کتاب درسی برای پایه های 10-11

§ 8. سیتوپلاسم. غشای پلاسمایی شبکه آندوپلاسمی
کمپلکس گلژی و لیزوزوم ها

سیتوپلاسم- بخش مهمی از سلول است که بین غشای پلاسمایی و هسته محصور شده است. سیتوپلاسم شامل اندامک های مختلفی است. فضای بین آنها با سیتوزول پر شده است - یک محلول آبی چسبناک از نمک های مختلف و مواد آلی، که با سیستمی از رشته های پروتئین - اسکلت سلولی نفوذ کرده است. سیتوپلاسم شامل اندامک های زیر است: شبکه آندوپلاسمی، ریبوزوم ها، میتوکندری ها، پلاستیدها، کمپلکس گلژی، لیزوزوم ها، اندامک های حرکتی و غیره. بیشتر فرآیندهای شیمیایی و فیزیولوژیکی سلول در سیتوپلاسم انجام می شود. مواد تازه سنتز شده در داخل سلول حرکت می کنند یا از آن خارج می شوند.

برنج. 11. سلول زیر میکروسکوپ الکترونی.
1 - غشای پلاسمایی؛ 2 - شبکه آندوپلاسمی; 3 - سانتریول؛ 4 - فضای بین سلولی; 5 - کانال پینوسینوس; 6 - وزیکول پینوسیتوتیک; 7 - مجتمع گلگی; 8 - هسته؛ 9 - هسته; 10 - غشای هسته ای; 11 - لیزوزوم; 12 - میتوکندری

غشای پلاسماییهر سلول از حیوانات، گیاهان و قارچ ها از محیط یا سلول های دیگر توسط یک غشای پلاسمایی محدود می شود. ضخامت این غشاء آنقدر کوچک است (حدود 10 نانومتر) که فقط با میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده است (شکل 11، 1).

غشای پلاسمایی خارجی تعدادی از عملکردهای ضروری برای زندگی سلول را انجام می دهد: سیتوپلاسم را از آسیب فیزیکی و شیمیایی محافظت می کند، اجازه تماس و تعامل سلول ها در بافت ها و اندام ها را می دهد، به طور انتخابی انتقال مواد مغذی به داخل سلول و حذف را تضمین می کند. محصولات متابولیک نهایی ساختار غشای پلاسمایی نیز با چنین عملکردهای پیچیده ای مطابقت دارد (شکل 12).

برنج. 12. طرح ساختار غشای پلاسمایی

غشای پلاسمایی از لیپیدها و پروتئین ها تشکیل شده است. لیپیدهای غشا یک لایه دوگانه را تشکیل می دهند و پروتئین ها در تمام ضخامت آن نفوذ می کنند، تا اعماق مختلف در لایه لیپیدی غوطه ور می شوند یا در سطوح بیرونی و داخلی غشا قرار می گیرند (شکل 12). برخی از پروتئین های واقع در سطح بیرونی کربوهیدرات های متصل به آنها دارند. پروتئین ها و کربوهیدرات های سطح غشاها در سلول های مختلف یکسان نیستند و به نوعی نشانگر نوع سلول هستند. به عنوان مثال، با کمک این نشانگرها، اسپرم تخمک را تشخیص می دهد. به لطف «آنتن‌های» پلی‌ساکارید غشایی، سلول‌های متعلق به همان نوع در کنار هم نگه داشته می‌شوند تا بافت‌هایی را تشکیل دهند. مولکول های پروتئین انتقال انتخابی قندها، اسیدهای آمینه، نوکلئوتیدها و سایر مواد را به داخل یا خارج سلول انجام می دهند.

ساختار غشاء تمام اندامک های دیگر شبیه غشای پلاسمایی است. آنها از نظر ترکیب، نسبت لیپیدها و پروتئین ها و محل آنها در ساختار غشایی متفاوت هستند.

برای انتقال آب و یون های مختلف، غشای سلول دارای منافذی است که از طریق آن آب و برخی یون ها به طور غیر فعال وارد سلول می شوند. علاوه بر این، انتقال فعال مواد به داخل سلول با کمک پروتئین های خاصی که بخشی از غشای پلاسما هستند، وجود دارد. همچنین بر اساس فرآیندهای فاگوسیتوز و پینوسیتوز انجام می شود.

جذب ذرات جامد توسط غشای پلاسما و هجوم آنها (کشش) به داخل سلول، فاگوسیتوز نامیده می شود (از یونانی "phagos" - بلعیدن و "cytos" - سلول). این پدیده را می توان مشاهده کرد، برای مثال، زمانی که آمیب موجودات تک سلولی کوچکتری را به دام می اندازد یا زمانی که باکتری هایی که وارد بدن یک حیوان یا انسان شده اند توسط لکوسیت های خون دستگیر می شوند.

به روشی مشابه، ذرات کوچک یا مولکول های محلول در مایع وارد سلول می شوند. غشای پلاسمایی به شکل یک لوله نازک یک انواژیناسیون ایجاد می کند که مایع با مواد حل شده در آن وارد می شود. سپس وزیکول ها از توبول جوانه می زنند (شکل 11، 5 و 6). این روش پینوسیتوز نامیده می شود (از یونانی "pino" - نوشیدنی و "cytos" - سلول)، جهانی ترین است، زیرا در سلول های گیاهان، حیوانات و قارچ ها ذاتی است.

لیزوزوم هاهنگامی که در سیتوپلاسم قرار می گیرند، وزیکول های پینوسیتوتیک و فاگوسیتوتیک در آن حرکت می کنند و با لیزوزوم ها ادغام می شوند (از یونانی "lyseo" - حل شدن و "سوما" - بدن). این اندامک های سلولی غشایی بیضی شکل هستند و قطر آنها 0.5 میکرومتر است (شکل 11، 11). آنها حاوی مجموعه ای از آنزیم ها هستند که پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، کربوهیدرات ها و لیپیدها را از بین می برند. آنزیم های لیزوزوم، ترکیبات پلیمری را که توسط وزیکول های پینوسیتوتیک یا فاگوسیتوتیک آورده می شوند، به مونومرهایی که توسط سلول جذب می شوند، تجزیه می کنند.

غشای لیزوزوم از نفوذ آنزیم های خود به سیتوپلاسم سلول جلوگیری می کند، اما اگر لیزوزوم در اثر هر گونه تأثیر خارجی آسیب ببیند، کل سلول یا بخشی از آن از بین می رود. لیزوزوم ها در تمام سلول های گیاهان، حیوانات و قارچ ها یافت می شوند.

با هضم ذرات آلی مختلف، لیزوزوم ها "مواد خام" اضافی را برای فرآیندهای شیمیایی و انرژی در سلول فراهم می کنند. وقتی سلول ها گرسنگی می کشند، لیزوزوم ها برخی از اندامک ها را بدون از بین بردن سلول هضم می کنند. این هضم جزئی حداقل مواد مغذی لازم را برای مدتی در اختیار سلول قرار می دهد. گاهی اوقات لیزوزوم ها کل سلول ها و گروه های سلولی را هضم می کنند که نقش مهمی در فرآیندهای رشد در حیوانات دارد. به عنوان مثال، از دست دادن دم هنگام تبدیل یک قورباغه به قورباغه است.

شبکه آندوپلاسمی (ER) و ریبوزوم ها.شبکه آندوپلاسمی سیستمی برای سنتز و انتقال مواد آلی در سیتوپلاسم سلول است و یک ساختار باز از حفره ها، لوله ها و لوله های متصل است (شکل 11، 2؛ 13). آنها توسط غشایی شبیه به غشای پلاسما محدود می شوند.

برنج. 13. طرح ساختار شبکه آندوپلاسمی.
1 - ریبوزوم های آزاد؛ 2 - حفره ها; 3 - چسبیدن ریبوزوم به غشا 4 - غشای هسته ای

به غشاهای شبکه آندوپلاسمی تعداد زیادی ریبوزوم - کوچکترین اندامک های سلولی متصل شده اند که به شکل کره ای با قطر 20 نانومتر و متشکل از rRNA و پروتئین هستند. سنتز پروتئین روی ریبوزوم ها اتفاق می افتد. سپس پروتئین های تازه سنتز شده وارد سیستم حفره ها و لوله ها می شوند و از طریق آنها در داخل سلول حرکت می کنند.

در سیتوپلاسم سلول ها نیز ریبوزوم های آزاد وجود دارد که به غشاهای شبکه آندوپلاسمی متصل نیستند. به عنوان یک قاعده، آنها به صورت گروهی قرار می گیرند؛ پروتئین هایی که توسط خود سلول استفاده می شود نیز روی آنها سنتز می شوند.

مجموعه گلژی.محصولات بیوسنتزی که وارد لومن حفره ها و لوله های شبکه آندوپلاسمی می شوند، متمرکز شده و به یک دستگاه ویژه - مجتمع گلژی (شکل 11، 7) منتقل می شوند.

این اندامک، با اندازه 10-5 میکرومتر، از 3 تا 8 حفره روی هم، مسطح، کمی خمیده و دیسکی شکل تشکیل شده است (شکل 14). عملکردهای مختلفی را در سلول انجام می دهد: در انتقال محصولات بیوسنتزی به سطح سلول و در حذف آنها از سلول، در تشکیل لیزوزوم ها و غیره شرکت می کند.

برنج. 14. طرح ساختار مجموعه گلژی

در حال حاضر، این ایده وجود دارد که یک سیستم غشایی واحد در سلول وجود دارد. در این سیستم، اندامک‌های سلولی مانند غشای پلاسمایی، شبکه آندوپلاسمی، پوشش هسته، کمپلکس گلژی، لیزوزوم‌ها و واکوئل‌ها به هم مرتبط هستند.

1. ساختار غشای سلولی چه ارتباطی با عملکرد آن دارد؟
2. جذب فعال مواد در سلول چگونه اتفاق می افتد؟
3. ارتباط بین ریبوزوم ها و شبکه آندوپلاسمی چیست؟
4. ساختار و عملکرد لیزوزوم ها چیست؟

مجموعه گلژیاین مجموعه ای از کیسه های غشایی دیسکی شکل (cisternae) است که تا حدودی به لبه ها نزدیک تر شده اند و یک سیستم مرتبط از وزیکول های گلژی است. تعدادی پشته منفرد (دیکتوزوم ها) در سلول های گیاهی یافت می شوند؛ سلول های حیوانی اغلب حاوی یک یا چند پشته بزرگ هستند که توسط لوله هایی به هم متصل شده اند.

1. تجمع و حذف مواد آلی سنتز شده در شبکه آندوپلاسمی

2. لیزوزوم ها را تشکیل می دهد

3. تشکیل اجزای کربوهیدرات گلیکوکالیکس - عمدتا گلیکولیپیدها.

لیزوزوم هابخشی جدایی ناپذیر از ترکیب سلولی هستند. آنها نوعی وزیکول هستند. این کمک های سلولی، که بخشی از خلاء هستند، با یک غشاء پوشیده شده و با آنزیم های هیدرولیتیک پر شده اند. اهمیت وجود لیزوزوم ها در داخل سلول توسط عملکرد ترشحی که در فرآیند فاگوسیتوز و اتوفاگوسیتوز ضروری است، تضمین می شود.

عمل گوارش تابع- هضم ذرات غذا و حذف اندامک های مرده.

لیزوزوم های اولیه- اینها وزیکول های غشایی کوچکی هستند که قطری در حدود صد نانومتر دارند و با محتویات ریز همگن پر شده اند که مجموعه ای از آنزیم های هیدرولیتیک هستند. لیزوزوم ها حاوی حدود چهل آنزیم هستند.

لیزوزوم های ثانویهاز ادغام لیزوزوم های اولیه با واکوئل های اندوسیتی یا پینوسیتوتیک تشکیل می شوند. به بیان دیگر، لیزوزوم‌های ثانویه واکوئل‌های گوارشی درون سلولی هستند که آنزیم‌های آن توسط لیزوزوم‌های اولیه تامین می‌شوند و مواد لازم برای هضم توسط واکوئل اندوسیتی (پینوسیتوتیک) تامین می‌شود.

19. Eps، انواع آن، نقش در فرآیندهای سنتز مواد.

شبکه آندوپلاسمیدر سلول های مختلف می تواند به شکل مخازن مسطح، لوله ها یا وزیکول های منفرد ظاهر شود. دیواره این سازندها از یک غشای دولیپیدی و تعدادی پروتئین موجود در آن تشکیل شده و محیط داخلی شبکه آندوپلاسمی را از هیالوپلاسم جدا می کند.

دو نوع شبکه آندوپلاسمی وجود دارد:

دانه ای (دانه ای یا خشن)؛

بدون دانه یا صاف.

سطح بیرونی غشاهای شبکه آندوپلاسمی دانه ای حاوی ریبوزوم های متصل است. ممکن است هر دو نوع شبکه آندوپلاسمی در سیتوپلاسم وجود داشته باشد، اما معمولاً یک شکل غالب است که ویژگی عملکردی سلول را تعیین می کند. لازم به یادآوری است که دو رقم نام برده اشکال مستقل شبکه آندوپلاسمی نیستند، زیرا می توان انتقال شبکه آندوپلاسمی دانه ای را به صاف و بالعکس ردیابی کرد.

وظایف شبکه آندوپلاسمی دانه ای:

سنتز پروتئین های در نظر گرفته شده برای حذف از سلول ("برای صادرات")؛

جداسازی (تفکیک) محصول سنتز شده از هیالوپلاسم؛

تراکم و اصلاح پروتئین سنتز شده؛

انتقال محصولات سنتز شده به مخازن مجموعه لایه ای یا مستقیماً از سلول.

سنتز غشاهای بیلیپیدی

شبکه آندوپلاسمی صاف توسط مخازن، کانال‌های وسیع‌تر و وزیکول‌های منفرد نشان داده می‌شود که در سطح بیرونی آن هیچ ریبوزوم وجود ندارد.

وظایف شبکه آندوپلاسمی صاف:

مشارکت در سنتز گلیکوژن؛

سنتز لیپید؛

عملکرد سم زدایی - خنثی سازی مواد سمی با ترکیب آنها با سایر مواد.

مجموعه لایه‌ای گلژی (دستگاه شبکه‌ای) با مجموعه‌ای از مخازن مسطح و وزیکول‌های کوچک که توسط یک غشای دولیپیدی محدود شده‌اند، نشان داده می‌شود. مجموعه لایه ای به زیر واحدها - دیکتوزوم ها تقسیم می شود. هر دیکتوزوم پشته ای از سیسترن های مسطح است که در امتداد حاشیه آن وزیکول های کوچکی قرار دارند. در همان زمان، در هر مخزن مسطح، قسمت محیطی تا حدودی منبسط شده و قسمت مرکزی باریک می شود.

ارگانوئیدها- اجزای دائمی و لزوماً موجود سلول که عملکردهای خاصی را انجام می دهند.

شبکه آندوپلاسمی

شبکه آندوپلاسمی (ER)، یا شبکه آندوپلاسمی (ER)، اندامک تک غشایی است. این سیستمی از غشاها است که "آب انبارها" و کانال هایی را تشکیل می دهند که به یکدیگر متصل می شوند و یک فضای داخلی واحد - حفره های EPS را محدود می کنند. غشاها از یک طرف به غشای سیتوپلاسمی و از طرف دیگر به غشای هسته خارجی متصل می شوند. دو نوع EPS وجود دارد: 1) زبر (دانه ای)، حاوی ریبوزوم در سطح آن، و 2) صاف (ذره ای) که غشاهای آن ریبوزوم را حمل نمی کنند.

کارکرد: 1) انتقال مواد از یک قسمت سلول به قسمت دیگر، 2) تقسیم سیتوپلاسم سلولی به بخش ها ("محفظه ها")، 3) سنتز کربوهیدرات ها و لیپیدها (ER صاف)، 4) سنتز پروتئین (ER خشن)، 5) محل تشکیل دستگاه گلژی.

یا مجموعه گلژی، اندامک تک غشایی است. از پشته هایی از "آب انبار" مسطح با لبه های پهن تشکیل شده است. سیستمی از وزیکول های تک غشایی کوچک (وزیکول های گلژی) با آنها مرتبط است. هر پشته معمولاً از 4-6 "آب انبار" تشکیل شده است که یک واحد ساختاری و عملکردی دستگاه گلژی است و دیکتوزوم نامیده می شود. تعداد دیکتوزوم ها در یک سلول از یک تا چند صد است. در سلول های گیاهی، دیکتوزوم ها جدا می شوند.

دستگاه گلژی معمولاً در نزدیکی هسته سلول (در سلول های حیوانی، اغلب نزدیک مرکز سلول) قرار دارد.

وظایف دستگاه گلژی: 1) تجمع پروتئین ها، چربی ها، کربوهیدرات ها، 2) اصلاح مواد آلی ورودی، 3) "بسته بندی" پروتئین ها، لیپیدها، کربوهیدرات ها در وزیکول های غشایی، 4) ترشح پروتئین ها، لیپیدها، کربوهیدرات ها، 5) سنتز کربوهیدرات ها و لیپیدها ، 6) محل تشکیل لیزوزوم ها عملکرد ترشحی مهم ترین است، بنابراین دستگاه گلژی در سلول های ترشحی به خوبی توسعه یافته است.

لیزوزوم ها

لیزوزوم ها- اندامک های تک غشایی. آنها حباب های کوچکی هستند (قطر 0.2 تا 0.8 میکرون) حاوی مجموعه ای از آنزیم های هیدرولیتیک. آنزیم‌ها روی ER خشن سنتز می‌شوند و به دستگاه گلژی منتقل می‌شوند و در آنجا اصلاح شده و به وزیکول‌های غشایی بسته‌بندی می‌شوند که پس از جدا شدن از دستگاه گلژی، خود به لیزوزوم تبدیل می‌شوند. یک لیزوزوم می تواند شامل 20 تا 60 نوع مختلف آنزیم هیدرولیتیک باشد. تجزیه مواد با استفاده از آنزیم نامیده می شود لیز.

وجود دارد: 1) لیزوزوم های اولیه, 2) لیزوزوم های ثانویه. اولیه به لیزوزوم هایی گفته می شود که از دستگاه گلژی جدا شده اند. لیزوزوم های اولیه عاملی هستند که اگزوسیتوز آنزیم ها را از سلول تضمین می کنند.

ثانویه به لیزوزوم هایی گفته می شود که در نتیجه ادغام لیزوزوم های اولیه با واکوئل های اندوسیتی ایجاد می شوند. در این صورت موادی را هضم می کنند که با فاگوسیتوز یا پینوسیتوز وارد سلول می شوند، بنابراین می توان آنها را واکوئل گوارشی نامید.

خویشتن خواری- فرآیند تخریب ساختارهای غیر ضروری برای سلول. ابتدا ساختاری که باید از بین برود توسط یک غشا احاطه می شود، سپس کپسول غشایی حاصل با لیزوزوم اولیه ادغام می شود و در نتیجه یک لیزوزوم ثانویه (واکوئل اتوفاژیک) تشکیل می شود که در آن این ساختار هضم می شود. محصولات هضم توسط سیتوپلاسم سلولی جذب می شوند، اما برخی از مواد هضم نشده باقی می مانند. لیزوزوم ثانویه حاوی این ماده هضم نشده، جسم باقیمانده نامیده می شود. با اگزوسیتوز، ذرات هضم نشده از سلول خارج می شوند.

اتولیز- خود تخریب سلولی که به دلیل آزاد شدن محتویات لیزوزوم اتفاق می افتد. به طور معمول، اتولیز در طول دگردیسی (ناپدید شدن دم در قورباغه قورباغه)، چرخش رحم پس از زایمان و در مناطق نکروز بافت رخ می دهد.

وظایف لیزوزوم ها: 1) هضم درون سلولی مواد آلی، 2) تخریب ساختارهای سلولی و غیر سلولی غیر ضروری، 3) مشارکت در فرآیندهای سازماندهی مجدد سلول.

واکوئل ها

واکوئل ها- اندامک های تک غشایی "ظروف" پر از محلول های آبی مواد آلی و معدنی هستند. دستگاه ER و گلژی در تشکیل واکوئل ها شرکت می کنند. سلول‌های گیاهی جوان حاوی واکوئل‌های کوچک زیادی هستند که با رشد و تمایز سلول‌ها با یکدیگر ادغام می‌شوند و یک واکوئل بزرگ را تشکیل می‌دهند. واکوئل مرکزی. واکوئل مرکزی می تواند تا 95 درصد از حجم یک سلول بالغ را اشغال کند؛ هسته و اندامک ها به سمت غشای سلولی رانده می شوند. به غشایی که واکوئل گیاهی را محدود می کند، تونوپلاست می گویند. مایعی که یک واکوئل گیاهی را پر می کند نامیده می شود شیره سلولی. ترکیب شیره سلولی شامل نمک های آلی و معدنی محلول در آب، مونوساکاریدها، دی ساکاریدها، اسیدهای آمینه، محصولات متابولیک نهایی یا سمی (گلیکوزیدها، آلکالوئیدها) و برخی رنگدانه ها (آنتوسیانین ها) است.

سلول های حیوانی حاوی واکوئل های کوچک گوارشی و اتوفاژی هستند که از گروه لیزوزوم های ثانویه و حاوی آنزیم های هیدرولیتیک هستند. حیوانات تک سلولی همچنین واکوئل های انقباضی دارند که عملکرد تنظیم اسمزی و دفع را انجام می دهند.

وظایف واکوئل: 1) تجمع و ذخیره آب، 2) تنظیم متابولیسم آب و نمک، 3) حفظ فشار تورگ، 4) تجمع متابولیت های محلول در آب، مواد مغذی ذخیره، 5) رنگ آمیزی گل ها و میوه ها و در نتیجه جذب گرده افشان ها و پخش کننده های بذر. ، 6) عملکرد لیزوزوم ها را ببینید.

شبکه آندوپلاسمی، دستگاه گلژی، لیزوزوم ها و واکوئل ها تشکیل می شوند. شبکه منفرد واکوئلی سلول، که عناصر منفرد آن می توانند به یکدیگر تبدیل شوند.

میتوکندری

1 - غشای خارجی؛
2 - غشای داخلی; 3 - ماتریس؛ 4 - کریستا; 5 - سیستم چند آنزیمی; 6 - DNA دایره ای.

شکل، اندازه و تعداد میتوکندری ها بسیار متفاوت است. میتوکندری می تواند میله ای شکل، گرد، مارپیچی، فنجانی شکل یا منشعب باشد. طول میتوکندری از 1.5 تا 10 میکرومتر، قطر - از 0.25 تا 1.00 میکرومتر متغیر است. تعداد میتوکندری ها در یک سلول می تواند به چندین هزار برسد و به فعالیت متابولیکی سلول بستگی دارد.

میتوکندری توسط دو غشاء محدود شده است. غشای خارجی میتوکندری (1) صاف است، داخلی (2) چین های متعددی را تشکیل می دهد - cristas(4). کریستا سطح غشای داخلی را افزایش می دهد که سیستم های چند آنزیمی (5) درگیر در سنتز مولکول های ATP روی آن قرار دارند. فضای داخلی میتوکندری با ماتریس (3) پر شده است. ماتریکس حاوی DNA دایره ای (6)، mRNA خاص، ریبوزوم های نوع پروکاریوتی (نوع 70S) و آنزیم های چرخه کربس است.

DNA میتوکندری با پروتئین ها مرتبط نیست ("برهنه")، به غشای داخلی میتوکندری متصل است و اطلاعاتی در مورد ساختار حدود 30 پروتئین را حمل می کند. برای ساختن یک میتوکندری، پروتئین های بسیار بیشتری مورد نیاز است، بنابراین اطلاعات مربوط به بیشتر پروتئین های میتوکندری در DNA هسته ای موجود است و این پروتئین ها در سیتوپلاسم سلول سنتز می شوند. میتوکندری ها قادر به تولید مثل مستقل از طریق شکافت در دو می باشند. بین غشای بیرونی و داخلی وجود دارد مخزن پروتون، جایی که تجمع H + رخ می دهد.

وظایف میتوکندری: 1) سنتز ATP، 2) تجزیه اکسیژن مواد آلی.

طبق یک فرضیه (نظریه همزیستی)، میتوکندری ها از موجودات پروکاریوتی هوازی آزاد باستانی سرچشمه می گیرند، که به طور تصادفی به سلول میزبان نفوذ کردند، سپس یک مجتمع همزیستی دوجانبه سودمند با آن تشکیل دادند. داده های زیر این فرضیه را تایید می کند. اولاً، DNA میتوکندری دارای همان ویژگی‌های ساختاری DNA باکتری‌های مدرن است (بسته به یک حلقه، بدون ارتباط با پروتئین). ثانیا، ریبوزوم های میتوکندری و ریبوزوم های باکتریایی متعلق به یک نوع هستند - نوع 70S. ثالثاً، مکانیسم شکافت میتوکندری شبیه به باکتری است. چهارم، سنتز پروتئین های میتوکندری و باکتریایی توسط همان آنتی بیوتیک ها سرکوب می شود.

پلاستیدها

1 - غشای خارجی؛ 2 - غشای داخلی; 3 - استروما; 4 - تیلاکوئید؛ 5 - گرانا؛ 6 - لاملا؛ 7 - دانه های نشاسته؛ 8- قطره چربی.

پلاستیدها فقط مشخصه سلول های گیاهی هستند. تمیز دادن سه نوع اصلی پلاستید: لوکوپلست ها پلاستیدهای بی رنگ در سلول های قسمت های بدون رنگ گیاهان هستند، کروموپلاست ها پلاستیدهای رنگی معمولاً زرد، قرمز و نارنجی هستند، کلروپلاست ها پلاستیدهای سبز هستند.

کلروپلاست هادر سلول های گیاهان عالی، کلروپلاست ها شکل یک عدسی دو محدب دارند. طول کلروپلاست ها از 5 تا 10 میکرومتر، قطر - از 2 تا 4 میکرومتر متغیر است. کلروپلاست ها توسط دو غشاء محصور شده اند. غشای خارجی (1) صاف است، داخلی (2) ساختار پیچیده ای دارد. کوچکترین چین خوردگی نامیده می شود تیلاکوئید(4). به گروهی از تیلاکوئیدها که مانند یک پشته سکه چیده شده اند گفته می شود جنبه(5). کلروپلاست به طور متوسط ​​شامل 40-60 دانه است که به صورت شطرنجی چیده شده اند. دانه ها توسط کانال های مسطح به یکدیگر متصل می شوند - لاملا(6). غشاهای تیلاکوئید حاوی رنگدانه های فتوسنتزی و آنزیم هایی هستند که سنتز ATP را فراهم می کنند. رنگدانه اصلی فتوسنتزی کلروفیل است که رنگ سبز کلروپلاست ها را تعیین می کند.

فضای داخلی کلروپلاست ها پر شده است استروما(3). استروما حاوی DNA "برهنه" دایره ای، ریبوزوم های نوع 70S، آنزیم های چرخه کالوین و دانه های نشاسته است (7). در داخل هر تیلاکوئید یک مخزن پروتون وجود دارد و H + تجمع می یابد. کلروپلاست ها مانند میتوکندری ها قادر به تولید مثل مستقل با تقسیم به دو قسمت هستند. آنها در سلول های قسمت های سبز گیاهان عالی، به ویژه بسیاری از کلروپلاست ها در برگ ها و میوه های سبز یافت می شوند. کلروپلاست گیاهان پایین را کروماتوفور می نامند.

عملکرد کلروپلاست ها:فتوسنتز اعتقاد بر این است که کلروپلاست ها از سیانوباکتری های اندوسیمبیوتیک باستانی (نظریه همزیستی) سرچشمه گرفته اند. مبنای این فرض شباهت کلروپلاست ها و باکتری های مدرن در تعدادی از ویژگی ها است (DNA دایره ای، "برهنه"، ریبوزوم های نوع 70S، روش تولید مثل).

لکوپلاست هاشکل آن متفاوت است (کروی، گرد، فنجانی و غیره). لکوپلاست ها توسط دو غشاء محدود شده اند. غشای خارجی صاف است، غشای داخلی چند تیلاکوئید تشکیل می دهد. استروما حاوی DNA "برهنه" دایره ای، ریبوزوم های نوع 70S، آنزیم هایی برای سنتز و هیدرولیز مواد مغذی ذخیره است. هیچ رنگدانه ای وجود ندارد. سلول های اندام های زیرزمینی گیاه (ریشه، غده، ریزوم و غیره) دارای تعداد زیادی لوکوپلاست هستند. عملکرد لوکوپلاست ها:سنتز، تجمع و ذخیره مواد مغذی ذخیره. آمیلوپلاست ها- لوکوپلاست هایی که نشاسته را سنتز و انباشته می کنند، elaioplasts- روغن ها، پروتئینوپلاست ها- پروتئین ها مواد مختلفی می توانند در یک لکوپلاست جمع شوند.

کروموپلاست هاتوسط دو غشا محدود شده است. غشای خارجی صاف، غشای داخلی یا صاف است یا تیلاکوئیدهای منفرد را تشکیل می دهد. استروما حاوی DNA دایره ای و رنگدانه ها - کاروتنوئیدها است که به کروموپلاست ها رنگ زرد، قرمز یا نارنجی می دهد. شکل تجمع رنگدانه ها متفاوت است: به شکل کریستال، حل شده در قطرات چربی (8)، و غیره. موجود در سلول های میوه های بالغ، گلبرگ ها، برگ های پاییزی، و به ندرت - سبزیجات ریشه ای. کروموپلاست ها مرحله نهایی توسعه پلاستید در نظر گرفته می شوند.

عملکرد کروموپلاست ها:رنگ آمیزی گل ها و میوه ها و در نتیجه جذب گرده افشان ها و پخش کننده های بذر.

همه انواع پلاستیدها را می توان از پروپلاستیدها تشکیل داد. پروپلاستیدها- اندامک های کوچک موجود در بافت های مریستمی. از آنجایی که پلاستیدها منشأ مشترکی دارند، تبدیل بین آنها ممکن است. لکوپلاست ها می توانند به کلروپلاست (سبز شدن غده های سیب زمینی در نور)، کلروپلاست ها - به کروموپلاست (زرد شدن برگ ها و قرمز شدن میوه ها) تبدیل شوند. تبدیل کروموپلاست ها به لوکوپلست یا کلروپلاست غیرممکن تلقی می شود.

ریبوزوم ها

1 - زیر واحد بزرگ؛ 2 - زیر واحد کوچک.

ریبوزوم ها- اندامک های غیر غشایی، قطر تقریبا 20 نانومتر. ریبوزوم ها از دو زیر واحد - بزرگ و کوچک تشکیل شده اند که می توانند در آنها جدا شوند. ترکیب شیمیایی ریبوزوم ها پروتئین و rRNA است. مولکول های rRNA 50 تا 63 درصد از جرم ریبوزوم را تشکیل می دهند و چارچوب ساختاری آن را تشکیل می دهند. دو نوع ریبوزوم وجود دارد: 1) یوکاریوتی (با ثابت های رسوبی برای کل ریبوزوم - 80S، زیر واحد کوچک - 40S، بزرگ - 60S) و 2) پروکاریوتی (به ترتیب 70S، 30S، 50S).

ریبوزوم های نوع یوکاریوتی حاوی 4 مولکول rRNA و حدود 100 مولکول پروتئین هستند، در حالی که نوع پروکاریوتی شامل 3 مولکول rRNA و حدود 55 مولکول پروتئین است. در طی بیوسنتز پروتئین، ریبوزوم‌ها می‌توانند به صورت جداگانه کار کنند یا به کمپلکس تبدیل شوند. پلی ریبوزوم ها (پلی زوم ها). در چنین کمپلکس هایی توسط یک مولکول mRNA به یکدیگر متصل می شوند. سلول های پروکاریوتی تنها ریبوزوم های نوع 70S دارند. سلول های یوکاریوتی دارای هر دو ریبوزوم از نوع 80S (غشاهای EPS خشن، سیتوپلاسم) و نوع 70S (میتوکندری، کلروپلاست) هستند.

زیر واحدهای ریبوزومی یوکاریوتی در هسته تشکیل می شوند. ترکیب زیر واحدها در یک ریبوزوم کامل در سیتوپلاسم، معمولاً در طی بیوسنتز پروتئین رخ می دهد.

عملکرد ریبوزوم ها:مونتاژ یک زنجیره پلی پپتیدی (سنتز پروتئین).

اسکلت سلولی

اسکلت سلولیتوسط میکروتوبول ها و ریز رشته ها تشکیل شده است. میکروتوبول ها ساختارهای استوانه ای و بدون انشعاب هستند. طول میکروتوبول ها از 100 میکرومتر تا 1 میلی متر، قطر تقریباً 24 نانومتر و ضخامت دیواره 5 نانومتر است. جزء شیمیایی اصلی پروتئین توبولین است. میکروتوبول ها توسط کلشی سین از بین می روند. ریز رشته ها رشته هایی با قطر 5-7 نانومتر هستند و از پروتئین اکتین تشکیل شده اند. میکروتوبول ها و ریز رشته ها بافت های پیچیده ای را در سیتوپلاسم تشکیل می دهند. وظایف اسکلت سلولی: 1) تعیین شکل سلول، 2) حمایت از اندامک ها، 3) تشکیل دوک، 4) مشارکت در حرکات سلول، 5) سازماندهی جریان سیتوپلاسمی.

شامل دو سانتریول و یک مرکز کره است. سانتریولاستوانه ای است که دیواره آن از 9 گروه از سه ریز لوله ذوب شده (9 سه تایی) تشکیل شده است که در فواصل معینی با اتصالات عرضی به هم متصل شده اند. سانتریول ها به صورت جفت با هم متحد می شوند که در زوایای قائمه نسبت به یکدیگر قرار دارند. قبل از تقسیم سلولی، سانتریول ها به قطب های مخالف واگرا می شوند و یک سانتریول دختر در نزدیکی هر یک از آنها ظاهر می شود. آنها یک دوک تقسیم را تشکیل می دهند که به توزیع یکنواخت مواد ژنتیکی بین سلول های دختر کمک می کند. در سلول های گیاهان عالی (ژیمنوسپرم ها، آنژیوسپرم ها) مرکز سلولی سانتریول ندارد. سانتریول ها اندامک های خود تکثیر شونده سیتوپلاسم هستند که در نتیجه تکثیر سانتریول های موجود به وجود می آیند. کارکرد: 1) اطمینان از واگرایی کروموزوم ها به قطب های سلولی در طول میتوز یا میوز، 2) مرکز سازماندهی اسکلت سلولی.

ارگانوئیدهای حرکتی

در همه سلول ها وجود ندارد. اندامک‌های حرکتی شامل مژک‌ها (سیلیات‌ها، اپیتلیوم مجاری تنفسی)، تاژک‌ها (تاژک‌ها، اسپرم)، شبه‌پایان (ریزوپودها، لکوسیت‌ها)، میوفیبریل‌ها (سلول‌های ماهیچه‌ای) و غیره است.

تاژک و مژک- اندامک‌های رشته‌ای شکل که نمایانگر یک آکسونم است که توسط یک غشاء محدود شده است. Axoneme یک ساختار استوانه ای است. دیواره سیلندر توسط 9 جفت میکروتوبول تشکیل شده است که در مرکز آن دو میکروتوبول منفرد وجود دارد. در پایه آکسونم اجسام پایه وجود دارد که با دو سانتریول متقابل عمود بر هم نشان داده شده اند (هر جسم پایه از نه سه قلو ریزلوله تشکیل شده است؛ هیچ ریزلوله ای در مرکز آن وجود ندارد). طول تاژک به 150 میکرون می رسد، مژه ها چندین برابر کوتاهتر هستند.

میوفیبریل هااز میوفیلامنت های اکتین و میوزین تشکیل شده است که باعث انقباض سلول های عضلانی می شود.

رفتن به سخنرانی شماره 6"سلول یوکاریوتی: سیتوپلاسم، غشای سلولی، ساختار و عملکرد غشای سلولی"

اندامک غشایی سلول یوکاریوتی که برای تبدیل و جمع آوری مواد طراحی شده است، دستگاه یا مجتمع گلژی نامیده می شود. این اندامک به افتخار کاشف آن، دانشمند ایتالیایی کامیلو گلگی (1898) نامگذاری شده است.

ساختار

دستگاه گلژی توسط سیستمی از وزیکول ها، لوله ها و کیسه های متصل به غشاء - مخازن تشکیل شده است. مخزن غشایی یک واحد ساختاری و عملکردی به نام دیکتوزوم است. اندامک در نزدیکی هسته یا مرکز سلول قرار دارد.

برنج. 1. مجتمع گلگی.

در گیاهان، تک یاخته ها و برخی از حیوانات بی مهرگان، اندامک از تشکیلات و وزیکول های کوچک پراکنده تشکیل شده است. مجموعه گلژی در حیوانات (مهره داران) در یک مکان متمرکز است و به شکل پشته های غشایی متراکم است که توسط لوله هایی به هم متصل شده اند.

دستگاه گلژی از سه بخش تشکیل شده است که هر کدام مجموعه ای از آنزیم های خاص خود را دارد. جزئیات مربوط به بخش ها و آنزیم های اندامک در جدول ارائه شده است.

وزیکول های پروتئینی غشایی (وزیکول ها) از دستگاه گلژی عبور می کنند و از شبکه آندوپلاسمی میانی (ER) جدا می شوند. پروتئین های نابالغ به محفظه سیس ختم می شوند و در آنجا به دو گروه تقسیم می شوند. در بخش داخلی، پروتئین ها دستخوش تغییر می شوند. در بخش ترانس، سنتز و جداسازی (تفکیک) مواد با توجه به ویژگی های عملکردی صورت می گیرد.

کارکرد

گرفتار در مجتمع گلگی پروتئین ها به سه جریان تقسیم می شوند:

TOP 1 مقالهکه در کنار این مطلب می خوانند

• لیزوزومی؛
• احیا کننده؛
• ترشحی

مطابق با جریان ها، موارد مهم شناسایی می شوند وظایف دستگاه گلژی:

• اصلاح مواد آلی ورودی؛
• تجدید و جایگزینی مناطق معیوب غشای سلولی (پلاسمولما)؛
• تشکیل ترشحات پروتئین؛
• تشکیل لیزوزوم ها

علاوه بر این، دستگاه گلژی لیپیدها، کربوهیدرات‌ها و پروتئین‌ها را در وزیکول‌های غشایی انباشته، سنتز و بسته‌بندی می‌کند.

مهمترین کارکرد، تشکیل و اصلاح اسرار است. بنابراین، دستگاه گلژی در سلول‌های ترشحی که ترشحات مختلفی را به درون ماده بین سلولی آزاد می‌کنند، توسعه یافته است.

فرآیند جداسازی محصولات نهایی از اندامک ها و خارج کردن آنها از خارج از سلول را اگزوسیتوز می نامند. فرآیند جذب مواد از محیط خارجی توسط غشای سلولی و تشکیل وزیکول را اندوسیتوز می گویند.

برنج. 2. اگزوسیتوز و اندوسیتوز.

لیزوزوم ها

اندامک هایی که به شکل یک وزیکول تک غشایی با آنزیم های هیدرولیتیک ارائه می شوند، لیزوزوم نامیده می شوند. اندازه لیزوزوم ها از 0.2 تا 0.8 میکرومتر متغیر است.
اندامک ها می توانند دو نوع باشند:

• اولیه؛
• ثانوی.

کمپلکس گلژی با اصلاح و بسته بندی پروتئین های مشتق شده از ER خشن، لیزوزوم های اولیه را تشکیل می دهد. پس از جدا شدن از بخش ترانس، لیزوزوم اولیه با وزیکول های اندوسیتی که از محیط خارجی تامین می شود ادغام می شود و به یک لیزوزوم ثانویه یا واکوئل گوارشی تبدیل می شود.

برنج. 3. لیزوزوم.

وزیکول های اندوسیتوز یا اندوزوم ها در طی اندوسیتوز به یکی از سه روش زیر تشکیل می شوند:

• فاگوسیتوز - گرفتن ذرات جامد؛
• پینوسیتوز - جذب مواد مایع؛
• اندوسیتوز با واسطه گیرنده - گرفتن مواد خاص

لیزوزوم ها عملکرد هضم را در سلول انجام می دهند، ترکیبات آلی را تجزیه می کنند و مواد زائد غیر ضروری سلول را از بین می برند.

ما چه آموخته ایم؟

دستگاه گلژی یک اندامک پیچیده است که مسئول بسیاری از فرآیندها در سلول است. اندامک توسط مخازن متشکل از غشاء و وزیکول تشکیل شده است. در کنار هسته و EPS قرار دارد. وظایف اصلی کمپلکس عبارتند از تشکیل ترشحاتی که سلول در محیط خارجی آزاد می کند، تشکیل لیزوزوم هایی که مواد آلی را هضم می کنند و بازسازی پلاسمالما.

در مورد موضوع تست کنید

ارزیابی گزارش

میانگین امتیاز: 4.5. مجموع امتیازهای دریافتی: 283.