Bitkilər və göbələklər üç əsas hissədən ibarətdir: plazma membranı, nüvə və sitoplazma. Bakteriyalar onlardan nüvənin olmaması ilə fərqlənir, həm də membrana və sitoplazmaya malikdirlər.
Sitoplazma necə qurulmuşdur?
Bu hüceyrənin daxili hissəsidir ki, burada hialoplazma (maye mühit), daxilolmalar və daxilolmalar fərqləndirilir.İnklüzyonlar hüceyrədə qalıcı olmayan formasiyalardır ki, bunlar əsasən damcı və ya ehtiyat kristallarından ibarətdir. qida maddələri. Orqanoidlərdir daimi strukturlar. Bədəndə əsas funksional vahidlər orqanlar olduğu kimi, hüceyrədə də bütün əsas funksiyaları orqanoidlər yerinə yetirir.
Membran və qeyri-membran hüceyrə orqanoidləri
Birincilər tək membranlı və iki membranlıya bölünür. Son ikisi mitoxondriya və xloroplastlardır. Tək membranlı hüceyrələrə lizosomlar, Qolci kompleksi, retikulum) və vakuollar daxildir. Bu yazıda membran olmayan orqanoidlər haqqında daha çox danışacağıq.
Qeyri-membran quruluşlu hüceyrə orqanoidləri
Bunlara ribosomlar, hüceyrə mərkəzi, həmçinin mikrotubullar və mikrofilamentlərdən əmələ gələn sitoskeleton daxildir. Bu qrupa birhüceyrəli orqanizmlərin sahib olduğu hərəkət orqanoidləri, həmçinin heyvanların kişi reproduktiv hüceyrələri də daxildir. Qeyri-membran hüceyrə orqanoidlərinə, onların quruluşuna və funksiyalarına sıra ilə baxaq.
Ribosomlar nədir?
Bunlar ribonukleoproteinlərdən ibarət hüceyrələrdir. Onların strukturu iki hissədən (alt bölmələrdən) ibarətdir. Onlardan biri kiçik, biri böyükdür. IN sakit vəziyyət ayrı-ayrılıqda yerləşirlər. Ribosom işləməyə başlayanda birləşirlər.
Bu qeyri-membran hüceyrə orqanelləri zülal sintezindən məsuldur. Məhz, tərcümə prosesi üçün - amin turşularının müəyyən bir ardıcıllıqla bir polipeptid zəncirinə qoşulması, haqqında məlumat DNT-dən kopyalanır və mRNT-də qeyd olunur.
Ribosomların ölçüsü iyirmi nanometrdir. Hüceyrədəki bu orqanoidlərin sayı bir neçə on minlərlə ola bilər.
Eukariotlarda ribosomlar həm hialoplazmada, həm də kobud endoplazmatik retikulumun səthində olur. Onlar həmçinin iki membranlı orqanoidlərin içərisindədir: mitoxondriya və xloroplastlar.
Hüceyrə mərkəzi
Bu orqanoid sentrosferlə əhatə olunmuş sentrozomdan ibarətdir. Sentrosom iki sentriol ilə təmsil olunur - mikrotubullardan ibarət boş silindrlər. Sentrosfer hüceyrə mərkəzindən radial olaraq uzanan mikrotubullardan ibarətdir. O, həmçinin ara filamentləri və mikrofibrilləri ehtiva edir.
Hüceyrə mərkəzi bölünmə mili meydana gəlməsi kimi funksiyaları yerinə yetirir. O, həm də mikrotübüllərin təşkilinin mərkəzidir.
Haqqında kimyəvi quruluş bu orqanoidin əsas maddəsi tubulin proteinidir.
Bu orqanoid hüceyrənin həndəsi mərkəzində yerləşir, buna görə də bu ada malikdir.
Mikrofilamentlər və mikrotubullar
Birincisi, aktin zülalının filamentləridir. Onların diametri 6 nanometrdir.
Mikrotubulların diametri 24 nanometrdir. Onların divarları zülal tubulindən ibarətdir.
Bu membran olmayan hüceyrə orqanelləri sabit bir forma saxlamağa kömək edən bir sitoskelet təşkil edir.
Mikrotubulların başqa bir funksiyası daşınmadır; hüceyrədəki orqanoidlər və maddələr onlar boyunca hərəkət edə bilər.
Hərəkət orqanoidləri
Onlar iki növdə olur: kirpiklər və bayraqlar.
Birincisi, başmaq siliatları kimi birhüceyrəli orqanizmlərdir.
Chlamydomonas-da bayraq, eləcə də heyvan sperması var.
Hərəkət orqanoidləri kontraktil zülallardan ibarətdir.
Nəticə
Nəticə olaraq ümumiləşdirilmiş məlumatları təqdim edirik.
| Orqanoid | Qəfəsdəki yer | Struktur | Funksiyalar |
| Ribosomlar | Onlar hialoplazmada sərbəst şəkildə üzürlər və həmçinin kobud endoplazmatik retikulumun divarlarının xarici tərəfində yerləşirlər. | Kiçik və böyük hissələrdən ibarətdir. Kimyəvi tərkibi - ribonukleoproteinlər. | Protein sintezi |
| Hüceyrə mərkəzi | Hüceyrənin həndəsi mərkəzi | İki sentriol (mikrotubulların silindrləri) və sentrosfer - radial olaraq uzanan mikrotubullar. | Mil əmələ gəlməsi, mikrotubulun təşkili |
| Mikrofilamentlər | Hüceyrənin sitoplazmasında | Aktinin kontraktil zülalından hazırlanmış nazik filamentlər | Dəstək yaratmaq, bəzən hərəkəti təmin etmək (məsələn, amöbada) |
| Mikrotubullar | Sitoplazmada | İçi boş tubulin boruları | Dəstəyin yaradılması, hüceyrə elementlərinin daşınması |
| Kirpiklər və flagella | Plazma membranının xaricdən | Zülallardan ibarətdir | Birhüceyrəli orqanizmin kosmosda hərəkəti |
Beləliklə, biz bitkilərin, heyvanların, göbələklərin və bakteriyaların bütün membran olmayan orqanoidlərinə, onların quruluşuna və funksiyalarına baxdıq.
Orqanoidlər sitoplazmada daim mövcud olan və müəyyən funksiyaları yerinə yetirmək üçün ixtisaslaşmış strukturlardır. Təşkilat prinsipinə əsasən membran və membran olmayan hüceyrə orqanoidləri fərqləndirilir.
Membran orqanoidləri hüceyrələr
1. Endoplazmik retikulum(EPS) - sitoplazmanın daxili membranları sistemi, böyük boşluqlar - sarnıçlar və çoxsaylı borular; alır mərkəzi mövqe hüceyrədə, nüvənin ətrafında. EPS sitoplazma həcminin 50%-ni təşkil edir. ER kanalları bütün sitoplazmik orqanoidləri birləşdirir və nüvə zərfinin perinuklear boşluğuna açılır. Beləliklə, ER hüceyrədaxili qan dövranı sistemidir. Endoplazmatik retikulumun iki növ membranı var - hamar və kobud (qranulyar). Bununla belə, onların bir davamlı endoplazmatik retikulumun bir hissəsi olduğunu başa düşmək lazımdır. Ribosomlar zülal sintezinin baş verdiyi dənəvər membranlarda yerləşir. Yağların və karbohidratların sintezində iştirak edən ferment sistemləri hamar membranlar üzərində nizamlı şəkildə düzülür.
2. Qolci aparatı hamar membranlardan əmələ gələn sisternalar, borucuqlar və veziküllər sistemidir. Bu quruluş EPS ilə əlaqəli olaraq hüceyrənin periferiyasında yerləşir. Golgi aparatının membranlarında daha mürəkkəb meydana gəlməsində iştirak edən ferment sistemləri üzvi birləşmələr EPS-də sintez olunan zülallardan, yağlardan və karbohidratlardan. Burada membran yığılması və lizosom əmələ gəlməsi baş verir. Golgi aparatının membranları hüceyrədən ayrılan sekresiyaların yığılmasını, konsentrasiyasını və qablaşdırılmasını təmin edir.
3. Lizosomlar üzvi molekulları parçalamağa qadir olan 40-a qədər proteolitik fermentdən ibarət membran orqanoidləridir. Lizosomlar hüceyrədaxili həzm və apoptoz (proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümü) proseslərində iştirak edirlər.
4. Mitoxondrilər hüceyrənin enerji stansiyalarıdır. Cristae - silsilələr təşkil hamar xarici və daxili membran ilə cüt membranlı orqanoidlər. Daxili membranın daxili səthində ATP sintezində iştirak edən ferment sistemləri nizamlı şəkildə düzülür. Mitoxondriyada quruluşca prokaryotların xromosomuna bənzər dairəvi DNT molekulu var. Nüvədən qismən müstəqil olaraq zülal sintezinin baş verdiyi çoxlu kiçik ribosomlar var. Bununla belə, dairəvi DNT molekuluna daxil olan genlər mitoxondrilərin həyatının bütün aspektlərini təmin etmək üçün kifayət deyil və onlar sitoplazmanın yarı avtonom strukturlarıdır. Onların sayının artması, dairəvi DNT molekulunun ikiqat artması ilə baş verən bölünmə səbəbindən baş verir.
5. Plastidlər bitki hüceyrələrinə xas olan orqanoidlərdir. Leykoplastlar - rəngsiz plastidlər, qırmızı-narıncı rəngə malik xromoplastlar və xloroplastlar var. - yaşıl plastidlər. Onların hamısının vahid struktur planı var və iki membrandan əmələ gəlir: xarici (hamar) və daxili, arakəsmələr - stromal tilakoidlər. Stromanın tilakoidlərində sikkə sütunları kimi bir-birinin üstünə yığılmış yastı membran veziküllərindən ibarət qrana - qranal tilakoidlər var. Qrananın tilakoidləri xlorofildən ibarətdir. Fotosintezin işıq fazası burada - qranada, qaranlıq faza reaksiyaları isə stromada baş verir. Plastidlər quruluşca prokariotların xromosomuna bənzər halqavari DNT molekulunu və nüvədən qismən müstəqil olaraq zülal sintezinin baş verdiyi bir çox kiçik ribosomları ehtiva edir. Plastidlər bir növdən digərinə dəyişə bilər (xloroplastlardan xromoplastlara və leykoplastlara); onlar hüceyrənin yarı avtonom orqanoidləridir. Plastidlərin sayının artması onların ikiyə bölünməsi və qönçələnmə nəticəsində baş verir ki, bundan əvvəl dairəvi DNT molekulunun reduplikasiyası baş verir.
Membran olmayan hüceyrə orqanoidləri
1. Ribosomlar 50% RNT və 50% zülaldan ibarət iki alt bölmədən ibarət yuvarlaq formasiyalardır. Subunitlər nüvədə, nüvədə və sitoplazmada Ca 2+ ionlarının iştirakı ilə inteqral strukturlara birləşərək əmələ gəlir. Sitoplazmada ribosomlar endoplazmatik retikulumun (qranulyar ER) membranlarında və ya sərbəst şəkildə yerləşir. Ribosomların aktiv mərkəzində tərcümə prosesi baş verir (tRNT antikodonlarının mRNT kodonlarına seçilməsi). Ribosomlar, mRNT molekulu boyunca bir ucdan digərinə hərəkət edərək, ardıcıl olaraq mRNT kodonlarını tRNT antikodonları ilə təmasda olmaq üçün əlçatan edir.
2. Sentriollar (hüceyrə mərkəzi) silindrik cisimlərdir, divarları 9 triada zülal mikrotübüllərindən ibarətdir. IN hüceyrə mərkəzi Sentriollar bir-birinə düz bucaq altında yerləşir. Öz-özünə yığılma prinsipinə uyğun olaraq öz-özünə çoxalmağa qadirdirlər. Öz-özünə yığılma fermentlərin köməyi ilə mövcud olanlara bənzər strukturların əmələ gəlməsidir. Sentriollar mil filamentlərinin əmələ gəlməsində iştirak edir. Onlar hüceyrə bölünməsi zamanı xromosomların ayrılması prosesini təmin edirlər.
3. Bayraq və kirpiklər hərəkət orqanoidləridir; onların vahid struktur planı var - bayraqcıq üzlərinin xarici hissəsi mühit və sitoplazmatik membranın bir hissəsi ilə örtülüdür. Onlar silindrdir: onun divarı 9 cüt zülal mikrotubulundan ibarətdir və mərkəzdə iki eksenel mikroborucuq var. Ektoplazmada - hüceyrə membranının birbaşa altında yerləşən sitoplazmada yerləşən flagellumun əsasında, hər bir mikrotubul cütünə başqa bir qısa mikrotubul əlavə olunur. Nəticədə doqquz mikrotubul triadasından ibarət bazal cisim əmələ gəlir.
4. Sitoskeleton zülal lifləri və mikrotubullar sistemi ilə təmsil olunur. Hüceyrə gövdəsinin formasının saxlanmasını və dəyişməsini və psevdopodiyanın əmələ gəlməsini təmin edir. Amoeboid hərəkətindən məsuldur, hüceyrənin daxili çərçivəsini təşkil edir, hərəkəti təmin edir hüceyrə strukturları sitoplazma vasitəsilə.
2.3. Maddələrin hüceyrə membranından passiv daşınmasını təmin edən daşıyıcı zülalın işinə daha yaxından nəzər salaq. Daşıyıcı zülalların həll olunmuş molekulları bağladığı və daşıdığı proses fermentativ reaksiyaya bənzəyir. Bütün növ daşıyıcı zülallar daşınan molekul üçün bağlanma yerlərini ehtiva edir. Protein doymuş olduqda, daşınma sürəti maksimumdur. Bağlanma ya rəqabətli inhibitorlar (eyni bağlanma yeri üçün rəqabət aparan) və ya başqa yerdə bağlanan və daşıyıcının strukturuna təsir edən qeyri-rəqabətli inhibitorlar tərəfindən bloklana bilər. Daşıyıcı zülalların molekulyar mexanizmi hələ məlum deyil. Güman edilir ki, onların bağlanma yerlərinin növbə ilə membranın bir və ya digər tərəfində yerləşməsinə imkan verən geri dönən konformasiya dəyişikliklərinə məruz qalaraq molekulları nəql edirlər. Bu diaqram zülaldakı konformasiya dəyişikliklərinin həll olunan maddənin asan diffuziyasına necə imkan verə biləcəyini göstərən bir model təqdim edir. Daşıyıcı zülal iki konformasiya vəziyyətində ola bilər: “ping” və “pong”. Onların arasında keçid təsadüfi və tamamilə geri çevrilə biləndir. Bununla birlikdə, daşınan maddənin bir molekulunun bir zülala bağlanma ehtimalı "ping" vəziyyətində daha yüksəkdir. Buna görə də hüceyrəyə köçən molekullar onu tərk edənlərdən daha çox olacaq. Maddə elektrokimyəvi gradient boyunca nəql olunur.
Bəzi daşıyıcı zülallar, sadəcə olaraq, bəzi məhlulları membranın bir tərəfindən digərinə köçürür. Bu köçürmə uniport adlanır. Digər zülallar daşıyıcı sistemlərdir. Onlar aşağıdakı prinsipləri müəyyən edirlər:
a) bir maddənin ötürülməsi digər maddənin eyni istiqamətdə (simport) eyni vaxtda (ardıcıl) ötürülməsindən asılıdır.
b) bir maddənin ötürülməsi digər maddənin eyni vaxtda (ardıcıl) əks istiqamətdə (antiport) ötürülməsindən asılıdır.
Məsələn, heyvan hüceyrələrinin çoxu qlükozanı onun konsentrasiyası yüksək olduğu hüceyrədənkənar mayedən, uniporter rolunu oynayan bir zülal tərəfindən həyata keçirilən passiv daşınma vasitəsilə udur. Eyni zamanda, bağırsaq və böyrək hüceyrələri onu bağırsağın lümen boşluğundan və konsentrasiyasının çox aşağı olduğu böyrək borularından qlükoza və Na ionlarının simportu vasitəsilə udur.
Asanlaşdırılmış diffuziya növü, membran boyunca müəyyən bir şəkildə sabitlənmiş hərəkətsiz daşıyıcı molekullardan istifadə etməklə nəqldir. Bu zaman daşınan maddənin molekulu, sanki estafet yarışında olduğu kimi bir daşıyıcı molekuldan digərinə keçir.
Bir daşıyıcı zülal nümunəsi kalium ionlarının daşıyıcısı olan valinomisindir. Valinomisin molekulu içəridən qütb qrupları ilə örtülmüş, xaricdən isə qeyri-qütblü olan manşet formasına malikdir.
Kimyəvi quruluşunun özəlliyinə görə valinomisin molekulun içərisinə - manjetə daxil olan kalium ionları ilə kompleks əmələ gətirməyə qadirdir, digər tərəfdən isə valinomisin xaricdən membranın lipid fazasında həll olunur. onun molekulu qeyri-qütbdür. Membran səthində yerləşən valinomisin molekulları ətrafdakı məhluldan kalium ionlarını tuta bilir. Molekullar membrandan diffuziya etdikcə, kaliumu membrandan keçirlər və bəziləri membranın digər tərəfindəki məhlula ionları buraxırlar. Valinomisin kalium ionlarını membrandan belə ötürür.
Asanlaşdırılmış diffuziya ilə sadə diffuziya arasındakı fərqlər:
1) daşıyıcının iştirakı ilə bir maddənin ötürülməsi daha sürətli baş verir;
2) asanlaşdırılmış diffuziya doyma xüsusiyyətinə malikdir: membranın bir tərəfində artan konsentrasiya ilə, bütün daşıyıcı molekullar artıq işğal edildikdə, maddənin axınının sıxlığı yalnız müəyyən bir həddə qədər artır;
3) asanlaşdırılmış diffuziya ilə daşıyıcının müxtəlif maddələri daşıdığı hallarda daşınan maddələr arasında rəqabət müşahidə olunur; Üstəlik, bəzi maddələr digərlərindən daha yaxşı tolere edilir və bəzi maddələrin əlavə edilməsi digərlərinin daşınmasını çətinləşdirir; Belə ki, şəkərlər arasında qlükoza fruktozadan, fruktoza ksilozadan, ksiloza arabinozadan və s. və s.;
4) asanlaşdırılmış diffuziyanı maneə törədən maddələr var - onlar daşıyıcı molekullarla güclü kompleks əmələ gətirir, məsələn, phloridzin şəkərlərin bioloji membran vasitəsilə daşınmasını maneə törədir.
2.4. Filtrasiya təzyiq gradientinin təsiri altında məhlulun membrandakı məsamələrdən keçməsidir. O oynayır mühüm rol qan damarlarının divarları vasitəsilə suyun ötürülməsi proseslərində.
Beləliklə, biz molekulların bioloji membranlar vasitəsilə passiv daşınmasının əsas növlərini araşdırdıq.
2.5. Çox vaxt molekulların elektrokimyəvi qradientinə qarşı membran vasitəsilə daşınmasını təmin etmək lazımdır. Bu proses aktiv nəqliyyat adlanır və fəaliyyəti enerji tələb edən daşıyıcı zülallar tərəfindən həyata keçirilir. Bir enerji mənbəyi ilə bir daşıyıcı zülal bağlasanız, maddələrin membrandan aktiv daşınmasını təmin edən bir mexanizm əldə edə bilərsiniz. Hüceyrədə əsas enerji mənbələrindən biri ATP-nin ADP və fosfata hidrolizidir. Hüceyrənin həyatı üçün vacib olan (Na+K) nasos mexanizmi bu hadisəyə əsaslanır. O, gözəl xidmət edir
aktiv ion nəqlinə misaldır. Hüceyrə daxilində K-nin konsentrasiyası xaricdən 10-20 dəfə yüksəkdir. Na üçün şəkil əksinədir. Konsentrasiyalardakı bu fərq Na-nı hüceyrədən, K isə hüceyrəyə aktiv şəkildə pompalayan (Na+K) nasosun işləməsi ilə təmin edilir. Məlumdur ki, (Na + K) nasosun işləməsi hüceyrənin həyatı üçün lazım olan ümumi enerjinin demək olar ki, üçdə birini istehlak edir. Yuxarıdakı konsentrasiya fərqi aşağıdakı məqsədlər üçün saxlanılır:
1) Osmotik təsirlərə görə hüceyrə həcminin tənzimlənməsi.
2) Maddələrin ikincil daşınması (aşağıda müzakirə olunacaq).
Eksperimental olaraq müəyyən edilmişdir ki:
a) Na və K ionlarının daşınması ATP-nin hidrolizi ilə sıx bağlıdır və onsuz baş verə bilməz.
b) Na və ATP hüceyrənin daxilində, K isə xaricində olmalıdır.
c) Ouabain maddəsi ATPazı yalnız hüceyrədən kənarda inhibə edir, burada K ilə bağlanma yeri uğrunda rəqabət aparır. (Na + K)-ATPaz Na-nı xaricə, K isə hüceyrə daxilində aktiv şəkildə nəql edir. Bir ATP molekulu hidroliz edildikdə, hüceyrədən üç Na ionu çıxarılır və iki K ionu daxil olur.
1) Na zülala bağlanır.
2) ATPazın fosforilləşməsi zülalda konformasiya dəyişikliklərinə səbəb olur, nəticədə:
3) Na membranın kənarına köçürülür və sərbəst buraxılır.
4) Xarici səthdə K bağlanması.
5) Defosforilasiya.
6) K-nin ayrılması və zülalın ilkin vəziyyətinə qayıtması.
Çox güman ki, (Na + K) nasosun üç Na bağlanma yeri və iki K bağlama yeri var.(Na + K) nasos əks istiqamətdə işləmək və ATP sintez etmək üçün edilə bilər. Əgər membranın müvafiq tərəflərində ionların konsentrasiyası artırılarsa, onlar elektrokimyəvi qradientlərinə uyğun olaraq oradan keçəcəklər və ATP ortofosfat və ADP-dən (Na+K)-ATPaza ilə sintez olunacaq.
2.6. Hüceyrənin osmotik təzyiqi tənzimləyən sistemləri olmasaydı, onun daxilində həll olunan maddələrin konsentrasiyası onların xarici konsentrasiyalarından çox olardı. O zaman hüceyrədəki suyun konsentrasiyası onun xaricdəki konsentrasiyasından az olardı. Nəticədə hüceyrəyə daimi su axını və onun qopması olardı. Xoşbəxtlikdən, heyvan hüceyrələri və bakteriyalar Na kimi qeyri-üzvi ionları aktiv şəkildə pompalayaraq hüceyrələrindəki osmotik təzyiqə nəzarət edirlər. Buna görə də onların hüceyrə daxilində ümumi konsentrasiyası xaricdən daha azdır. Bitki hüceyrələri onları şişkinlikdən qoruyan sərt divarlara malikdir. Bir çox protozoa, daxil olan suyu müntəzəm olaraq çölə atan xüsusi mexanizmlərin köməyi ilə hüceyrəyə daxil olan suyun partlamasından qaçır.
2.7. Aktiv nəqliyyatın digər mühüm növü ion qradiyentlərindən istifadə etməklə aktiv nəqliyyatdır. Membran vasitəsilə bu cür nüfuz elektrokimyəvi qradiyenti kifayət qədər yüksək olan bəzi ionlarla simport və ya antiport prinsipi ilə işləyən bəzi nəqliyyat zülalları tərəfindən həyata keçirilir. Heyvan hüceyrələrində daşınan ion adətən Na olur. Onun elektrokimyəvi qradiyenti digər molekulların aktiv daşınması üçün enerji təmin edir. Məsələn, qlükozanı vuran nasosun işini nəzərdən keçirək. Nasos təsadüfi olaraq stolüstü və tennis vəziyyətləri arasında dəyişir. Na hər iki vəziyyətdə zülala bağlanır və eyni zamanda sonuncunun qlükozaya yaxınlığını artırır. Hüceyrə xaricində Na və buna görə də qlükozanın əlavə edilməsi içəridən daha tez-tez baş verir. Beləliklə, qlükoza hüceyrəyə vurulur. Beləliklə, Na ionlarının passiv daşınması ilə yanaşı, qlükoza simportu da baş verir. Düzünü desək, bu mexanizmin işləməsi üçün lazımi enerji əməliyyat zamanı yığılır
(Na + K) Na ionlarının elektrokimyəvi potensialı şəklində nasos. Bakteriyalarda və bitkilərdə bu tipli aktiv nəqliyyat sistemlərinin əksəriyyəti daşınan ion kimi H ionundan istifadə edir.Məsələn, əksər şəkərlərin və amin turşularının bakteriya hüceyrələrinə daşınması H qradiyenti ilə müəyyən edilir.
Orqanoidlər- hüceyrənin müəyyən funksiyaları yerinə yetirən daimi, mütləq mövcud olan komponentləri.
Endoplazmik retikulum (ER)- tək membranlı orqanoid. Bu, bir-birinə bağlanan və vahid daxili məkanı - EPS boşluqlarını məhdudlaşdıran "sisternlər" və kanallar meydana gətirən membranlar sistemidir. Membranlar bir tərəfdən sitoplazmaya bağlıdır. plazma membran, digər tərəfdən, xarici nüvə membranı ilə. İki növ EPS var: 1) kobud (dənəvər), səthində ribosomlar olan və 2) hamar (aqranulyar), membranları ribosom daşımır.
Funksiyalar: 1) maddələrin hüceyrənin bir hissəsindən digərinə daşınması;
2) hüceyrə sitoplazmasının (bölmələrə) bölünməsi
3) karbohidratların və lipidlərin sintezi (hamar EPS),
4) protein sintezi (kobud EPS),
Qolci cihazı, tək membranlı orqanoiddir. O, kənarları genişlənmiş yastılaşdırılmış “sisternlər” yığınlarından ibarətdir. Onlarla əlaqəli kiçik bir membranlı veziküllər sistemidir.
Golgi aparatının funksiyaları: 1) zülalların, lipidlərin, karbohidratların yığılması, 2) zülalların, lipidlərin, karbohidratların membran veziküllərinə “qablaşdırılması”, 4) karbohidratların və lipidlərin sintezi, 6) lizosomların əmələ gəlmə yeri.
Lizosomlar- tək membranlı orqanoidlər. Onlar bir sıra hidrolitik fermentləri ehtiva edən kiçik baloncuklardır (diametri 0,2 ilə 0,8 mikron arasında). Fermentlər kobud ER-də sintez olunur və Golgi aparatına keçir, burada dəyişdirilir və membran veziküllərinə qablaşdırılır, onlar Qolgi aparatından ayrıldıqdan sonra özləri lizosomlara çevrilirlər. Lizosom 20 ilə 60 arasında ola bilər müxtəlif növlər hidrolitik fermentlər
Lizosomların funksiyaları: 1) hüceyrədaxili həzm üzvi maddələr, 2) lazımsız hüceyrə və qeyri-hüceyrə strukturlarının məhv edilməsi,
3) hüceyrənin yenidən təşkili proseslərində iştirak.
Vakuollar- tək membranlı orqanoidlər “qablarla” doludur sulu məhlullarüzvi və qeyri-üzvi maddələr.. Gənc bitki hüceyrələrində çoxlu kiçik vakuollar var, sonra hüceyrələr böyüdükcə və fərqləndikcə bir-biri ilə birləşərək böyük bir vakuol meydana gətirirlər. mərkəzi vakuol. Mərkəzi vakuol həcmin 95%-ni tuta bilər yetkin hüceyrə, nüvə və orqanoidlər hüceyrə membranına doğru itələnir.. Bitki vakuolunu dolduran maye adlanır. hüceyrə şirəsi.
Birhüceyrəli heyvanlarda da osmorequlyasiya və ifrazat funksiyasını yerinə yetirən kontraktil vakuollar var.
Vakuolun funksiyaları: 1) yığılma və su anbarı,
2) tənzimləmə su-duz mübadiləsi,
3) turgor təzyiqinin saxlanması,
4) suda həll olunan metabolitlərin, ehtiyat qida maddələrinin yığılması,
5) lizosomların funksiyalarına baxın.
Mitoxondriya
Mitoxondriyanın quruluşu:
1 - xarici membran;
2 - daxili membran; 3 - matris; 4 - kristal; 5 - multiferment sistemi; 6 - dairəvi DNT.
Mitoxondrilərin forması, ölçüsü və sayı çox müxtəlifdir. Mitoxondriya çubuqşəkilli, yuvarlaq, spiral, kubokşəkilli və ya budaqlanmış formada ola bilər. Mitoxondrilərin uzunluğu 1,5 ilə 10 mkm, diametri 0,25 ilə 1,00 mkm arasında dəyişir. Hüceyrədəki mitoxondrilərin sayı bir neçə minə çata bilər və hüceyrənin metabolik fəaliyyətindən asılıdır.
Mitoxondri iki membranla bağlanır. Mitoxondriyanın xarici membranı hamardır, daxili çoxlu qıvrımlar əmələ gətirir - cristas..Cristae ATP molekullarının sintezində iştirak edən multiferment sistemlərinin (5) yerləşdiyi daxili membranın səth sahəsini artırır. Mitoxondriyanın daxili boşluğu matrislə doldurulur (3). Matrisdə dairəvi DNT (6), spesifik mRNT və ribosomlar var.
Mitoxondriyanın funksiyaları: 1) ATP sintezi, 2) üzvi maddələrin oksigenlə parçalanması.
Plastidlər
Plastid quruluşu: 1 - xarici membran; 2 - daxili membran; 3 - stroma; 4 - tilakoid; 5 - taxıl; 6 - lamellər; 7 - nişasta taxılları; 8 - lipid damcıları.
Plastidlər yalnız bitki hüceyrələrinə xasdır. fərqləndirmək plastidlərin üç əsas növü:
leykoplastlar - bitkilərin rəngsiz hissələrinin hüceyrələrində rəngsiz plastidlər,
xromoplastlar - rəngli plastidlər adətən sarı, qırmızı və narıncı,
xloroplastlar yaşıl plastidlərdir.
Xloroplastlar. Yüksək bitkilərin hüceyrələrində xloroplastlar bikonveks lens formasına malikdir. Xloroplastların uzunluğu 5 ilə 10 mkm, diametri 2 ilə 4 mkm arasında dəyişir. Xloroplastlar iki membranla bağlanır. Xarici membran hamar, daxili isə mürəkkəb qatlanmış quruluşa malikdir. Ən kiçik qat deyilir tilakoid.. Sikkələr yığını kimi düzülmüş tilakoidlər qrupu adlanır faset .
Xloroplastların daxili boşluğu doldurulur stroma. Stromada dairəvi “çılpaq” DNT, ribosomlar var
Xloroplastların funksiyası: fotosintez.
Leykoplastlar. Forma müxtəlifdir (sferik, dəyirmi, kuboklu və s.). Leykoplastlar iki membranla bağlanır. Xarici membran hamardır, daxili bir neçə tilakoid əmələ gətirir. Stromada dairəvi “çılpaq” DNT və ribosomlar var. Piqmentlər yoxdur. Bitkinin yeraltı orqanlarının hüceyrələrində (köklər, kök yumruları, rizomlar və s.) xüsusilə çoxlu leykoplastlar olur.
Leykoplastların funksiyası: ehtiyat qida maddələrinin sintezi, yığılması və saxlanması.
Xromoplastlar.İki membranla məhdudlaşır. Xarici qişa hamar, daxili qişa ya hamardır, ya da tək tilakoidlər əmələ gətirir. Stroma dairəvi DNT və xromoplastlara sarı, qırmızı və ya narıncı rəng verən piqmentlərdən ibarətdir. Xromoplastlar plastidin inkişafının son mərhələsi hesab olunur.
Xromoplastların funksiyası:çiçəkləri və meyvələri rəngləyir və bununla da tozlayıcıları və toxum dispersatorlarını cəlb edir.
Nüvənin quruluşu və funksiyaları
Tipik olaraq, bir eukaryotik hüceyrədə bir var əsas, lakin ikinüvəli (kirpikli) və çoxnüvəli hüceyrələr (opalin) var. Bəzi yüksək ixtisaslaşmış hüceyrələr ikinci dəfə nüvələrini itirirlər (məməlilərin eritrositləri, angiospermlərin ələk boruları).
Nüvənin forması sferik, ellipsoidal, lobyavari və s. Nüvənin diametri adətən 3-10 mikron arasında olur.
Əsas quruluş:
1 - xarici membran; 2 - daxili membran; 3 - məsamələr; 4 - nüvəcik; 5 - heterokromatin; 6 - euchromatin.
Nüvə sitoplazmadan iki membranla ayrılır (hər birində var tipik quruluş). Membranlar arasında yarı maye maddə ilə doldurulmuş dar bir boşluq var. Bəzi yerlərdə membranlar bir-biri ilə birləşərək məsamələr əmələ gətirir, onların vasitəsilə nüvə ilə sitoplazma arasında maddələr mübadiləsi baş verir. Sitoplazmaya baxan tərəfdəki xarici nüvə membranı ribosomlarla örtülmüşdür, ona kobudluq verir, daxili membran hamardır.
Kernel funksiyaları: 1) irsi məlumatın saxlanması və bölünmə zamanı qız hüceyrələrə ötürülməsi, 2) müxtəlif zülalların sintezini tənzimləməklə hüceyrə fəaliyyətinin tənzimlənməsi, 3) ribosomal subunitlərin əmələ gəlmə yeri.
Əlaqədar məlumat.
Orqanoidlər (yunanca organon - alət, orqan və idos - tip, oxşarlıq) sitoplazmanın spesifik funksiyaları yerinə yetirən supramolekulyar strukturlarıdır, onsuz normal hüceyrə fəaliyyəti qeyri-mümkündür. Quruluşuna görə orqanellər membransız (membran komponentləri olmayan) və membrana (membranlı) bölünür. Membran orqanoidləri (endoplazmatik retikulum, Qolci kompleksi, lizosomlar, peroksizomlar, mitoxondriyalar və plastidlər) yalnız eukaryotik hüceyrələr üçün xarakterikdir. Qeyri-membran orqanoidlərə həm eukaryotik, həm də prokaryotik hüceyrələrin sitoplazmasında mövcud olan eukaryotik hüceyrələrin hüceyrə mərkəzi və ribosomlar daxildir. Beləliklə, bütün hüceyrə növləri üçün universal olan yeganə orqanoid ribosomlardır.
Membran orqanoidləri
Membran orqanoidlərinin əsas komponenti membrandır. Bioloji membranlar uyğun olaraq qurulur ümumi prinsip, Amma kimyəvi birləşmə müxtəlif orqanoidlərin membranları fərqlidir. Hamısı hüceyrə membranları- bunlar nazik təbəqələrdir (7-10 nm qalınlığında), onların əsasını molekulların yüklü hidrofilik hissələrinin mühitlə təmasda olması və hidrofobik qalıqların olması üçün düzülmüş ikiqat lipidlər (ikiqat) təşkil edir. yağ turşuları Hər bir monolayer membrana yönəldilir və bir-biri ilə təmasda olur. Zülal molekulları (inteqral membran zülalları) lipid iki qatına elə qurulur ki, zülal molekulunun hidrofobik hissələri lipid molekullarının yağ turşusu qalıqları ilə təmasda olsun, hidrofilik hissələr isə ətraf mühitə məruz qalır. Bundan əlavə, həll olunanların bir hissəsi (qeyri-membran zülalları) membrana əsasən ion qarşılıqlı təsirləri (periferik membran zülalları) hesabına birləşir. Karbohidrat fraqmentləri də membranlarda bir çox zülal və lipidlərə bağlanır. Beləliklə, bioloji membranlar inteqral zülalların yerləşdiyi lipid filmləridir.
Membranların əsas funksiyalarından biri hüceyrə ilə ətraf mühit və hüceyrənin müxtəlif bölmələri arasında sərhəd yaratmaqdır. Lipid ikiqat təbəqəsi əsasən yağda həll olunan birləşmələr və qazlar üçün keçiricidir; hidrofilik maddələr xüsusi mexanizmlərdən istifadə edərək membranlar vasitəsilə nəql olunur: müxtəlif daşıyıcılardan (kanallar, nasoslar və s.) - və endositoz.
Endositoz zamanı müəyyən maddələr membranın səthində sorbasiya olunur (membran zülalları ilə qarşılıqlı təsirə görə). Bu zaman membranın sitoplazmaya invaginasiyası əmələ gəlir. Köçürülmüş birləşməni ehtiva edən flakon sonra membrandan ayrılır. Beləliklə, endositoz yüksək molekullu birləşmələrin hüceyrəyə köçürülməsidir xarici mühit, membranın bir hissəsi ilə əhatə olunmuşdur. Əks proses, yəni ekzositoz maddələrin hüceyrədən xaricə keçməsidir. Bu, daşınan yüksək molekulyar birləşmələrlə dolu vezikülün plazma membranı ilə birləşmə nəticəsində baş verir. Vezikülün membranı plazma membranı ilə birləşir və onun məzmunu tökülür.
Kanallar, nasoslar və digər daşıyıcılar adətən membranda məsamə əmələ gətirən inteqral membran zülallarının molekullarıdır.
Məkanı ayırmaq və seçici keçiriciliyi təmin etmək funksiyalarına əlavə olaraq, membranlar siqnalları hiss etmək qabiliyyətinə malikdir. Bu funksiya siqnal molekullarını bağlayan reseptor zülalları tərəfindən yerinə yetirilir. Fərdi membran zülalları xüsusi kimyəvi reaksiyaları həyata keçirən fermentlərdir.
Tək membranlı orqanoidlər
1. Endoplazmatik retikulum (ER)
EPS, bir-birinə bağlı boşluqlar və borulardan ibarət bir membranlı orqanoiddir. Endoplazmatik retikulum struktur olaraq nüvə ilə bağlıdır: nüvənin xarici membranından membran uzanaraq endoplazmatik retikulumun divarlarını əmələ gətirir. 2 növ EPS var: kobud (qranulyar) və hamar (aqranulyar). Hər iki EPS növü istənilən hüceyrədə mövcuddur.
Kobud ER-nin membranlarında çoxsaylı kiçik qranullar - ribosomlar, zülalların sintez olunduğu xüsusi orqanoidlər var. Buna görə də, kobud EPS-in səthində zülalların sintez olunduğunu təxmin etmək çətin deyil, kobud EPS-in içərisinə nüfuz edir və onun boşluqları vasitəsilə hüceyrənin istənilən yerinə keçə bilir.
Hamar ER-nin membranları ribosomlardan məhrumdur, lakin onun membranlarında karbohidratların və lipidlərin sintezini həyata keçirən fermentlər yerləşir. Sintezdən sonra karbohidratlar və lipidlər də EPS membranları boyunca hüceyrənin istənilən yerinə keçə bilirlər.EPS tipinin inkişaf dərəcəsi hüceyrənin ixtisaslaşmasından asılıdır. Məsələn, zülal hormonlarını sintez edən hüceyrələrdə dənəvər EPS, yağ kimi maddələri sintez edən hüceyrələrdə isə aqranulyar EPS daha yaxşı inkişaf edəcək.
EPS funksiyaları:
1. Maddələrin sintezi. Zülallar kobud ER-də, lipidlər və karbohidratlar isə hamar ER-də sintez olunur.
2. Nəqliyyat funksiyası. ER-nin boşluqları vasitəsilə sintez edilmiş maddələr hüceyrənin istənilən yerinə hərəkət edir.
2. Golgi kompleksi
Golgi kompleksi (diktiosom) sisterna adlanan yastı membran kisəciklərinin yığınıdır. Tanklar bir-birindən tamamilə təcrid olunub və bir-birinə bağlı deyil. Tankların kənarları boyunca çoxlu borular və baloncuklar ayrılır. Zaman-zaman EPS-dən sintez edilmiş maddələri olan vakuollar (veziküllər) ayrılır, onlar Qolci kompleksinə doğru hərəkət edir və onunla birləşirlər. ER-də sintez olunan maddələr daha mürəkkəbləşir və Qolji kompleksində toplanır.
Golgi kompleksinin funksiyaları
1. Golgi kompleksinin çənlərində EPS-dən ona daxil olan maddələrin sonrakı kimyəvi çevrilməsi və mürəkkəbləşməsi baş verir. Məsələn, hüceyrə membranının yenilənməsi üçün lazım olan maddələr (qlikoproteinlər, qlikolipidlər) və polisaxaridlər əmələ gəlir.
2. Golgi kompleksində maddələr toplanır və müvəqqəti olaraq “saxlanır”.
3. Yaranan maddələr veziküllərə (vakuollara) “qablaşdırılır” və bu formada hüceyrə boyu hərəkət edir.
4. Qolji kompleksində lizosomlar (həzm fermentləri olan sferik orqanoidlər) əmələ gəlir.
3. Lizosomlar (“lizis” - parçalanma, ərimə)
Lizosomlar kiçik sferik orqanoidlərdir, divarları tək membrandan əmələ gəlir; tərkibində litik (parçalayan) fermentlər var. Birincisi, Golgi kompleksindən ayrılan lizosomlarda aktiv olmayan fermentlər var. Müəyyən şəraitdə onların fermentləri aktivləşir. Lizosom faqositoz və ya pinositoz vakuol ilə birləşdikdə, müxtəlif maddələrin hüceyrədaxili həzminin baş verdiyi həzm vakuoli əmələ gəlir.
Lizosomların funksiyaları:
1. Faqositoz və pinositoz nəticəsində udulmuş maddələri parçalayırlar. Biopolimerlər monomerlərə parçalanır və hüceyrəyə daxil olur və onun ehtiyacları üçün istifadə olunur. Məsələn, onlar yeni üzvi maddələr sintez etmək üçün istifadə edilə bilər və ya enerji istehsal etmək üçün daha da parçalana bilər.
2. Köhnə, zədələnmiş, lazımsız orqanoidləri məhv edin. Orqanoidlərin parçalanması hüceyrə aclığı zamanı da baş verə bilər.
3. Hüceyrənin avtolizini (parçalanmasını) həyata keçirin (quyruğun tadpollarda rezorbsiyası, iltihab sahəsindəki toxumaların mayeləşməsi, əmələ gəlmə prosesində qığırdaq hüceyrələrinin məhv edilməsi) sümük toxuması və s.).
4. Vakuollar
Vakuollar su və orada həll olunan maddələrin anbarı olan sferik tək membranlı orqanellələrdir. Vakuollara aşağıdakılar daxildir: faqositoz və pinositoz vakuolları, həzm vakuolları, EPS və Qolji kompleksindən ayrılmış veziküllər. Vakuollar heyvan hüceyrəsi- kiçik, çoxsaylı, lakin onların həcmi hüceyrənin ümumi həcminin 5% -dən çox deyil. Onların əsas funksiyası maddələrin hüceyrə boyunca daşınması və orqanoidlər arasında qarşılıqlı əlaqədir.
Bitki hüceyrəsində vakuollar həcmin 90%-ni təşkil edir. Yetkinlikdə bitki hüceyrəsi Yalnız bir vakuol var və o, mərkəzi mövqe tutur. Bitki hüceyrəsinin vakuolunun membranı tonoplastdır, tərkibi hüceyrə şirəsidir. Bitki hüceyrəsindəki vakuolların funksiyaları: hüceyrə membranını gərginlikdə saxlamaq, müxtəlif maddələri, o cümlədən hüceyrə tullantılarını toplamaq. Vakuollar fotosintez prosesləri üçün su verir.
Hüceyrə şirəsi tərkibində ola bilər:
Hüceyrənin özü tərəfindən istifadə edilə bilən ehtiyat maddələr (üzvi turşular, amin turşuları, şəkərlər, zülallar).
- hüceyrənin metabolizmindən xaric edilən və vakuolda toplanan maddələr (fenollar, taninlər, alkaloidlər və s.)
- fitohormonlar, fitonsidlər,
- hüceyrə şirəsinə bənövşəyi, qırmızı, mavi, bənövşəyi, bəzən isə sarı və ya krem rəng verən piqmentlər (rəngləndirici maddələr). Çiçək ləçəklərini, meyvələri və kökləri rəngləyən hüceyrə şirəsinin piqmentləridir.
Hüceyrənin boru-vakuol sistemi (maddələrin nəqli və sintezi sistemi)
ER, Golgi kompleksi, lizosomlar və vakuollar hüceyrənin vahid boru-vakuol sistemini təşkil edir. Onun bütün elementləri membranların oxşar kimyəvi tərkibinə malikdir, buna görə də onların qarşılıqlı təsiri mümkündür. FAC-ın bütün elementləri EPS-dən qaynaqlanır. Golgi kompleksinə daxil olan vakuollar EPS-dən ayrılır, hüceyrə membranı ilə birləşən veziküllər, lizosomlar, Qolji kompleksindən ayrılır.
FAC dəyəri:
1. KBC membranları hüceyrənin tərkibini müəyyən proseslərin baş verdiyi ayrı-ayrı bölmələrə (bölmələrə) bölür. Bu, hüceyrədə bəzən birbaşa əks olan müxtəlif proseslərin eyni vaxtda baş verməsini mümkün edir.
2. CBC-nin fəaliyyəti nəticəsində hüceyrə membranı daim yenilənir.
İkiqat membranlı orqanoidlər
İki membranlı orqanoid, divarları ikiqat membrandan əmələ gələn içi boş bir quruluşdur. 2 növ cüt membranlı orqanoidlər var: mitoxondriya və plastidlər. Mitoxondriya bütün eukaryotik hüceyrələr üçün xarakterikdir; plastidlər yalnız bitki hüceyrələrində olur. Mitoxondriya və plastidlər hüceyrənin enerji sisteminin komponentləridir, onların işləməsi nəticəsində ATP sintez olunur.
Mitoxondri, ATP sintez edən iki membranlı yarı avtonom orqanoiddir.
Mitoxondrilərin forması müxtəlifdir; onlar çubuqşəkilli, saplı və ya sferik ola bilər. Mitoxondriyanın divarları iki membrandan əmələ gəlir: xarici və daxili. Xarici membran hamardır, daxili isə çoxsaylı qıvrımlar - cristae əmələ gətirir. Daxili membranda ATP sintezini həyata keçirən çoxsaylı ferment kompleksləri var.
Bitki hüceyrələrində xüsusi iki membranlı orqanoidlər - plastidlər var. Plastidlərin 3 növü var: xloroplastlar, xromoplastlar, leykoplastlar.
Xloroplastların 2 membrandan ibarət qabığı var. Üz qabığı hamar, daxili isə çoxsaylı veziküllər (tilakoidlər) əmələ gətirir. Tilakoidlərin bir yığını granadır. Qranullar daha yaxşı nüfuz etmək üçün pillələnmişdir günəş işığı. Tilakoid membranlarda yaşıl piqment xlorofil molekulları var, buna görə də xloroplastlar yaşıl rəng. Fotosintez xlorofilin köməyi ilə baş verir. Beləliklə, əsas funksiyası xloroplastlar - fotosintez prosesini həyata keçirən.
Xromoplastlar qırmızı, narıncı və ya sarı rəngli plastidlərdir. Xromoplastlar matrisdə yerləşən karotenoid piqmentləri ilə rənglənir. Tilakoidlər zəif inkişaf edir və ya ümumiyyətlə yoxdur. Xromoplastların dəqiq funksiyası məlum deyil. Bəlkə də heyvanları yetişmiş meyvələrə cəlb edirlər.
Leykoplastlar rəngsiz toxumaların hüceyrələrində yerləşən rəngsiz plastidlərdir. Tilakoidlər inkişaf etməmişdir. Leykoplastlarda nişasta, lipidlər və zülallar toplanır.
Plastidlər qarşılıqlı olaraq bir-birinə çevrilə bilər: leykoplastlar - xloroplastlar - xromoplastlar.
