Կենդանի օրգանիզմների կառուցվածքը. Բջիջը որպես կենսաբանական համակարգ (բազմակի ընտրություն)

Բջիջը բոլոր կենդանի օրգանիզմների հիմնական կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ միավորն է, բացառությամբ վիրուսների: Այն ունի որոշակի կառուցվածք, ներառյալ բազմաթիվ բաղադրիչներ, որոնք կատարում են հատուկ գործառույթներ:

Ո՞ր գիտությունն է ուսումնասիրում բջիջը:

Բոլորը գիտեն, որ կենդանի օրգանիզմների գիտությունը կենսաբանություն է։ Բջջի կառուցվածքն ուսումնասիրվում է նրա ճյուղով՝ բջջաբանությամբ։

Ինչից է բաղկացած բջիջը:

Այս կառուցվածքը բաղկացած է թաղանթից, ցիտոպլազմայից, օրգանելներից կամ օրգանելներից և միջուկից (բացակայում է պրոկարիոտ բջիջներում)։ պատկանող օրգանիզմների բջիջների կառուցվածքը տարբեր դասեր, փոքր-ինչ տատանվում է: Զգալի տարբերություններ են նկատվում էուկարիոտների և պրոկարիոտների բջիջների կառուցվածքի միջև։

Պլազմային թաղանթ

Մեմբրանը շատ կարևոր դեր է խաղում՝ այն առանձնացնում և պաշտպանում է բջջի պարունակությունը արտաքին միջավայր. Այն բաղկացած է երեք շերտից՝ երկու սպիտակուցային շերտ և միջին ֆոսֆոլիպիդային շերտ։

Բջջային պատը

Մեկ այլ կառույց, որը պաշտպանում է բջիջը ազդեցությունից արտաքին գործոններ, գտնվում է վերևում պլազմային թաղանթ. Առկա է բույսերի, բակտերիաների և սնկերի բջիջներում: Առաջինում այն ​​բաղկացած է ցելյուլոզից, երկրորդում՝ մուրեինից, երրորդում՝ քիտինից։ Կենդանական բջիջներում թաղանթի վերևում տեղակայված է գլիկոկալիքս, որը բաղկացած է գլիկոպրոտեիններից և պոլիսաքարիդներից։

Ցիտոպլազմ

Այն ներկայացնում է թաղանթով սահմանափակված ամբողջ բջջային տարածությունը, բացառությամբ միջուկի: Ցիտոպլազմը ներառում է օրգանելներ, որոնք կատարում են բջջի կյանքի համար պատասխանատու հիմնական գործառույթները։

Օրգանելները և դրանց գործառույթները

Կենդանի օրգանիզմի բջջի կառուցվածքը ներառում է մի շարք կառուցվածքներ, որոնցից յուրաքանչյուրը կատարում է որոշակի գործառույթ։ Դրանք կոչվում են օրգանելներ կամ օրգանելներ։

Միտոքոնդրիա

Դրանք կարելի է անվանել ամենակարեւոր օրգանելներից մեկը։ Միտոքոնդրիաները պատասխանատու են կյանքի համար անհրաժեշտ էներգիայի սինթեզի համար։ Բացի այդ, նրանք ներգրավված են որոշակի հորմոնների և ամինաթթուների սինթեզում:

Միտոքոնդրիում էներգիան արտադրվում է ATP մոլեկուլների օքսիդացման շնորհիվ, որը տեղի է ունենում հատուկ ֆերմենտի օգնությամբ, որը կոչվում է ATP synthase: Միտոքոնդրիաները կլոր կամ ձողաձեւ կառուցվածքներ են։ Նրանց թիվը կենդանական բջիջ, միջինը 150-1500 հատ է (սա կախված է իր նպատակից)։ Դրանք բաղկացած են երկու թաղանթից և մատրիցից՝ կիսահեղուկ զանգվածից, որը լրացնում է օրգանելի ներքին տարածությունը։ Կեղևի հիմնական բաղադրիչները սպիտակուցներն են, դրանց կառուցվածքում առկա են նաև ֆոսֆոլիպիդներ։ Թաղանթների միջև տարածությունը լցված է հեղուկով: Միտոքոնդրիալ մատրիցը պարունակում է հատիկներ, որոնք կուտակում են որոշակի նյութեր, ինչպիսիք են մագնեզիումի և կալցիումի իոնները, որոնք անհրաժեշտ են էներգիայի արտադրության համար և պոլիսախարիդներ։ Բացի այդ, այս օրգանելներն ունեն սպիտակուցի կենսասինթեզի իրենց ապարատը, որը նման է պրոկարիոտներին: Այն բաղկացած է միտոքոնդրիալ ԴՆԹ-ից, ֆերմենտների մի շարքից, ռիբոսոմներից և ՌՆԹ-ից։ Պրոկարիոտ բջջի կառուցվածքն ունի իր առանձնահատկությունները՝ այն չի պարունակում միտոքոնդրիաներ։

Ռիբոսոմներ

Այս օրգանելները կազմված են ռիբոսոմային ՌՆԹ-ից (rRNA) և սպիտակուցներից։ Դրանց շնորհիվ իրականացվում է թարգմանություն՝ սպիտակուցի սինթեզի գործընթացը mRNA (մեսենջեր ՌՆԹ) մատրիցով։ Մեկ բջիջը կարող է պարունակել այս օրգանելներից մինչև տասը հազար: Ռիբոսոմները բաղկացած են երկու մասից՝ փոքր և մեծ, որոնք ուղղակիորեն միանում են mRNA-ի առկայության դեպքում։

Ռիբոսոմները, որոնք մասնակցում են բջջի համար անհրաժեշտ սպիտակուցների սինթեզին, կենտրոնացած են ցիտոպլազմայում։ Իսկ նրանք, որոնց օգնությամբ արտադրվում են սպիտակուցներ, որոնք տեղափոխվում են բջջից դուրս, գտնվում են պլազմային թաղանթի վրա։

Գոլջի համալիր

Այն առկա է միայն էուկարիոտիկ բջիջներում։ Այս օրգանիլը բաղկացած է դիկտոսոմներից, որոնց թիվը սովորաբար մոտավորապես 20 է, բայց կարող է հասնել մի քանի հարյուրի։ Գոլջիի ապարատը ներառված է միայն էուկարիոտիկ օրգանիզմների բջիջների կառուցվածքում։ Այն գտնվում է միջուկի մոտ և կատարում է որոշ նյութերի սինթեզի և պահպանման գործառույթ, օրինակ՝ պոլիսաքարիդներ։ Այն արտադրում է լիզոսոմներ, որոնք մենք կխոսենքստորև. Այս օրգանը նույնպես մաս է կազմում արտազատման համակարգբջիջները. Դիկտոսոմները ներկայացված են հարթեցված սկավառակաձև ցիստեռնների կույտերի տեսքով։ Այս կառույցների եզրերին ձևավորվում են վեզիկուլներ, որոնք պարունակում են նյութեր, որոնք պետք է հեռացվեն բջիջից:

Լիզոսոմներ

Այս օրգանելները փոքր վեզիկուլներ են, որոնք պարունակում են մի շարք ֆերմենտներ: Նրանց կառուցվածքն ունի մեկ թաղանթ՝ ծածկված սպիտակուցի շերտով վերեւում։ Լիզոսոմների կատարած գործառույթը նյութերի ներբջջային մարսումն է։ Հիդրոլազ ֆերմենտի շնորհիվ այդ օրգանելների օգնությամբ քայքայվում են ճարպերը, սպիտակուցները, ածխաջրերը, նուկլեինաթթուները։

Էնդոպլազմիկ ցանց (ռետիկուլ)

Բոլոր էուկարիոտ բջիջների բջիջների կառուցվածքը ենթադրում է նաև EPS-ի (էնդոպլազմիկ ցանց) առկայություն։ Էնդոպլազմիկ ցանցը բաղկացած է խողովակներից և թաղանթով հարթեցված խոռոչներից։ Այս օրգանելլը լինում է երկու տեսակի՝ կոպիտ և հարթ ցանց։ Առաջինն առանձնանում է նրանով, որ նրա թաղանթին կցված են ռիբոսոմներ, երկրորդը չունի այդ հատկությունը։ Կոպիտ էնդոպլազմիկ ցանցկատարում է սպիտակուցների և լիպիդների սինթեզման գործառույթ, որոնք անհրաժեշտ են բջջային թաղանթի ձևավորման կամ այլ նպատակների համար: Smooth-ը մասնակցում է ճարպերի, ածխաջրերի, հորմոնների և այլ նյութերի արտադրությանը, բացառությամբ սպիտակուցների։ Էնդոպլազմիկ ցանցը կատարում է նաև նյութերը բջջով մեկ տեղափոխելու գործառույթ։

Բջջային կմախք

Այն բաղկացած է միկրոխողովակներից և միկրոթելերից (ակտին և միջանկյալ): Բջջային կմախքի բաղադրիչները սպիտակուցների պոլիմերներ են, հիմնականում՝ ակտին, տուբուլին կամ կերատին։ Միկրոխողովակները ծառայում են բջջի ձևի պահպանմանը, դրանք ձևավորում են շարժման օրգաններ պարզ օրգանիզմների մեջ, ինչպիսիք են թարթիչավորները, քլամիդոմոնաները, էվգլենան և այլն: Ակտինի միկրոթելերը նույնպես խաղում են շրջանակի դեր: Բացի այդ, նրանք ներգրավված են օրգանների շարժման գործընթացում: Տարբեր բջիջներում միջանկյալ նյութերը կառուցված են տարբեր սպիտակուցներից: Նրանք պահպանում են բջջի ձևը, ինչպես նաև ապահովում են միջուկը և այլ օրգանելները մշտական ​​դիրքում:

Բջջային կենտրոն

Բաղկացած է ցենտրիոլներից, որոնք ունեն խոռոչ գլանի ձև։ Նրա պատերը ձևավորվում են միկրոխողովակներից: Այս կառուցվածքը ներգրավված է բաժանման գործընթացում՝ ապահովելով քրոմոսոմների բաշխումը դուստր բջիջների միջև։

Հիմնական

Էուկարիոտային բջիջներում այն ​​ամենակարեւոր օրգանելներից մեկն է։ Այն պահպանում է ԴՆԹ-ն, որը գաղտնագրում է ամբողջ օրգանիզմի մասին տեղեկատվությունը, նրա հատկությունները, սպիտակուցները, որոնք պետք է սինթեզվեն բջջի կողմից և այլն: Այն բաղկացած է գենետիկական նյութը, միջուկային հյութը (մատրիցան), քրոմատինը և միջուկը պաշտպանող թաղանթից: Կեղևը ձևավորվում է երկու ծակոտկեն թաղանթներից, որոնք գտնվում են միմյանցից որոշ հեռավորության վրա: Մատրիցը ներկայացված է սպիտակուցներով, այն միջուկի ներսում բարենպաստ միջավայր է ստեղծում ժառանգական տեղեկատվության պահպանման համար: Միջուկային հյութը պարունակում է թելիկային սպիտակուցներ, որոնք ծառայում են որպես աջակցություն, ինչպես նաև ՌՆԹ: Այստեղ առկա է նաև քրոմատինը, որը քրոմոսոմների գոյության միջֆազային ձևն է: Բջիջների բաժանման ժամանակ այն կույտերից վերածվում է ձողաձեւ կառուցվածքների։

Նուկլեոլուս

Սա միջուկի առանձին մասն է, որը պատասխանատու է ռիբոսոմային ՌՆԹ-ի առաջացման համար:

Օրգանելները հայտնաբերված են միայն բույսերի բջիջներում

Բուսական բջիջներն ունեն որոշ օրգանելներ, որոնք բնորոշ չեն որևէ այլ օրգանիզմի։ Դրանք ներառում են վակուոլներ և պլաստիդներ:

Վակուոլ

Սա մի տեսակ ջրամբար է, որտեղ պահվում են պահուստային սննդանյութերը, ինչպես նաև թափոններ, որոնք չեն կարող հեռացվել խիտ բջջային պատի պատճառով: Այն ցիտոպլազմից առանձնացված է հատուկ թաղանթով, որը կոչվում է տոնոպլաստ: Երբ բջիջը գործում է, առանձին փոքր վակուոլները միաձուլվում են մեկ մեծի մեջ՝ կենտրոնականի:

Պլաստիդներ

Այս օրգանելները բաժանվում են երեք խմբի՝ քլորոպլաստներ, լեյկոպլաստներ և քրոմոպլաստներ։

Քլորոպլաստներ

Սրանք բույսերի բջջի ամենակարեւոր օրգանելներն են։ Դրանց շնորհիվ տեղի է ունենում ֆոտոսինթեզ, որի ընթացքում բջիջը ստանում է իրեն անհրաժեշտ սննդանյութերը։ սննդանյութեր. Քլորոպլաստներն ունեն երկու թաղանթ՝ արտաքին և ներքին; մատրիցա - նյութ, որը լրացնում է ներքին տարածությունը. սեփական ԴՆԹ և ռիբոսոմներ; օսլա ձավարեղեն; հատիկներ. Վերջիններս կազմված են թաղանթով շրջապատված քլորոֆիլով թիլաոիդների կույտերից։ Հենց դրանցում է տեղի ունենում ֆոտոսինթեզի պրոցեսը։

Լեյկոպլաստներ

Այս կառուցվածքները բաղկացած են երկու թաղանթից՝ մատրիցից, ԴՆԹ-ից, ռիբոսոմներից և թիլաոիդներից, սակայն վերջիններս չեն պարունակում քլորոֆիլ։ Լեյկոպլաստները կատարում են պահուստային ֆունկցիա՝ կուտակելով սննդանյութեր։ Դրանք պարունակում են հատուկ ֆերմենտներ, որոնք հնարավորություն են տալիս գլյուկոզայից օսլա ստանալ, որն, ըստ էության, ծառայում է որպես պահուստային նյութ։

Քրոմոպլաստներ

Այս օրգանոիդներն ունեն նույն կառուցվածքը, ինչ վերը նկարագրվածները, այնուամենայնիվ, դրանք չեն պարունակում թիլաոիդներ, բայց կան կարոտինոիդներ, որոնք ունեն հատուկ գույն և գտնվում են անմիջապես թաղանթի կողքին: Այս կառույցների շնորհիվ է, որ ծաղիկների թերթիկները ներկվում են որոշակի գույնով, ինչը թույլ է տալիս նրանց գրավել փոշոտող միջատներին:

Կենդանի օրգանիզմների մեծ մասն ունի բջջային կառուցվածք։ Բջիջը կենդանի էակների կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ միավոր է: Այն բնութագրվում է կենդանի օրգանիզմների բոլոր նշաններով և գործառույթներով՝ նյութափոխանակություն և էներգիա, աճ, վերարտադրություն, ինքնակարգավորում։ Բջիջները տարբերվում են ձևով, չափսերով, ֆունկցիաներով և նյութափոխանակության տեսակով (նկ. 47):

Բրինձ. 47.Բջիջների բազմազանություն՝ 1 - կանաչ էուգլենա; 2 - բակտերիաներ; 3 - տերևի միջուկի բուսական բջիջ; 4 - էպիթելային բջիջ; 5 - նյարդային բջիջ

Բջիջների չափերը տատանվում են 3-10-ից մինչև 100 մկմ (1 մկմ = 0,001 մ): Ավելի քիչ տարածված են 1-3 միկրոնից փոքր բջիջները: Կան նաեւ հսկա բջիջներ, որոնց չափերը հասնում են մի քանի սանտիմետրի։ Բջիջների ձևը նույնպես շատ բազմազան է՝ գնդաձև, գլանաձև, օվալաձև, սպինաձև, աստղային և այլն: Այնուամենայնիվ, բոլոր բջիջները շատ ընդհանրություններ ունեն: Նրանք ունեն նույնը քիմիական բաղադրությունըԵվ ընդհանուր պլանշենքեր։

Բջջի քիմիական կազմը.Բոլոր հայտնիներից քիմիական տարրերՄոտ 20-ը հանդիպում են կենդանի օրգանիզմներում, և դրանցից 4-ը՝ թթվածինը, ածխածինը, ջրածինը և ազոտը կազմում են մինչև 95%։ Այս տարրերը կոչվում են կենսագեն տարրեր: Սկսած անօրգանական նյութերորոնք կենդանի օրգանիզմների մի մասն են, ամենաբարձր արժեքըջուր ունի. Բջջում դրա պարունակությունը տատանվում է 60-ից 98%: Բջիջը ջրից բացի պարունակում է նաև հանքանյութեր՝ հիմնականում իոնների տեսքով։ Դրանք երկաթի, յոդի, քլորի, ֆոսֆորի, կալցիումի, նատրիումի, կալիումի և այլնի միացություններ են։

Բջիջը, բացի անօրգանական նյութերից, պարունակում է նաև օրգանական նյութերսպիտակուցներ, լիպիդներ (ճարպեր), ածխաջրեր (շաքարներ), նուկլեինաթթուներ (ԴՆԹ, ՌՆԹ): Նրանք կազմում են բջջի հիմնական մասը: Ամենակարևոր օրգանական նյութերն են նուկլեինաթթուները և սպիտակուցները։ Նուկլեինաթթուները (ԴՆԹ և ՌՆԹ) մասնակցում են ժառանգական տեղեկատվության փոխանցմանը, սպիտակուցի սինթեզին և բջիջների կյանքի բոլոր գործընթացների կարգավորմանը:

Սկյուռիկներկատարել մի շարք գործառույթներ՝ շինարարական, կարգավորող, տրանսպորտային, կծկվող, պաշտպանիչ, էներգետիկ։ Բայց ամենակարեւորը սպիտակուցների ֆերմենտային ֆունկցիան է։

Ֆերմենտներ- դրանք կենսաբանական կատալիզատորներ են, որոնք արագացնում և կարգավորում են ողջ բազմազանությունը քիմիական ռեակցիաներտեղի է ունենում կենդանի օրգանիզմներում: Կենդանի բջիջում ոչ մի ռեակցիա չի լինում առանց ֆերմենտների մասնակցության։

ԼիպիդներԵվ ածխաջրերՆրանք հիմնականում կատարում են շինարարական և էներգետիկ գործառույթներ և հանդիսանում են մարմնի համար պահուստային սննդանյութեր։

Այսպիսով, ֆոսֆոլիպիդներսպիտակուցների հետ միասին նրանք կառուցում են բջջի բոլոր թաղանթային կառուցվածքները։ Բարձր մոլեկուլային քաշով ածխաջրածինը՝ ցելյուլոզը, կազմում է բույսերի և սնկերի բջջային պատը։

Ճարպեր, օսլաԵվ գլիկոգենպահուստային սննդանյութեր են բջջի և ամբողջ օրգանիզմի համար: Գլյուկոզա, ֆրուկտոզա, սախարոզա և այլն Սահարաբույսերի արմատների, տերևների և պտուղների մի մասն են: Գլյուկոզամարդու և շատ կենդանիների արյան պլազմայի պարտադիր բաղադրիչն է։ Երբ օրգանիզմում ածխաջրերն ու ճարպերը քայքայվում են, մեծ քանակությամբ էներգիա է արտազատվում, որն անհրաժեշտ է կենսական գործընթացների համար։

Բջջային կառուցվածքներ.Բջիջը կազմված է արտաքին բջջային թաղանթից, ցիտոպլազմայից՝ օրգանելներով և միջուկով (նկ. 48):

Բրինձ. 48.Կենդանական (A) և բույսի (B) բջիջի կառուցվածքի համակցված դիագրամ. 1 - պատյան; 2 - արտաքին բջջային թաղանթ; 3 - միջուկ; 4 - քրոմատին; 5 - միջուկ; 6 - էնդոպլազմիկ ցանց (հարթ և հատիկավոր); 7 - միտոքոնդրիա; 8 - քլորոպլաստներ; 9 - Գոլջի ապարատ; 10 - լիզոսոմ; 11 - բջջային կենտրոն; 12 - ռիբոսոմներ; 13 - վակուոլ; 14 - ցիտոպլազմա

Արտաքին բջջային թաղանթ- սա մեկ թաղանթ է բջջային կառուցվածքը, որը սահմանափակում է բոլոր օրգանիզմների բջջի կենդանի պարունակությունը։ Ունենալով ընտրովի թափանցելիություն՝ այն պաշտպանում է բջիջը, կարգավորում է նյութերի հոսքը և փոխանակումը արտաքին միջավայրի հետ և պահպանում է բջջի որոշակի ձև։ Բուսական օրգանիզմների և սնկերի բջիջները, բացի արտաքին թաղանթից, ունեն նաև պատյան։ Բջջային այս ոչ կենդանի կառուցվածքը բաղկացած է բույսերի ցելյուլոզից և սնկերի մեջ՝ քիտինից, ուժ է տալիս բջիջին, պաշտպանում է այն և հանդիսանում է բույսերի և սնկերի «կմախքը»։

IN ցիտոպլազմա,Բջջի կիսահեղուկ պարունակությունը պարունակում է բոլոր օրգանելները։

Էնդոպլազմիկ ցանցներթափանցում է ցիտոպլազմա՝ ապահովելով հաղորդակցություն բջջի առանձին մասերի և նյութերի փոխադրման միջև։ Կան հարթ և հատիկավոր EPS: Հատիկավոր ER-ը պարունակում է ռիբոսոմներ:

Ռիբոսոմներ- Սրանք փոքրիկ սնկով մարմիններ են, որոնց վրա բջջում տեղի է ունենում սպիտակուցի սինթեզ։

Գոլջիի ապարատապահովում է բջջից սինթեզված նյութերի փաթեթավորումն ու հեռացումը. Բացի այդ, նրա կառույցներից են ձևավորվում լիզոսոմներ.Այս գնդաձև մարմինները պարունակում են ֆերմենտներ, որոնք քայքայում են բջիջ մտնող սննդանյութերը՝ ապահովելով ներբջջային մարսողություն։

Միտոքոնդրիա- Սրանք երկարավուն ձևի կիսաինքնավոր թաղանթային կառուցվածքներ են։ Նրանց թիվը բջիջներում տատանվում է և մեծանում է բաժանման արդյունքում։ Միտոքոնդրիաները բջջի էներգիայի կայաններն են։ Շնչառության գործընթացում տեղի է ունենում նյութերի վերջնական օքսիդացում մթնոլորտային թթվածնով։ Այս դեպքում արձակված էներգիան պահվում է ATP մոլեկուլներում, որոնց սինթեզը տեղի է ունենում այս կառույցներում։

քլորոպլաստներ,կիսաինքնավար թաղանթային օրգանելներ, բնորոշ են միայն բույսերի բջիջներին։ Քլորոպլաստները ունեն կանաչ գույն՝ շնորհիվ պիգմենտի քլորոֆիլի, նրանք ապահովում են ֆոտոսինթեզի գործընթացը։

Բացի քլորոպլաստներից, ունեն նաև բույսերի բջիջները վակուոլներ,լցված բջջային հյութով:

Բջջային կենտրոնմասնակցում է բջիջների բաժանման գործընթացին. Այն բաղկացած է երկու ցենտրիոլից և կենտրոնագնդից։ Բաժանման ժամանակ նրանք կազմում են լիսեռի թելեր և ապահովում միասնական բաշխումքրոմոսոմները բջիջում.

Հիմնական-Սա բջջի կյանքը կարգավորող կենտրոնն է։ Միջուկը ցիտոպլազմայից բաժանված է միջուկային թաղանթով, որն ունի ծակոտիներ։ Ներսում այն ​​լցված է կարիոպլազմով, որը պարունակում է ԴՆԹ մոլեկուլներ, որոնք ապահովում են ժառանգական տեղեկատվության փոխանցումը։ Այստեղ տեղի է ունենում ԴՆԹ-ի, ՌՆԹ-ի և ռիբոսոմների սինթեզ։ Հաճախ միջուկում կարելի է տեսնել մեկ կամ մի քանի մուգ կլոր գոյացություններ՝ դրանք նուկլեոլներ են: Այստեղ ձևավորվում և կուտակվում են ռիբոսոմներ։ Միջուկում ԴՆԹ-ի մոլեկուլները տեսանելի չեն, քանի որ դրանք քրոմատինի բարակ շղթաների տեսքով են։ ԴՆԹ-ն բաժանումից առաջ պարուրաձև պտտվում է, խտանում, սպիտակուցի հետ բարդույթներ ստեղծում և վերածվում հստակ տեսանելի կառուցվածքների՝ քրոմոսոմների (նկ. 49)։ Սովորաբար բջջի քրոմոսոմները զուգակցված են, նույնական են ձևով, չափով և ժառանգական տեղեկություններով: Զուգակցված քրոմոսոմները կոչվում են հոմոլոգ.Կրկնակի զույգ քրոմոսոմների շարքը կոչվում է դիպլոիդ.Որոշ բջիջներ և օրգանիզմներ պարունակում են մեկ, չզույգված մի շարք, որը կոչվում է հապլոիդ.

Բրինձ. 49. A - քրոմոսոմի կառուցվածքը. 1 - ցենտրոմեր; 2 - քրոմոսոմային զենքեր; 3 - ԴՆԹ մոլեկուլներ; 4 - քույր քրոմատիդներ; B - քրոմոսոմների տեսակները. 1 - հավասար զինված; 2 - տարբեր ուսեր; 3 - մեկ ուսի

Օրգանիզմների յուրաքանչյուր տեսակի համար քրոմոսոմների թիվը հաստատուն է։ Այսպիսով, մարդու բջիջներում կա 46 քրոմոսոմ (23 զույգ), ցորենի բջիջներում՝ 28 (14 զույգ), իսկ աղավնիներում՝ 80 (40 զույգ)։ Այս օրգանիզմները պարունակում են քրոմոսոմների դիպլոիդ հավաքածու։ Որոշ օրգանիզմներ, ինչպիսիք են ջրիմուռները, մամուռները և սնկերը, ունեն քրոմոսոմների հապլոիդ հավաքածու։ Բոլոր օրգանիզմների սեռական բջիջները հապլոիդ են։

Բացի թվարկվածներից, որոշ բջիջներ ունեն հատուկ օրգանելներ. թարթիչԵվ դրոշակ,ապահովելով շարժում հիմնականում միաբջիջ օրգանիզմներում, սակայն դրանք առկա են նաև որոշ բջիջներում բազմաբջիջ օրգանիզմներ. Օրինակ՝ դրոշակները հանդիպում են Euglena green-ում, Chlamydomonas-ում և որոշ բակտերիաներում, իսկ թարթիչները՝ թարթիչավորներում՝ կենդանիների թարթիչավոր էպիթելի բջիջներում։

| |
§ 43. Կենդանի էակների հիմնական չափանիշները§ 45. Բջջի գործունեության առանձնահատկությունները

Նմանատիպ էջեր

Բոլոր կենդանի էակները և օրգանիզմները բաղկացած չեն բջիջներից՝ բույսեր, սնկեր, բակտերիաներ, կենդանիներ, մարդիկ: Չնայած իր նվազագույն չափերին, ամբողջ օրգանիզմի բոլոր գործառույթները կատարվում են բջջի կողմից։ Նրա ներսում տեղի են ունենում բարդ գործընթացներ, որոնցից կախված է մարմնի կենսունակությունը, նրա օրգանների գործունեությունը։

հետ շփման մեջ

Կառուցվածքային առանձնահատկություններ

Գիտնականներն ուսումնասիրում են բջջի կառուցվածքային առանձնահատկություններըև դրա աշխատանքի սկզբունքները։ Բջջի կառուցվածքային առանձնահատկությունների մանրամասն ուսումնասիրությունը հնարավոր է միայն հզոր մանրադիտակի օգնությամբ։

Մեր բոլոր հյուսվածքները՝ մաշկը, ոսկորները, ներքին օրգաններբաղկացած են բջիջներից, որոնք շինանյութ, կան տարբեր ձևերև չափերը, յուրաքանչյուր սորտը կատարում է որոշակի գործառույթ, բայց դրանց կառուցվածքի հիմնական առանձնահատկությունները նման են:

Նախ եկեք պարզենք, թե ինչ է դրա հետևում բջիջների կառուցվածքային կազմակերպում. Իրենց հետազոտությունների ընթացքում գիտնականները պարզել են, որ բջջային հիմքն է մեմբրանի սկզբունքը.Պարզվում է, որ բոլոր բջիջները ձևավորվում են թաղանթներից, որոնք բաղկացած են ֆոսֆոլիպիդների կրկնակի շերտից՝ արտաքին և ներսումսպիտակուցի մոլեկուլները ընկղմվում են:

Ինչ հատկություն է բնորոշ բոլոր տեսակի բջիջներին՝ նույն կառուցվածքը, ինչպես նաև ֆունկցիոնալությունը՝ նյութափոխանակության գործընթացի կարգավորում, սեփական գենետիկ նյութի օգտագործում (առկայություն և ՌՆԹ), էներգիայի ստացում և սպառում։

Բջջի կառուցվածքային կազմակերպումը հիմնված է հետևյալ տարրերի վրա, որոնք կատարում են որոշակի գործառույթ.

• թաղանթ- բջջային թաղանթ, բաղկացած է ճարպերից և սպիտակուցներից։ Նրա հիմնական խնդիրն է առանձնացնել ներսի նյութերը արտաքին միջավայրից։ Կառուցվածքը կիսաթափանցիկ է. այն կարող է նաև փոխանցել ածխածնի երկօքսիդ;
• միջուկը– կենտրոնական տարածք և հիմնական բաղադրիչ, այլ տարրերից առանձնացված թաղանթով։ Հենց միջուկի ներսում կա տեղեկատվություն աճի և զարգացման, գենետիկական նյութի մասին, որը ներկայացված է բաղադրությունը կազմող ԴՆԹ մոլեկուլների տեսքով.
• ցիտոպլազմ- սա հեղուկ նյութ է, որը ձևավորում է ներքին միջավայրը, որտեղ տեղի են ունենում տարբեր կենսական գործընթացներ և պարունակում է բազմաթիվ կարևոր բաղադրիչներ:

Ինչից է բաղկացած բջջային պարունակությունը, որոնք են ցիտոպլազմայի և նրա հիմնական բաղադրիչների գործառույթները.

1. Ռիբոսոմ- ամենակարևոր օրգանելն է, որն անհրաժեշտ է ամինաթթուներից սպիտակուցների կենսասինթեզի գործընթացների համար. մեծ գումարկենսական առաջադրանքներ.
2. Միտոքոնդրիա- մեկ այլ բաղադրիչ, որը գտնվում է ցիտոպլազմայի ներսում: Այն կարելի է նկարագրել մեկ արտահայտությամբ՝ էներգիայի աղբյուր։ Նրանց գործառույթն է բաղադրիչներին էներգիա ապահովել հետագա էներգիայի արտադրության համար:
3. Գոլջիի ապարատբաղկացած է 5 - 8 պարկերից, որոնք միացված են միմյանց։ Այս ապարատի հիմնական խնդիրն է սպիտակուցներ փոխանցել բջջի այլ մասեր՝ էներգիայի ներուժ ապահովելու համար:
4. Վնասված տարրերը մաքրվում են լիզոսոմներ.
5. Վերաբերվում է տրանսպորտին էնդոպլազմիկ ցանց,որի միջոցով սպիտակուցները տեղափոխում են օգտակար նյութերի մոլեկուլները:
6. Ցենտրիոլներպատասխանատու են վերարտադրության համար.

Հիմնական

Քանի որ դա բջջային կենտրոն է, հետևաբար, պետք է ուշադրություն դարձնել դրա կառուցվածքին և գործառույթներին Հատուկ ուշադրություն. Այս բաղադրիչն է ամենակարեւոր տարրըբոլոր բջիջների համար՝ պարունակում է ժառանգական հատկանիշներ: Առանց միջուկի, գենետիկ տեղեկատվության վերարտադրության և փոխանցման գործընթացները կդառնան անհնար: Նայեք միջուկի կառուցվածքը պատկերող նկարին:

• Միջուկային թաղանթը, որը ընդգծված է յասամանով, ներս է թողնում անհրաժեշտ նյութերը և հետ է թողնում դրանք ծակոտիներով՝ փոքր անցքերով:
• Պլազման մածուցիկ նյութ է և պարունակում է միջուկային բոլոր բաղադրիչները:
• միջուկը գտնվում է հենց կենտրոնում և ունի գնդիկի տեսք։ Նրան հիմնական գործառույթը- նոր ռիբոսոմների ձևավորում.
• Եթե ​​հաշվի առնենք կենտրոնական մասբջիջները խաչմերուկում, դուք կարող եք տեսնել նուրբ կապույտ հյուսվածքներ՝ քրոմատին, հիմնական նյութը, որը բաղկացած է սպիտակուցների համալիրից և ԴՆԹ-ի երկար շղթաներից, որոնք կրում են անհրաժեշտ տեղեկատվությունը:

Բջջային թաղանթ

Եկեք մանրամասն նայենք այս բաղադրիչի աշխատանքին, կառուցվածքին և գործառույթներին: Ստորև բերված է աղյուսակ, որը հստակ ցույց է տալիս արտաքին թաղանթի կարևորությունը:

Քլորոպլաստներ

Սա ևս մեկ կարևոր բաղադրիչ է: Բայց ինչո՞ւ քլորոպլաստներն ավելի վաղ չեն նշվել, դուք հարցնում եք: Այո, քանի որ այս բաղադրիչը հանդիպում է միայն բույսերի բջիջներում:Կենդանիների և բույսերի հիմնական տարբերությունը սնուցման եղանակն է՝ կենդանիների մոտ այն հետերոտրոֆ է, իսկ բույսերի մոտ՝ ավտոտրոֆ։ Սա նշանակում է, որ կենդանիները չեն կարողանում ստեղծել, այսինքն՝ սինթեզել օրգանական նյութեր անօրգանականներից՝ նրանք սնվում են պատրաստի օրգանական նյութերով։ Բույսերը, ընդհակառակը, ունակ են իրականացնել ֆոտոսինթեզի գործընթացը և պարունակում են հատուկ բաղադրիչներ՝ քլորոպլաստներ։ Սրանք կանաչ պլաստիդներ են, որոնք պարունակում են քլորոֆիլ նյութ: Իր մասնակցությամբ լույսի էներգիան վերածվում է օրգանական նյութերի քիմիական կապերի էներգիայի։

Հետաքրքիր է!Քլորոպլաստները մեծ քանակությամբ կենտրոնացած են հիմնականում բույսերի վերգետնյա հատվածներում՝ կանաչ մրգերում և տերևներում։

Եթե ​​ձեզ հարց են տալիս, ասեք ինձ կարևոր հատկանիշշենքեր օրգանական միացություններբջիջները, ապա պատասխանը կարելի է տալ հետեւյալ կերպ.

• դրանցից շատերը պարունակում են ածխածնի ատոմներ, որոնք ունեն տարբեր քիմիական և ֆիզիկական հատկություններ, և նաև կարողանում են կապվել միմյանց հետ;
• կրողներ են, օրգանիզմներում տեղի ունեցող տարբեր պրոցեսների ակտիվ մասնակիցներ կամ նրանց արտադրանքն են։ Խոսքը վերաբերում է հորմոններին, տարբեր ֆերմենտներին, վիտամիններին;
• կարող է ձևավորել շղթաներ և օղակներ, որոնք ապահովում են մի շարք կապեր.
• ջեռուցվում և թթվածնի հետ փոխազդեցության ժամանակ ոչնչացվում են.
• Մոլեկուլների ներսում ատոմները զուգակցվում են միմյանց հետ՝ օգտագործելով կովալենտային կապեր, չեն քայքայվում իոնների և, հետևաբար, փոխազդում են դանդաղ, նյութերի միջև ռեակցիաները տևում են շատ երկար՝ մի քանի ժամ և նույնիսկ օր:

Քլորոպլաստի կառուցվածքը

Գործվածքներ

Բջիջները կարող են գոյություն ունենալ մեկ առ մեկ, ինչպես միաբջիջ օրգանիզմներում, բայց ամենից հաճախ դրանք միավորվում են իրենց տեսակի խմբերի մեջ և ձևավորում տարբեր հյուսվածքային կառուցվածքներ, որոնք կազմում են օրգանիզմը: Մարդու մարմնում կան մի քանի տեսակի հյուսվածքներ.

• էպիթելային- կենտրոնացած է մակերեսի վրա մաշկը, օրգաններ, մարսողական համակարգի և շնչառական համակարգի տարրեր;
• մկանային— մենք շարժվում ենք մեր մարմնի մկանների կծկման շնորհիվ, կատարում ենք տարբեր շարժումներ՝ փոքր մատի ամենապարզ շարժումից մինչև արագընթաց վազք։ Ի դեպ, սրտի բաբախյունը տեղի է ունենում նաև մկանային հյուսվածքի կծկման պատճառով;
• շարակցական հյուսվածքիկազմում է բոլոր օրգանների զանգվածի մինչև 80 տոկոսը և խաղում է պաշտպանիչ և օժանդակ դեր.
• նյարդային- ձևավորում է նյարդային մանրաթելեր. Դրա շնորհիվ մարմնով անցնում են տարբեր իմպուլսներ։

Վերարտադրման գործընթաց

Օրգանիզմի ողջ կյանքի ընթացքում տեղի է ունենում միտոզ՝ այսպես են կոչվում բաժանման գործընթացը։բաղկացած չորս փուլից.

1. Պրոֆազ. Բջջի երկու ցենտրիոլները բաժանվում են և շարժվում հակառակ ուղղություններով։ Միևնույն ժամանակ, քրոմոսոմները ձևավորում են զույգեր, և միջուկային թաղանթը սկսում է փլուզվել։
2. Երկրորդ փուլը կոչվում է մետաֆազներ. Քրոմոսոմները գտնվում են ցենտրիոլների միջև և աստիճանաբար կորում է միջուկի արտաքին թաղանթը։
3. Անաֆազերրորդ փուլն է, որի ընթացքում ցենտրիոլները շարունակում են շարժվել միմյանցից հակառակ ուղղությամբ, և առանձին քրոմոսոմներ նույնպես հետևում են ցենտրիոլներին և հեռանում միմյանցից։ Ցիտոպլազմը և ամբողջ բջիջը սկսում են փոքրանալ:
4. Տելոֆազ- եզրափակիչ փուլ. Ցիտոպլազմը կծկվում է մինչև երկու միանման նոր բջիջներ առաջանան։ Քրոմոսոմների շուրջ ձևավորվում է նոր թաղանթ և յուրաքանչյուր նոր բջիջում հայտնվում է մեկ զույգ ցենտրիոլ։

Հետաքրքիր է!Էպիթելի բջիջներն ավելի արագ են բաժանվում, քան ոսկրային հյուսվածք. Ամեն ինչ կախված է գործվածքների խտությունից և այլ բնութագրերից: Միջին տևողությունըՀիմնական կառուցվածքային ստորաբաժանումների կյանքը 10 օր է:

Բջջի կառուցվածքը. Բջիջների կառուցվածքը և գործառույթները. Բջջային կյանք.

Եզրակացություն

Դուք իմացաք, թե որն է բջջի կառուցվածքը՝ մարմնի ամենակարևոր բաղադրիչը: Միլիարդավոր բջիջները կազմում են զարմանալիորեն խելամտորեն կազմակերպված համակարգ, որն ապահովում է կենդանական և բուսական աշխարհի բոլոր ներկայացուցիչների աշխատանքը և կենսական գործունեությունը:

Բջիջները բաժանվում են պրոկարիոտների և էուկարիոտների։ Առաջինը ջրիմուռներն ու բակտերիաներն են, որոնք պարունակում են գենետիկ տեղեկատվություն մեկ օրգանելում՝ քրոմոսոմում, մինչդեռ էուկարիոտ բջիջները, որոնք կազմում են ավելի բարդ օրգանիզմներ, ինչպիսին է մարդու մարմինը, ունեն հստակ տարբերակված միջուկ, որը պարունակում է մի քանի քրոմոսոմներ՝ գենետիկ նյութով:

Էուկարիոտիկ բջիջ

Պրոկարիոտիկ բջիջ

Կառուցվածք

Բջջային կամ ցիտոպլազմիկ թաղանթ

Ցիտոպլազմիկ թաղանթը (ծրարը) է նուրբ կառուցվածք, որը բաժանում է բջիջի պարունակությունը միջավայրը. Այն բաղկացած է լիպիդների կրկնակի շերտից՝ մոտավորապես 75 անգստրոմ հաստությամբ սպիտակուցային մոլեկուլներով:

Բջջային թաղանթԱյն շարունակական է, բայց ունի բազմաթիվ ծալքեր, ոլորումներ և ծակոտիներ, ինչը թույլ է տալիս կարգավորել նյութերի անցումը դրա միջով։

Բջիջներ, հյուսվածքներ, օրգաններ, համակարգեր և սարքեր

Բջիջներ, Մարդու մարմինը- տարրերի բաղադրիչ, որոնք ներդաշնակորեն գործում են բոլոր կենսական գործառույթները արդյունավետորեն կատարելու համար:

Տեքստիլ- դրանք նույն ձևի և կառուցվածքի բջիջներ են, որոնք մասնագիտացված են նույն գործառույթը կատարելու համար: Տարբեր հյուսվածքներ միավորվում են՝ ձևավորելով օրգաններ, որոնցից յուրաքանչյուրը կատարում է որոշակի գործառույթ կենդանի օրգանիզմում։ Բացի այդ, օրգանները նույնպես խմբավորված են համակարգի մեջ՝ որոշակի գործառույթ կատարելու համար:

Գործվածքներ:

Էպիթելային- պաշտպանում և ծածկում է մարմնի մակերեսը և օրգանների ներքին մակերեսները.

Կապակցող- ճարպ, աճառ և ոսկոր: Կատարում է տարբեր գործառույթներ.

Մկանային- հարթ մկանային, գծավոր մկանային հյուսվածք։ Կծկում և հանգստացնում է մկանները:

Նյարդային- նեյրոններ. Առաջացնում և փոխանցում և ընդունում է իմպուլսներ:

Բջջի չափը

Բջիջների չափերը մեծապես տարբերվում են, թեև դրանք սովորաբար տատանվում են 5-ից 6 միկրոն (1 միկրոն = 0,001 մմ): Սա բացատրում է այն փաստը, որ շատ բջիջներ չեն կարողացել տեսնել նախքան գյուտը էլեկտրոնային մանրադիտակ, որի թույլտվությունը տատանվում է 2-ից 2000 անգստրոմի սահմաններում (1 անգստրոմ = 0,000 000 1 մմ) Որոշ միկրոօրգանիզմների չափերը 5 մկմ-ից պակաս են, սակայն կան նաև հսկա բջիջներ։ Ամենահայտնին թռչունների ձվի դեղնուցն է՝ մոտ 20 մմ չափի ձվաբջջ։

Կան նույնիսկ ավելի ցայտուն օրինակներ՝ ացետաբուլարիայի բջիջը՝ միաբջիջ ծովային ջրիմուռը, հասնում է 100 մմ-ի, իսկ ռամիը՝ խոտաբույսը, հասնում է 220 մմ-ի՝ ավելի շատ, քան ձեռքի ափը:

Ծնողներից մինչև երեխաներ՝ քրոմոսոմների շնորհիվ

Բջջի միջուկը ենթարկվում է տարբեր փոփոխությունների, երբ բջիջը սկսում է բաժանվել. թաղանթն ու միջուկները անհետանում են; Այս պահին քրոմատինը դառնում է ավելի խիտ՝ ի վերջո ձևավորելով հաստ թելեր՝ քրոմոսոմներ։ Քրոմոսոմը բաղկացած է երկու կեսից՝ քրոմատիդներից, որոնք միացված են սեղմման կետում (ցենտրոմետր):

Մեր բջիջները, ինչպես բոլոր կենդանիների և բույսերի բջիջները, ենթարկվում են այսպես կոչված թվային կայունության օրենքին, ըստ որի որոշակի տեսակի քրոմոսոմների թիվը հաստատուն է։

Բացի այդ, քրոմոսոմները բաժանվում են զույգերով, որոնք նույնական են միմյանց:

Մեր մարմնի յուրաքանչյուր բջիջ պարունակում է 23 զույգ քրոմոսոմներ, որոնք մի քանի երկարաձգված ԴՆԹ մոլեկուլներ են։ ԴՆԹ-ի մոլեկուլը ստանում է կրկնակի պարույրի ձև՝ բաղկացած շաքարի ֆոսֆատ երկու խմբերից, որոնցից ազոտային հիմքերը (պուրիններ և բուրգեր) դուրս են գալիս պարուրաձև սանդուղքի աստիճանների տեսքով։

Յուրաքանչյուր քրոմոսոմի երկայնքով կան ժառանգականության, գենետիկական հատկանիշների փոխանցման համար պատասխանատու գեներ ծնողներից երեխաներին: Նրանք որոշում են աչքերի գույնը, մաշկը, քթի ձևը և այլն։

Միտոքոնդրիա

Միտոքոնդրիաները կլոր կամ երկարավուն օրգանելներ են, որոնք բաշխված են ամբողջ ցիտոպլազմայում, պարունակում են ֆերմենտների ջրային լուծույթ, որոնք ունակ են իրականացնել բազմաթիվ քիմիական ռեակցիաներ, ինչպիսիք են բջջային շնչառությունը:

Այս գործընթացի միջոցով ազատվում է այն էներգիան, որն անհրաժեշտ է բջիջին՝ իր կենսական գործառույթները կատարելու համար։ Միտոքոնդրիաները հիմնականում հանդիպում են ամենաշատում ակտիվ բջիջներկենդանի օրգանիզմներ՝ ենթաստամոքսային գեղձի և լյարդի բջիջներ։

Բջջային միջուկ

Core, յուրաքանչյուրը մեկ մարդկային բջիջ, նրա հիմնական բաղադրիչն է, քանի որ այն բջջի ֆունկցիաները վերահսկող օրգանիզմ է և ժառանգական հատկանիշների կրող, որն ապացուցում է նրա կարևորությունը վերարտադրության և կենսաբանական ժառանգականության փոխանցման գործում։

Միջուկում, որի չափը տատանվում է 5-ից 30 մկմ, կարելի է առանձնացնել հետևյալ տարրերը.

• Միջուկային ծրար. Այն կրկնակի է և իր ծակոտկեն կառուցվածքի շնորհիվ թույլ է տալիս նյութերին անցնել միջուկի և ցիտոպլազմայի միջև:
• Միջուկային պլազմա. Թեթև, մածուցիկ հեղուկ, որի մեջ ընկղմված են մնացած միջուկային կառույցները։
• Նուկլեոլուս. Գնդաձև մարմին՝ առանձին կամ խմբերով, որոնք մասնակցում են ռիբոսոմների ձևավորմանը։
• Քրոմատին. Նյութ, որը կարող է տարբեր գույներ ստանալ՝ բաղկացած ԴՆԹ-ի երկար շղթաներից (դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու)։ Թելերը մասնիկներ են, գեներ, որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է տեղեկատվություն որոշակի բջջի ֆունկցիայի մասին։

Տիպիկ բջջի միջուկ

Մաշկի բջիջներն ապրում են միջինը մեկ շաբաթ։ Արյան կարմիր բջիջները ապրում են 4 ամիս, իսկ ոսկրային բջիջները՝ 10-ից 30 տարի։

Ցենտրոզոմ

Ցենտրոսոմը սովորաբար գտնվում է միջուկի մոտ և խաղում է կենսական դերմիտոզում կամ բջիջների բաժանման ժամանակ:

Այն բաղկացած է 3 տարրից.

• Դիպլոսոմա. Այն բաղկացած է երկու ցենտրիոլներից՝ ուղղահայաց տեղակայված գլանաձև կառուցվածքներից։
• Կենտրոսֆերա. Կիսաթափանցիկ նյութ, որի մեջ ընկղմված է դիպլոսոմը։
• Աստեր. Ցենտոսֆերայից դուրս եկող թելերի ճառագայթային գոյացություն, որն ունի կարևորմիտոզի համար.

Գոլգիի բարդույթ, լիզոսոմներ

Գոլջիի համալիրը բաղկացած է 5-10 հարթ սկավառակներից (ափսեներից), որոնցում առանձնանում է հիմնական տարրը՝ տանկը և մի քանի դիկտյոսոմներ կամ տանկերի կլաստեր։ Այս դիկտյոզոմները բաժանվում են և հավասարաչափ բաշխվում միտոզի կամ բջիջների բաժանման ժամանակ։

Լիզոսոմները՝ բջջի «ստամոքսը», ձևավորվում են Գոլջիի համալիրի վեզիկուլներից. մարսողական ֆերմենտներ, որոնք թույլ են տալիս նրանց մարսել ցիտոպլազմա մտնող սնունդը։ Նրանց ներսը կամ միկուսը պատված է պոլիսախարիդների հաստ շերտով, որը թույլ չի տալիս այդ ֆերմենտներին քայքայել սեփական բջջային նյութը։

Ռիբոսոմներ

Ռիբոսոմները մոտ 150 անգստրոմ տրամագծով բջջային օրգանելներ են, որոնք կցված են էնդոպլազմիկ ցանցի թաղանթներին կամ ազատորեն տեղակայված են ցիտոպլազմայում։

Դրանք բաղկացած են երկու ենթամիավորներից.

• մեծ ստորաբաժանումը բաղկացած է 45 սպիտակուցային մոլեկուլներից և 3 ՌՆԹ-ից (ռիբոնուկլեինաթթու);
• փոքր ստորաբաժանումը բաղկացած է 33 սպիտակուցի մոլեկուլից և 1 ՌՆԹ-ից:

Ռիբոսոմները միացվում են պոլիսոմների՝ օգտագործելով ՌՆԹ մոլեկուլ և սինթեզում են սպիտակուցներ ամինաթթուների մոլեկուլներից:

Ցիտոպլազմ

Ցիտոպլազմը օրգանական զանգված է, որը գտնվում է ցիտոպլազմային թաղանթի և միջուկային թաղանթի միջև։ Պարունակում է ներքին միջավայր՝ hyaloplasm - մածուցիկ հեղուկ, որը բաղկացած է մեծ քանակությամբ ջրից և պարունակում է սպիտակուցներ, մոնոսախարիդներ և ճարպեր լուծված տեսքով։

Այն կենսագործունեությամբ օժտված բջջի մի մասն է, քանի որ դրա ներսում շարժվում են տարբեր բջջային օրգանելներ և տեղի են ունենում կենսաքիմիական ռեակցիաներ։ Օրգանելները բջջում կատարում են նույն դերը, ինչ օրգանները մարդու մարմինըարտադրել կենսական նյութեր, արտադրել էներգիա, կատարել օրգանական նյութերի մարսողության և արտազատման գործառույթներ և այլն:

Ցիտոպլազմայի մոտ մեկ երրորդը ջուր է:

Բացի այդ, ցիտոպլազմը պարունակում է 30% օրգանական նյութեր (ածխաջրեր, ճարպեր, սպիտակուցներ) և 2-3% անօրգանական նյութեր։

Էնդոպլազմիկ ցանց

Էնդոպլազմիկ ցանցը ցանցանման կառույց է, որը ձևավորվում է ցիտոպլազմային ծրարի ծալման արդյունքում:

Ենթադրվում է, որ այս պրոցեսը, որը հայտնի է որպես ինֆուզիսցիացիա, հանգեցրել է ավելի բարդ արարածների՝ ավելի մեծ սպիտակուցային պահանջներով:

Կախված թաղանթներում ռիբոսոմների առկայությունից կամ բացակայությունից, առանձնանում են ցանցերի երկու տեսակ.

1. Էնդոպլազմիկ ցանցը ծալված է: Միջուկային մեմբրանի հետ փոխկապակցված և հաղորդակցվող հարթ կառուցվածքների մի շարք: Դրան կցված են մեծ թվով ռիբոսոմներ, ուստի նրա ֆունկցիան ռիբոսոմներում սինթեզված սպիտակուցների կուտակումն ու ազատումն է։

2. Էնդոպլազմիկ ցանցը հարթ է։ Հարթ և խողովակային տարրերի ցանց, որը հաղորդակցվում է ծալված էնդոպլազմիկ ցանցի հետ։ Սինթեզում, արտազատում և տեղափոխում է ճարպեր ամբողջ բջիջով, ծալված ցանցի սպիտակուցների հետ միասին:

Եթե ​​ցանկանում եք կարդալ գեղեցկության և առողջության մասին ամենահետաքրքիր բաները, բաժանորդագրվեք տեղեկագրին:

Ինչպես գիտեք, մեր մոլորակի գրեթե բոլոր օրգանիզմներն ունեն բջջային կառուցվածք։ Հիմնականում բոլոր բջիջներն ունեն նմանատիպ կառուցվածք։ Այն կենդանի օրգանիզմի ամենափոքր կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ միավորն է։ Բջիջները կարող են ունենալ տարբեր գործառույթներ, և, հետևաբար, դրանց կառուցվածքի տատանումներ: Շատ դեպքերում նրանք կարող են հանդես գալ որպես անկախ օրգանիզմներ։

Բջջային կառուցվածքըունեն բույսեր, կենդանիներ, սնկեր, բակտերիաներ: Այնուամենայնիվ, կան որոշ տարբերություններ դրանց կառուցվածքային և գործառական միավորների միջև: Եվ այս հոդվածում մենք կանդրադառնանք բջջային կառուցվածքին: 8-րդ դասարանը ներառում է այս թեմայի ուսումնասիրությունը: Ուստի հոդվածը կհետաքրքրի դպրոցականներին, ինչպես նաև նրանց, ովքեր պարզապես հետաքրքրված են կենսաբանությամբ։ Այս ակնարկը նկարագրելու է տարբեր օրգանիզմներ, նրանց նմանություններն ու տարբերությունները:

Բջջային կառուցվածքի տեսության պատմություն

Մարդիկ միշտ չէ, որ գիտեին, թե ինչ օրգանիզմներից են կազմված։ Համեմատաբար վերջերս հայտնի դարձավ, որ բոլոր հյուսվածքները գոյանում են բջիջներից։ Գիտությունը, որն ուսումնասիրում է դա, կենսաբանությունն է: Մարմնի բջջային կառուցվածքն առաջին անգամ նկարագրել են գիտնականներ Մաթիաս Շլայդենը և Թեոդոր Շվանը։ Դա տեղի է ունեցել 1838 թ. Այնուհետև կառուցվածքը բաղկացած էր հետևյալ դրույթներից.

բոլոր տեսակի կենդանիները և բույսերը ձևավորվում են բջիջներից.

նրանք աճում են նոր բջիջների ձևավորման միջոցով.

բջիջը կյանքի ամենափոքր միավորն է.

Օրգանիզմը բջիջների հավաքածու է։

Ժամանակակից տեսությունը ներառում է մի փոքր այլ դրույթներ, և դրանցից մի փոքր ավելին կան.

բջիջը կարող է առաջանալ միայն մայր բջիջից.

Այն բաղկացած է ոչ թե բջիջների պարզ հավաքածուից, այլ հյուսվածքների, օրգանների և օրգան համակարգերի մեջ միավորվածներից.

բոլոր օրգանիզմների բջիջներն ունեն նմանատիպ կառուցվածք.

բջիջ - բարդ համակարգ, որը բաղկացած է ավելի փոքր ֆունկցիոնալ միավորներից.

բջիջ - ամենափոքրը կառուցվածքային միավոր, կարող է հանդես գալ որպես ինքնուրույն օրգանիզմ։

Բջջի կառուցվածքը

Քանի որ գրեթե բոլոր կենդանի օրգանիզմներն ունեն բջջային կառուցվածք, արժե հաշվի առնել ընդհանուր բնութագրերըայս տարրի կառուցվածքը. Նախ, բոլոր բջիջները բաժանվում են պրոկարիոտների և էուկարիոտների: Վերջիններս պարունակում են միջուկ, որը պաշտպանում է ԴՆԹ-ի վրա գրանցված ժառանգական տեղեկատվությունը։ Պրոկարիոտիկ բջիջներում այն ​​բացակայում է, իսկ ԴՆԹ-ն ազատ լողում է։ Բոլորը կառուցված են ըստ հետևյալ դիագրամը. Նրանք ունեն պատյան՝ պլազմային թաղանթ, որի շուրջ սովորաբար տեղակայված են լրացուցիչ պաշտպանիչ գոյացություններ։ Դրա տակ գտնվող ամեն ինչ, բացի միջուկից, ցիտոպլազմա է: Կազմված է հիալոպլազմից, օրգանելներից և ներդիրներից։ Hyaloplasm- ը հիմնական թափանցիկ նյութն է, որը ծառայում է ներքին միջավայրըբջիջները և լրացնում է իր ամբողջ տարածքը: Օրգանելներն են մշտական ​​կառույցներ, որոնք կատարում են որոշակի գործառույթներ, այսինքն՝ ապահովում են բջջի կենսագործունեությունը։ Ներառումները ոչ մշտական ​​կազմավորումներ են, որոնք նույնպես կատարում են այս կամ այն ​​դերը, բայց դա անում են ժամանակավոր:

Կենդանի օրգանիզմների բջջային կառուցվածքը

Այժմ մենք կթվարկենք այն օրգանելները, որոնք նույնն են մոլորակի ցանկացած կենդանի արարածի բջիջների համար, բացառությամբ բակտերիաների: Դրանք են՝ միտոքոնդրիաները, ռիբոսոմները, Գոլջիի ապարատը, էնդոպլազմիկ ցանցը, լիզոսոմները, ցիտոկմախքը։ Բակտերիաներին բնորոշ է այդ օրգանելներից միայն մեկը՝ ռիբոսոմները: Այժմ եկեք նայենք յուրաքանչյուր օրգանելի կառուցվածքին և գործառույթներին առանձին:

Միտոքոնդրիա

Նրանք ապահովում են ներբջջային շնչառություն։ Միտոքոնդրիան խաղում է մի տեսակ «էլեկտրակայանի» դեր, որն արտադրում է էներգիա, որն անհրաժեշտ է բջջի կյանքի համար, դրանում որոշակի քիմիական ռեակցիաների անցման համար:

Նրանք պատկանում են երկթաղանթային օրգանելներին, այսինքն՝ ունեն երկու պաշտպանիչ թաղանթ՝ արտաքին և ներքին։ Դրանց ներքևում կա մատրիցա՝ բջիջի մեջ հիալոպլազմայի անալոգը: Cristae- ն ձևավորվում է արտաքին և ներքին թաղանթների միջև: Սրանք ծալքեր են, որոնք պարունակում են ֆերմենտներ: Այս նյութերն անհրաժեշտ են, որպեսզի կարողանան քիմիական ռեակցիաներ իրականացնել, որոնք ազատում են բջջի համար անհրաժեշտ էներգիան։

Ռիբոսոմներ

Նրանք պատասխանատու են սպիտակուցային նյութափոխանակություն, այն է՝ այս դասի նյութերի սինթեզի համար։ Ռիբոսոմները բաղկացած են երկու մասից՝ ենթամիավորներից՝ մեծ և փոքր։ Այս օրգանելլը թաղանթ չունի։ Ռիբոսոմային ստորաբաժանումները միավորվում են միայն սպիտակուցի սինթեզի գործընթացից անմիջապես առաջ, մնացած ժամանակ դրանք առանձին են։ Այստեղ նյութերը արտադրվում են ԴՆԹ-ի վրա գրանցված տեղեկատվության հիման վրա: Այս տեղեկատվությունը փոխանցվում է ռիբոսոմներին՝ օգտագործելով tRNA, քանի որ ԴՆԹ-ն այստեղ ամեն անգամ տեղափոխելը շատ անիրագործելի և վտանգավոր կլինի. դրա վնասման հավանականությունը չափազանց մեծ կլինի:

Գոլջիի ապարատ

Այս օրգանիլը բաղկացած է հարթ ցիստեռնների կույտերից: Այս օրգանելի գործառույթն այն է, որ այն կուտակում և փոփոխում է տարբեր նյութեր, ինչպես նաև մասնակցում է լիզոսոմների ձևավորման գործընթացին։

Էնդոպլազմիկ ցանց

Այն բաժանված է հարթ և կոպիտ: Առաջինը կառուցված է հարթ խողովակներից։ Այն պատասխանատու է բջիջում ստերոիդների և լիպիդների արտադրության համար: Rough-ն այդպես է կոչվում, քանի որ կան բազմաթիվ ռիբոսոմներ թաղանթների պատերին, որոնցից այն կազմված է: Այն կատարում է տրանսպորտային գործառույթ: Մասնավորապես, այն այնտեղ սինթեզված սպիտակուցները ռիբոսոմներից փոխանցում է Գոլջիի ապարատ։

Լիզոսոմներ

Դրանք արտադրանք են, որոնք պարունակում են ֆերմենտներ, որոնք անհրաժեշտ են քիմիական ռեակցիաներ իրականացնելու համար, որոնք տեղի են ունենում ներբջջային նյութափոխանակության ժամանակ։ Լիզոսոմների ամենամեծ քանակությունը դիտվում է լեյկոցիտներում՝ իմունային ֆունկցիա կատարող բջիջներում։ Դա բացատրվում է նրանով, որ նրանք իրականացնում են ֆագոցիտոզ և ստիպված են մարսել օտար սպիտակուցը, որը պահանջում է մեծ քանակությամբ ֆերմենտներ։

Բջջային կմախք

Սա վերջին օրգանելն է, որը բնորոշ է սնկերին, կենդանիներին և բույսերին: Նրա հիմնական գործառույթներից մեկը բջջի ձևի պահպանումն է։ Այն ձևավորվում է միկրոխողովակներից և միկրոթելերից։ Առաջինը սպիտակուցային տուբուլինից պատրաստված խոռոչ խողովակներն են: Ցիտոպլազմում իրենց առկայության պատճառով որոշ օրգանելներ կարող են շարժվել ամբողջ բջջում: Բացի այդ, թարթիչները և դրոշակները միաբջիջ օրգանիզմներում կարող են բաղկացած լինել նաև միկրոխողովակներից։ Բջջային կմախքի երկրորդ բաղադրիչը՝ միկրոթելերը, բաղկացած են կծկվող սպիտակուցներից՝ ակտինից և միոզինից։ Բակտերիաների մեջ այս օրգանիլը սովորաբար բացակայում է: Բայց նրանցից ոմանց բնորոշ է ցիտոկմախքի առկայությունը, բայց այն ավելի պարզունակ է, ոչ այնքան բարդ, որքան սնկերի, բույսերի և կենդանիների մոտ:

Բուսական բջիջների օրգանելներ

Բույսերի բջջային կառուցվածքն ունի որոշ առանձնահատկություններ. Բացի վերը թվարկված օրգանելներից, առկա են նաև վակուոլներ և պլաստիդներ։ Առաջինները նախատեսված են դրա մեջ նյութեր կուտակելու համար, ներառյալ անհարկիները, քանի որ հաճախ անհնար է դրանք հեռացնել բջիջից՝ թաղանթի շուրջ խիտ պատի առկայության պատճառով: Վակուոլի ներսում գտնվող հեղուկը կոչվում է բջջի հյութ։ Երիտասարդն ի սկզբանե ունի մի քանի փոքր վակուոլներ, որոնք տարիքի հետ միաձուլվում են մեկ մեծի: Պլաստիդները բաժանվում են երեք տեսակի՝ քրոմոպլաստներ, լեյկոպլաստներ և քրոմոպլաստներ։ Առաջինները բնութագրվում են կարմիր, դեղին կամ նարնջագույն պիգմենտի առկայությամբ: Քրոմոպլաստները շատ դեպքերում անհրաժեշտ են գրավելու համար վառ գույնփոշոտող միջատներ կամ կենդանիներ, որոնք սերմերի հետ միասին մասնակցում են պտուղների բաշխմանը: Հենց այս օրգանելների շնորհիվ է, որ ծաղիկներն ու պտուղները տարբեր գույներ ունեն։ Քլորոպլաստներից կարող են առաջանալ քրոմոպլաստներ, որոնք կարելի է նկատել աշնանը, երբ տերևները ձեռք են բերում դեղնակարմիր երանգներ, ինչպես նաև երբ պտուղները հասունանում են, երբ գույնն աստիճանաբար ամբողջովին անհետանում է։ կանաչ գույն. Պլաստիդի հաջորդ տեսակը՝ լեյկոպլաստները, նախատեսված են այնպիսի նյութերի պահպանման համար, ինչպիսիք են օսլան, որոշ ճարպեր և սպիտակուցներ: Քլորոպլաստներն իրականացնում են ֆոտոսինթեզի գործընթացը, որի միջոցով բույսերը ստանում են իրենց համար անհրաժեշտ օրգանական նյութերը։

Ածխածնի երկօքսիդի վեց մոլեկուլներից և նույն քանակությամբ ջուրից բջիջը կարող է ստանալ մեկ մոլեկուլ գլյուկոզա և վեց թթվածին, որոնք արտանետվում են մթնոլորտ: Քլորոպլաստները երկթաղանթ օրգանելներ են։ Նրանց մատրիցը պարունակում է թիլաոիդներ՝ խմբավորված գրանայի մեջ։ Այս կառույցները պարունակում են քլորոֆիլ, և հենց այստեղ է տեղի ունենում ֆոտոսինթեզի ռեակցիան։ Բացի այդ, քլորոպլաստային մատրիցը պարունակում է նաև սեփական ռիբոսոմներ, ՌՆԹ, ԴՆԹ, հատուկ ֆերմենտներ, օսլայի հատիկներ և լիպիդային կաթիլներ։ Այս օրգանելների մատրիցը կոչվում է նաև ստրոմա։

Սնկերի առանձնահատկությունները

Այս օրգանիզմներն ունեն նաև բջջային կառուցվածք։ Հնում նրանք միավորված էին մեկ թագավորության մեջ՝ բույսերով զուտ ըստ արտաքին նշան, սակայն ավելի զարգացած գիտության գալուստով պարզ դարձավ, որ դա հնարավոր չէ անել։

Նախ, սնկերը, ի տարբերություն բույսերի, ավտոտրոֆներ չեն, նրանք ի վիճակի չեն ինքնուրույն արտադրել օրգանական նյութեր, այլ միայն սնվում են պատրաստի նյութերով: Երկրորդ, սնկային բջիջը ավելի շատ նման է կենդանական բջիջին, թեև այն ունի որոշ բույսերի առանձնահատկություններ: Սնկերի բջիջը, ինչպես բույսը, շրջապատված է խիտ պատով, բայց այն բաղկացած է ոչ թե ցելյուլոզից, այլ քիտինից։ Այս նյութը կենդանիների համար դժվար է մարսվում, ինչի պատճառով սնկերը համարվում են ծանր կերակուր։ Բացի վերը նկարագրված օրգանելներից, որոնք բնորոշ են բոլոր էուկարիոտներին, կա նաև վակուոլ՝ սա ևս մեկ նմանություն է սնկերի և բույսերի միջև: Բայց սնկային բջջի կառուցվածքում պլաստիդներ չեն նկատվում։ Պատի և ցիտոպլազմային թաղանթի միջև կա լոսոմոսոմ, որի գործառույթները դեռևս լիովին պարզված չեն։ Հակառակ դեպքում, սնկային բջջի կառուցվածքը նման է կենդանական բջջի կառուցվածքին։ Օրգանելներից բացի, ցիտոպլազմայում լողում են նաև այնպիսի ներդիրներ, ինչպիսիք են ճարպային կաթիլները և գլիկոգենը:

Կենդանական բջիջներ

Նրանք բնութագրվում են բոլոր օրգանելներով, որոնք նկարագրված են հոդվածի սկզբում: Բացի այդ, պլազմային մեմբրանի վերևում տեղակայված է գլիկոկալիքսը՝ թաղանթ, որը բաղկացած է լիպիդներից, պոլիսախարիդներից և գլիկոպրոտեիններից: Այն մասնակցում է բջիջների միջև նյութերի տեղափոխմանը:

Հիմնական

Իհարկե, բացի սովորական օրգանելներից, միջուկ ունեն կենդանիների, բույսերի և սնկային բջիջները։ Այն պաշտպանված է երկու պատյաններով, որոնք ունեն ծակոտիներ։ Մատրիցը բաղկացած է կարիոպլազմից (միջուկային հյութ), որում լողում են քրոմոսոմները՝ դրանց վրա գրանցված ժառանգական տեղեկություններով։ Կան նաև միջուկներ, որոնք պատասխանատու են ռիբոսոմների ձևավորման և ՌՆԹ-ի սինթեզի համար։

Պրոկարիոտներ

Դրանք ներառում են բակտերիաներ: Բակտերիաների բջջային կառուցվածքն ավելի պարզունակ է։ Նրանք միջուկ չունեն։ Ցիտոպլազմը պարունակում է օրգանելներ, ինչպիսիք են ռիբոսոմները: Պլազմային թաղանթը շրջապատում է մուրեյնից պատրաստված բջջային պատը: Պրոկարիոտների մեծ մասը հագեցած է շարժման օրգանելներով՝ հիմնականում դրոշակներով: Բջջային պատի շուրջ կարող է տեղակայվել նաև լրացուցիչ պաշտպանիչ պատյան՝ լորձաթաղանթային պարկուճ։ ԴՆԹ-ի հիմնական մոլեկուլներից բացի, բակտերիաների ցիտոպլազմում կան պլազմիդներ, որոնց վրա գրանցվում է տեղեկատվություն, որը պատասխանատու է մարմնի դիմադրողականության բարձրացման համար անբարենպաստ պայմաններին:

Արդյո՞ք բոլոր օրգանիզմները կազմված են բջիջներից:

Ոմանք կարծում են, որ բոլոր կենդանի օրգանիզմներն ունեն բջջային կառուցվածք։ Բայց սա ճիշտ չէ։ Կա կենդանի օրգանիզմների այնպիսի թագավորություն, ինչպիսին վիրուսներն են։

Դրանք բջիջներից չեն կազմված։ Այս օրգանիզմը ներկայացված է կապսիդով՝ սպիտակուցային պատյանով։ Դրա ներսում կա ԴՆԹ կամ ՌՆԹ, որոնց վրա գրանցված է գենետիկական տեղեկատվության փոքր քանակություն։ Սպիտակուցի կեղևի շուրջ կարող է տեղակայվել նաև լիպոպրոտեինային թաղանթ, որը կոչվում է սուպերկապսիդ: Վիրուսները կարող են վերարտադրվել միայն օտար բջիջների ներսում: Բացի այդ, նրանք ունակ են բյուրեղացման: Ինչպես տեսնում եք, այն պնդումը, որ բոլոր կենդանի օրգանիզմներն ունեն բջջային կառուցվածք, ճիշտ չէ։

համեմատության աղյուսակ

Այժմ, երբ մենք նայեցինք տարբեր օրգանիզմների կառուցվածքին, եկեք ամփոփենք: Այսպիսով, բջջային կառուցվածքը, աղյուսակը.

	Կենդանիներ	Բույսեր	Սունկ	Բակտերիաներ
Հիմնական	Ուտել	Ուտել	Ուտել	Ոչ
Բջջային պատը	Ոչ	Այո, պատրաստված է ցելյուլոզից	Այո, քիտինից	Այո, murein-ից
Ռիբոսոմներ	Ուտել	Ուտել	Ուտել	Ուտել
Լիզոսոմներ	Ուտել	Ուտել	Ուտել	Ոչ
Միտոքոնդրիա	Ուտել	Ուտել	Ուտել	Ոչ
Գոլջիի ապարատ	Ուտել	Ուտել	Ուտել	Ոչ
Բջջային կմախք	Ուտել	Ուտել	Ուտել	Ուտել
Էնդոպլազմիկ ցանց	Ուտել	Ուտել	Ուտել	Ոչ
Ցիտոպլազմիկ թաղանթ	Ուտել	Ուտել	Ուտել	Ուտել
Լրացուցիչ պատյաններ	Գլիկոկալիքս	Ոչ	Ոչ	Լորձային պարկուճ

Երևի այսքանն է: Մենք ուսումնասիրեցինք մոլորակի վրա գոյություն ունեցող բոլոր օրգանիզմների բջջային կառուցվածքը: