrale electrice“ ale celulei.

Biochimiști învățat să omogenizeze celule și apoi pentru a separa mitocondriile de organite intracelulare Dru-GIH prin centrifugare diferențială la viteze mai mari. Aceste mitocondrii purificate la incubarea lor in vitro digerat carbohidrați și acizi grași la dioxid de carbon și în găuri cu ajutorul oxigenului și eliberând fosfați bogat de energie. In timpul acestor protses-bufnite mitocondriile se umfla si psihiatru.

Biologii au prezentat mai multe ipoteze cu privire la originea evolutivă a mitocondriilor. Celulele bacteriene ale mitocondriilor nu este prezent, dar au o membrană, care enzimele sunt încorporate ca și în cazul în care formarea de transport de electroni sistem-tron. In unele bacterii, aceste membrane le-RAT sub membrana plasmatică. Alte bacterii, cum ar fi unele forme marine au un sistem complex de plăci para subțiri paralele, care traversează regiunea centrală a celulei. In aceste membrane lamelare sunt de asemenea enzime lan-Operatorul care apar în sistemul de transport de electroni. WMS-dar ar trebui să se presupună că, pe măsură ce celulele devin mai mari și mai complexe-mi, aceste membrane sunt formate falduri și în cele din urmă separate, devenind despre pachete destinate organite - bufnite predecesorii-curea mitocondrii. Unele studii chiar-Teli exprimat ideea că celulele bacteriene întregi, împreună cu contactul de electroni cu membrană cu enzime purtătoare pătrund în cuști mai mari și mutate într-o existență simbiotice ca mitocondriile lor.

Celulele cele mai multe plante sunt plastide - vițel mici, în care sinteza sau acumularea de substanțe organice-ing. Cele mai importante plastide - cloroplaste - pigmentul verde conține clorit-rofill, care conferă plantei o culoare verde și joacă un rol critic în fotosinteză-Tese, captarea energia luminii solare. Exemplar cloroplastidiană - o formațiune discoid de aproximativ 5 mm diametru și o grosime de 1 mm clorhidric. In studiul electronic micro-ROSCOP arată că membranele de cloroplaste construite paralele împachetate strâns unul cu altul. Fiecare celulă conține 20 până la 100 cloroplaste, care pot cresc și se divid pentru a forma fiica nou cloroplaste-cocină. În interiorul fiecare cloroplastului este o mulțime de celule mici numite, o fata; aceste corpusculi contin clorofila.

Cloroplastelor - nu este doar un sac, pe spațiu umplut cu clorofilă. Este capacitatea de pigment pentru a capta dependența de ecrane de energie de lumină pe fețele sale de ambalare. molecule clorofila strat și un strat de molecule de fosfolipide se află aici între straturile de proteine. Din cauza acestei clorofilă curse molecula-limită pe o suprafață mare; În plus, structura stratificată poate facilita ne-transferul de energie de la o moleculă la alta - de lângă ea - în timpul fotosintezei. Ma Therians, care a scufundat granit-numit INDICA stromă. Numeroase grana cloroplastelor sunt interconectate foi de membrană care trec prin stroma.

Un alt tip de plastide - un koplasty ley incolor, care servesc ca centre de accu - TION amidonului și a altor substanțe. Plastide treilea tip - cromoplaste - conțin pigmenți în timp personal, care contribuie la culoarea de flori și fructe.

Ribozom ȘI ALTE ORGANELLYTSITOPLAZMY.

Celulele cu sinteza particular activă a proteinelor secretate (așa-numita „sinteză exportate“), cum ar fi celulele pancreatice lezy-umplut membranele reticulului endoplasmatic, formând un labirint complex; în alte celule astfel de membrane mo-Jette fie suficient. reticul la endoplasmic Vaeth două tipuri: agranular sau netede, constând dintr-o singură membrană, și granit polar, sau înăsprită, la membrane atașate koto ribozomi roi pluralitate. Ribozom - suntem particule mici nucleoproteinici în care are loc sinteza proteinelor; Ele pot fi atașate la membranele reticulului endoplasmatic, sau liber suspendat în citoplasmă substanței principale. Same stand-ka poate conține atât o granulară și reticulul endoplasmic neted. Funcția de rețea Smooth este neclară; este posibil ca acesta există în implicarea celulelor secretoare de activitate. Raft-ambalate, dar cu membrana reticulului endoplasmatic uneori forma tubuli aproximativ 50-100 nm diametru. În alte părți ale golurilor de celule între membranele pot fi extinse, astfel încât un sacs aplatizate numit cisternae. Toate aceste membrane sunt separate într-o multitudine de compartimente separate relativ citoplasmei, care pot avea diferite reacții chimice au loc. reticulului endoplasmatic servește, de asemenea, pentru a transfera substraturile acestor reacții și produsele lor prin citoplasmă la suprafața externă a celulei și a nucleului.

După depunerea mitocondrii viziunea isi propune Omogen celula-cent de rifugirovaniya suplimentar poate precipita un grup eterogen de particule mai mici, așa-numitul microzom; acest lucru necesită centrifuge si-la, aproximativ 100.000 de ori forța gravitațională. Din această fracțiune microsomală de la putere metode speciale (tratament detergenți funingine-corespun-) poate fi izolat ribozom. ribozomi izolate pentru a sintetiza proteine ​​in vitro, dacă le oferi „instrucțiuni“ sub forma de ARN mesager, un set de aminoacizi necesare, surse de energie-com, unele enzime și opțional ARN-transfer de mers pe jos. Ri-Bos sunt omniprezente: ele pot fi găsite în celulele bacta-'an, plante și animale de toate tipurile. Ele conțin ARN și proteine ​​și co-subunități ale două ies formă aproape sferică, cu un compus care este format dintr-o structură activă care poate sintetiza proteine. ribozomi Sami sunt sintetizate în nucleu și se deplasează în citoplasmă unde-umple funcția sa.

Una dintre subunitățile structurale ale ribozomului are o masă moleculară de aproximativ 1,3 milioane, iar celelalte - 600 000. Componentele proteice ale ribozomului-te dintr-o varietate de celule similare în mod remarcabil în compoziția de aminoacizi; Cu toate acestea, compoziția nucleotidică a ARN-ului ribozomal din organisme timp diferite variază semnificativ.

Adăugarea de ribozomi, implicate în sinteza lanțurilor polipeptidice, microzomi fracție conține un număr de alte particule, mai puțin specifice, care sunt enzime asociate cu metabolismul LARG chimicale Cps-Neny.

aparatul Golgi - o altă componentă citoplasmei, care apar la aproape toate rola standuri-tuple excepția de eritrocite mature si sperma-ing, - reprezintă o rețea dezordonată de tubuli căptușite cu membrane. De obicei, dar complexul Golgi este situat în apropierea nucleului și înconjoară centrioles. Funcția sa nu este încă complet clar, dar a fost mult timp creditat cu un rol important în secreția anumitor produse celulare. Judecând după unele rapoarte, proteinele sintetizate in cisterne reticulului endoplasmatic, ca și în cazul în care este ambalat în mici pa-chum a membranelor sale și dirijat spre complexul Golgi; aici le reîmpachetați în vezicule mai mari, formate din membrane ale complexului. Aceste noi „pas ketah“, acestea sunt transportate la membrana plasmatică, care apoi fuzionează cu membrana bulei, astfel încât atunci când flaconul este deschis, conținutul iese din celula la exterior. Microscopul electronic arată că complexul Golgi este format din grupuri paralele membrane Raspaud-false granule lipsite; În departamentul de-TION site-uri decalaje între membranele pot fi întinse, formând mici PU-zyrki sau vacuole umplut cu un material. Conform anumitor citologie, complexul Golgi este utilizat pentru stocarea temporară a substanțelor produse în reticulul endoplasmatic, iar canalele sale conectate cu membrana plasmatică, care facilitează secreția de produse celulare.

Este posibil ca în celulele plantelor secreta Golgi complex obiectiv-metilceluloza la pereții celulei. Este nevoie, de obicei, sub forma unor izolate, imprastiate-stand-ke celule, fiecare dintre ele este format din fascicule de bule aplatizate, ușor alungite la margini.

Lizozomi - un grup de organitele intracelulare găsite în celulele animale - similare în mărime la mitocondriile, dar nu-mult mai puțin densă; acestea sunt celule cu membrană care dețin o varietate de co-enzime capabile să hidrolizeze componentele macromoleculare ale celulei limitate, tu - proteinele și polizaharidele de acid nucleic nou. In celulele intacte, aceste enzime fiind în interiorul lizozomii, este izolat de restul celulelor Vana, aparent, în scopul de a preveni digestia conținutului celulei. La ruperea membranelor lizozomale, acestea sunt eliberate; acest lucru se poate explica cel puțin parțial liza celulelor moarte sau pe moarte și re-resorbție (absorbție) a celulelor care apar conductoare, de exemplu, la coada mormoloc în timpul metamorfozei. Deoarece lizozomii, rupte, prizonierii eliberați în enzimele lor capabilă să scindeze chimice majore celule com-piesele originale, de Duve le-a numit „pungi de călătorie sinucidere.“

Pe lângă aceste celule vii, citoplasmă pot conține vacuole - a cavității, Napoli lichid nennye-apos și separate de restul membranei citoplasmă vacuolară. Vacuole nu sunt mai puțin frecvente în celulele de plante și animale mai mici, dar rareori găsit în celulele de animale mai mari. Cele mai multe pro-simplu (protozoare) are pischevaritelnyevakuoli care conțin produse alimentare, care găsește Xia în timpul digestiei și-sokratitel WIDE vacuole „dezumfla“ colibă ​​din celule exacte apa. In final, citoplasmă poate fi co-backup pentru a menține granulele de amidon sau alb-ka, și picăturile de ulei.

Există trei principale structurale temporale diferențe între animale și plante stand-kami: 1) celule de animale, spre deosebire de celulele de plante superioare sunt centriol; 2) cresc-ing celule, spre deosebire de celulele animale conțin în plastide lor și citoplasmă 3). Celulele de plante posedă un perete celular dur al măsurabilă neniyu poziția sau forma lor, in timp ce celulele fire-votnye obicei au doar o plasmă subțire membrană nematic și astfel Spo, care sunt capabili să se miște și schimba forma de prevenire a celulozei.

Ambele celule de plante și animale, în cele mai multe cazuri, sunt prea mici, astfel încât acestea să poată fi văzute cu ochiul liber. Diametrul lor variază de la aproximativ 1 la 100 microni, și un diametru de la fața locului 100 microni este deja la limita de vizibilitate. Unele specii de amoeba sunt 1-2 mm în diametru; Unele plante odnokle-precise, de exemplu Acetabularia, mo-intestinale lungimi de rază de 1 cm sau mai mult. Pentru cele mai mari celule singulare sunt celule ou de pești și păsări. Ouă de păsări mari pot ajunge la câțiva centimetri în perechnike. Celula de ou de pui în sine este doar un gălbenuș; proteine ​​- un material non-celular secretat de pui de ou-vodom.

Existența limitării dimensiunii celulei datorită faptului că, odată cu retragerea cheniem-minge de dimensiuni cresc în volum ca cubul de rază, și crește suprafața cu pătratul razei. În ceea ce privește celula-MA metabolizați nevoie de oxigen si nutrienti vesche-TION care pot penetra celula pentru acoperișuri, prin suprafața sa, este clar că valoarea celulei trebuie să fie cunoscută limita la care suprafața nu este suficientă pentru a asigura activitatea metabolică a protoplasmă. Fiecare caz concret-dimensional această valoare limită depinde de forma celulei și intensitatea ei Metabo-ism. La atingerea acestei valori, celula este un must-stop cu privire la orice

creșterii sau separat.

REFERINȚE.

2. K. Wille, W. Dete, biologie, editura "Mir", Moscova 1974.