O'simliklar va zamburug'lar uchta asosiy qismdan iborat: plazma membranasi, yadro va sitoplazma. Bakteriyalar ulardan yadroga ega emasligi bilan farq qiladi, lekin ularda membrana va sitoplazma ham mavjud.
Sitoplazma qanday tuzilgan?
Bu hujayraning ichki qismi bo'lib, unda gialoplazma (suyuq muhit), qo'shimchalar va inklyuziyalar - bu hujayradagi doimiy bo'lmagan shakllanishlar bo'lib, ular asosan zahiraning tomchilari yoki kristallaridir. ozuqa moddalari. Organoidlar doimiy tuzilmalar. Tanadagi asosiy funksional birliklar organlar bo'lgani kabi, hujayrada ham barcha asosiy funktsiyalar organellalar tomonidan amalga oshiriladi.
Membranali va membranasiz hujayra organellalari
Birinchisi bir membranali va ikki membranali bo'linadi. Oxirgi ikkitasi mitoxondriya va xloroplastlardir. Yagona membranali hujayralarga lizosomalar, Golji kompleksi, retikulum) va vakuolalar kiradi. Ushbu maqolada membrana bo'lmagan organellalar haqida ko'proq gaplashamiz.
Membran bo'lmagan strukturaning hujayra organellalari
Bularga ribosomalar, hujayra markazi, shuningdek, mikronaychalar va mikrofilamentlardan hosil bo'lgan sitoskeleton kiradi. Shuningdek, bu guruhga bir hujayrali organizmlar ega bo'lgan harakat organellalari, shuningdek hayvonlarning erkak jinsiy hujayralari kiradi. Membrana bo'lmagan hujayra organellalarini, ularning tuzilishi va vazifalarini tartibda ko'rib chiqamiz.
Ribosomalar nima?
Bu ribonukleoproteinlardan tashkil topgan hujayralardir. Ularning tuzilishi ikki qismni (kichik birliklarni) o'z ichiga oladi. Ulardan biri kichik, biri katta. IN tinch holat ular alohida joylashgan. Ular ribosoma ishlay boshlaganda birlashadilar.
Ushbu membrana bo'lmagan hujayra organellalari oqsil sintezi uchun javobgardir. Ya'ni, tarjima jarayoni uchun - aminokislotalarning ma'lum bir tartibda polipeptid zanjiriga ulanishi, ular haqida ma'lumot DNKdan ko'chiriladi va mRNKda qayd etiladi.
Ribosomalarning o'lchami yigirma nanometrga teng. Hujayradagi bu organellalar soni bir necha o'n minglabgacha yetishi mumkin.
Eukariotlarda ribosomalar ham gialoplazmada, ham qo'pol endoplazmatik retikulum yuzasida joylashgan. Ular ikki membranali organellalar: mitoxondriyalar va xloroplastlar ichida ham mavjud.
Hujayra markazi
Bu organella sentrosomadan iborat bo'lib, u sentrosfera bilan o'ralgan. Tsentrosoma ikkita sentriola bilan ifodalanadi - mikronaychalardan tashkil topgan ichki bo'sh silindrlar. Tsentrosfera hujayra markazidan radial tarzda cho'zilgan mikronaychalardan iborat. U shuningdek, oraliq filamentlar va mikrofibrillalarni o'z ichiga oladi.
Hujayra markazi bo'linish shpindelini shakllantirish kabi funktsiyalarni bajaradi. Shuningdek, u mikrotubulalar tashkil etish markazidir.
Haqida kimyoviy tuzilishi bu organellaning asosiy moddasi tubulin oqsilidir.
Ushbu organella hujayraning geometrik markazida joylashgan, shuning uchun u shunday nomga ega.
Mikrofilamentlar va mikrotubulalar
Birinchisi, aktin oqsilining filamentlari. Ularning diametri 6 nanometrga teng.
Mikronaychalarning diametri 24 nanometrga teng. Ularning devorlari tubulin oqsilidan iborat.
Ushbu membranasiz hujayra organellalari doimiy shaklni saqlashga yordam beradigan sitoskeleton hosil qiladi.
Mikronaychalarning yana bir vazifasi - organoidlar va hujayradagi moddalar ular bo'ylab harakatlanishi mumkin;
Harakat organoidlari
Ular ikki xil bo'ladi: siliya va flagella.
Birinchisi, slipper kipriklari kabi bir hujayrali organizmlar.
Chlamydomonaslarda flagella, shuningdek, hayvonlarning spermatozoidlari mavjud.
Harakat organellalari qisqaruvchi oqsillardan iborat.
Xulosa
Xulosa sifatida biz umumiy ma'lumotlarni taqdim etamiz.
| Organoid | Qafasdagi joylashuv | Tuzilishi | Funksiyalar |
| Ribosomalar | Ular gialoplazmada erkin suzadi va shuningdek, qo'pol endoplazmatik retikulum devorlarining tashqi tomonida joylashgan. | Kichik va katta qismlardan iborat. Kimyoviy tarkibi - ribonukleoproteinlar. | Protein sintezi |
| Hujayra markazi | Hujayraning geometrik markazi | Ikki sentriola (mikronaychalar tsilindrlari) va tsentrosfera radial ravishda cho'zilgan mikronaychalardir. | Shpindel shakllanishi, mikronaychalarning tashkil etilishi |
| Mikrofilamentlar | Hujayra sitoplazmasida | Aktin kontraktil oqsilidan hosil bo'lgan ingichka filamentlar | Qo'llab-quvvatlashni yaratish, ba'zan harakatni ta'minlash (masalan, amyobada) |
| Mikrotubulalar | Sitoplazmada | Bo'shliq tubulin naychalari | Qo'llab-quvvatlashni yaratish, hujayra elementlarini tashish |
| Cilia va flagella | Plazma membranasining tashqi qismidan | Proteinlardan tashkil topgan | Bir hujayrali organizmning kosmosdagi harakati |
Shunday qilib, biz o'simliklar, hayvonlar, zamburug'lar va bakteriyalarning barcha membranaviy bo'lmagan organellalarini, ularning tuzilishi va funktsiyalarini ko'rib chiqdik.
Organellalar - sitoplazmada doimo mavjud bo'lgan va ma'lum funktsiyalarni bajarishga ixtisoslashgan tuzilmalar. Tashkil etish printsipiga ko'ra membrana va membrana bo'lmagan hujayra organellalari ajratiladi.
Membrananing organellalari hujayralar
1. Endoplazmatik retikulum(EPS) - sitoplazmaning ichki membranalari tizimi, katta bo'shliqlar - sisternalar va ko'p sonli kanalchalarni hosil qiladi; oladi markaziy pozitsiya hujayrada, yadro atrofida. EPS sitoplazma hajmining 50% ni tashkil qiladi. ER kanallari barcha sitoplazmatik organellalarni bog'laydi va yadro qobig'ining perinuklear bo'shlig'iga ochiladi. Shunday qilib, ER hujayra ichidagi qon aylanish tizimidir. Endoplazmatik retikulumning ikki xil membranalari mavjud - silliq va qo'pol (donali). Biroq, ular bitta doimiy endoplazmatik retikulumning bir qismi ekanligini tushunish kerak. Ribosomalar donador membranalarda joylashgan bo'lib, u erda oqsil sintezi sodir bo'ladi. Yog'lar va uglevodlar sintezida ishtirok etuvchi ferment tizimlari silliq membranalarda tartibli joylashgan.
2. Golji apparati silliq membranalardan tashkil topgan tsisternalar, tubulalar va pufakchalar tizimidir. Bu struktura EPSga nisbatan hujayraning periferiyasida joylashgan. Golji apparati membranalarida ferment tizimlari murakkabroq shakllanishda ishtirok etadi organik birikmalar EPSda sintezlangan oqsillar, yog'lar va uglevodlardan. Bu erda membrana birikmasi va lizosoma shakllanishi sodir bo'ladi. Golji apparatining membranalari hujayradan ajralib chiqadigan sekretsiyalarning to'planishi, kontsentratsiyasi va qadoqlanishini ta'minlaydi.
3. Lizosomalar - organik molekulalarni parchalashga qodir 40 tagacha proteolitik fermentlarni o'z ichiga olgan membrana organellalari. Lizosomalar hujayra ichidagi ovqat hazm qilish va apoptoz (hujayraning dasturlashtirilgan o'limi) jarayonlarida ishtirok etadi.
4. Mitoxondriyalar hujayraning energiya stansiyalaridir. Cristae hosil qiluvchi silliq tashqi va ichki membranali qo'sh membranali organellalar - tizmalar. Ichki membrananing ichki yuzasida ATP sintezida ishtirok etuvchi ferment tizimlari tartibli joylashgan. Mitoxondriyalar tuzilishi jihatidan prokariotlar xromosomasiga o'xshash dumaloq DNK molekulasiga ega. Yadrodan qisman mustaqil bo'lgan oqsil sintezi sodir bo'ladigan ko'plab kichik ribosomalar mavjud. Biroq, dumaloq DNK molekulasiga o'ralgan genlar mitoxondriyalar hayotining barcha tomonlarini ta'minlash uchun etarli emas va ular sitoplazmaning yarim avtonom tuzilmalaridir. Ularning sonining ko'payishi dumaloq DNK molekulasining ikki baravar ko'payishidan oldin bo'linish tufayli sodir bo'ladi.
5. Plastidlar o'simlik hujayralariga xos organoidlardir. Leykoplastlar - rangsiz plastidlar, qizil-to'q sariq rangga ega bo'lgan xromoplastlar va xloroplastlar mavjud. - yashil plastidlar. Ularning barchasi bitta strukturaviy rejaga ega va ikkita membranadan hosil bo'ladi: tashqi (silliq) va ichki bo'linmalar - stromal tilakoidlar. Stromaning tilakoidlarida yassilangan membrana pufakchalaridan tashkil topgan granulalar - tanga ustunlari kabi bir-birining ustiga qo'yilgan grana tilakoidlari mavjud. Grananing tilakoidlari xlorofillni o'z ichiga oladi. Fotosintezning yorug'lik fazasi bu erda - granada, qorong'u faza reaktsiyalari - stromada sodir bo'ladi. Plastidlar tarkibida prokariotlar xromosomasiga o'xshash halqa shaklidagi DNK molekulasi va yadrodan qisman mustaqil bo'lgan oqsil sintezi sodir bo'ladigan ko'plab kichik ribosomalar mavjud. Plastidlar bir turdan ikkinchisiga o'zgarishi mumkin (xloroplastlardan xromoplastlarga va leykoplastlarga ular hujayraning yarim avtonom organellalaridir); Plastidlar sonining ko'payishi ularning ikkiga bo'linishi va dumaloq DNK molekulasining reduplikatsiyasidan oldin bo'lgan kurtaklari tufayli sodir bo'ladi.
Membrana bo'lmagan hujayra organellalari
1. Ribosomalar 50% RNK va 50% oqsillardan tashkil topgan ikki boʻlinmaning yumaloq shakllanishlaridir. Subbirliklar yadroda, yadroda va sitoplazmada Ca 2+ ionlari ishtirokida hosil bo'ladi, ular integral tuzilmalarga birlashadi. Sitoplazmada ribosomalar endoplazmatik retikulum (donali ER) membranalarida yoki erkin joylashadi. Ribosomalarning faol markazida translatsiya jarayoni sodir bo'ladi (tRNK antikodonlarini mRNK kodonlariga tanlash). Ribosomalar mRNK molekulasi bo'ylab bir uchidan ikkinchisiga o'tib, ketma-ket mRNK kodonlarini tRNK antikodonlari bilan aloqa qilish uchun mavjud qiladi.
2. Sentriolalar (hujayra markazi) silindrsimon jismlar bo'lib, devori 9 ta uchlik oqsil mikronaychalaridan iborat. IN hujayra markazi Tsentriolalar bir-biriga to'g'ri burchak ostida joylashgan. Ular o'z-o'zini yig'ish printsipiga ko'ra o'z-o'zini ko'paytirishga qodir. O'z-o'zini yig'ish - fermentlar yordamida mavjud tuzilmalarga o'xshash tuzilmalarni shakllantirish. Sentriolalar shpindel filamentlarini hosil qilishda ishtirok etadi. Ular hujayra bo'linishi paytida xromosomalarni ajratish jarayonini ta'minlaydi.
3. Flagella va kiprikchalar harakat organellalaridir; ular bitta tuzilish rejasiga ega - flagellum yuzlarining tashqi qismi muhit va sitoplazmatik membrananing bir qismi bilan qoplangan. Ular silindrdir: uning devori 9 juft oqsil mikronaychalaridan tashkil topgan va markazda ikkita eksenel mikronaychalar joylashgan. Ektoplazmada - to'g'ridan-to'g'ri hujayra membranasi ostida joylashgan sitoplazmada joylashgan flagellum bazasida har bir juft mikronaychaga yana bir qisqa mikronaycha qo'shiladi. Natijada, mikronaychalarning to'qqiz triadasidan iborat bazal tana hosil bo'ladi.
4. Sitoskeleton oqsil tolalari va mikronaychalar tizimi bilan ifodalanadi. Hujayra tanasining shaklini saqlash va o'zgartirishni va psevdopodiya shakllanishini ta'minlaydi. Ameboid harakati uchun javobgar, hujayraning ichki ramkasini hosil qiladi, harakatni ta'minlaydi hujayra tuzilmalari sitoplazma orqali.
2.3. Keling, hujayra membranasi bo'ylab moddalarni passiv tashishni ta'minlaydigan tashuvchi oqsilning ishini batafsil ko'rib chiqaylik. Tashuvchi oqsillarning erigan molekulalarni bog'lash va tashish jarayoni fermentativ reaksiyaga o'xshaydi. Barcha turdagi tashuvchi oqsillar tashilgan molekula uchun bog'lanish joylarini o'z ichiga oladi. Protein to'yingan bo'lsa, tashish tezligi maksimal bo'ladi. Bog'lanish raqobatbardosh ingibitorlar (bir xil bog'lanish joyi uchun raqobatlashuvchi) yoki boshqa joyda bog'laydigan va tashuvchining tuzilishiga ta'sir qiluvchi raqobatdosh bo'lmagan inhibitorlar tomonidan bloklanishi mumkin. Tashuvchi oqsillarning molekulyar mexanizmi hali ma'lum emas. Ular molekulalarni teskari konformatsion o'zgarishlarga uchragan holda tashiydilar, bu ularning bog'lanish joylarini membrananing bir yoki boshqa tomonida navbatma-navbat joylashtirishga imkon beradi. Ushbu diagramma oqsildagi konformatsion o'zgarishlar erigan moddaning oson tarqalishiga qanday imkon berishi mumkinligini ko'rsatadigan modelni taqdim etadi. Tashish oqsili ikkita konformatsion holatda bo'lishi mumkin: "ping" va "pong". Ularning orasidagi o'tish tasodifiy va butunlay teskari. Biroq, tashilgan moddaning molekulasining oqsil bilan bog'lanish ehtimoli "ping" holatida ancha yuqori. Shunday qilib, hujayra ichiga ko'chirilgan molekulalar uni tark etganlarga qaraganda ancha ko'p bo'ladi. Modda elektrokimyoviy gradient bo'ylab tashiladi.
Ba'zi transport oqsillari erigan moddalarning bir qismini membrananing bir tomonidan boshqasiga o'tkazadi. Ushbu transfer uniport deb ataladi. Boshqa oqsillar kontransport tizimlaridir. Ular quyidagi printsiplarni belgilaydilar:
a) bir moddaning o'tishi boshqa moddaning bir vaqtning o'zida (ketma-ket) bir xil yo'nalishda (simport) o'tishiga bog'liq.
b) bir moddaning o'tishi boshqa moddaning bir vaqtning o'zida (ketma-ket) qarama-qarshi yo'nalishda (antiport) o'tishiga bog'liq.
Misol uchun, ko'pchilik hayvon hujayralari glyukozani hujayradan tashqari suyuqlikdan, uning konsentratsiyasi yuqori bo'lgan, uniporter vazifasini bajaradigan oqsil tomonidan amalga oshiriladigan passiv tashish orqali o'zlashtiradi. Shu bilan birga, ichak va buyrak hujayralari uni ichakning lümenal bo'shlig'idan va uning konsentratsiyasi juda past bo'lgan buyrak kanalchalaridan glyukoza va Na ionlari simporti orqali o'zlashtiradi.
Yengillashtirilgan diffuziya turi - bu membrana bo'ylab ma'lum bir tarzda mahkamlangan harakatsiz tashuvchi molekulalar yordamida tashish. Bunday holda, tashilgan moddaning molekulasi xuddi estafeta poygasida bo'lgani kabi, bir tashuvchi molekuladan ikkinchisiga o'tadi.
Tashuvchi oqsilga misol sifatida kaliy ionlarini tashuvchi valinomisinni keltirish mumkin. Valinomitsin molekulasi ichki tomondan qutbli guruhlar bilan qoplangan va tashqi tomondan qutbsiz bo'lgan manjet shakliga ega.
Kimyoviy tuzilishining o'ziga xosligi tufayli valinomisin molekulaning ichki qismiga - manjetga kiradigan kaliy ionlari bilan kompleks hosil qilishga qodir, boshqa tomondan, valinomisin membrananing lipid fazasida eriydi, chunki tashqi tomondan uning molekulasi qutbsizdir. Membrananing yuzasida joylashgan valinomitsin molekulalari atrofdagi eritmadan kaliy ionlarini ushlab turishi mumkin. Molekulalar membrana orqali diffuziya qilinganda, ular membrana orqali kaliyni olib o'tadi va ularning ba'zilari membrananing boshqa tomonidagi eritmaga ionlarni chiqaradi. Valinomitsin kaliy ionlarini membrana orqali o'tkazadi.
Yengillashtirilgan diffuziya va oddiy diffuziya o'rtasidagi farqlar:
1) tashuvchi ishtirokida moddaning uzatilishi ancha tez sodir bo'ladi;
2) osonlashtirilgan diffuziya to'yinganlik xususiyatiga ega: membrananing bir tomonida kontsentratsiyaning ortishi bilan, barcha tashuvchi molekulalar allaqachon ishg'ol qilinganida, moddaning oqim zichligi faqat ma'lum bir chegaraga oshadi;
3) osonlashtirilgan diffuziya bilan, tashuvchi turli moddalarni tashuvchi hollarda tashiladigan moddalar o'rtasidagi raqobat kuzatiladi; Bundan tashqari, ba'zi moddalar boshqalarga qaraganda yaxshiroq muhosaba qilinadi va ba'zi moddalarning qo'shilishi boshqalarni tashishni qiyinlashtiradi; Shunday qilib, shakarlar orasida glyukoza fruktozadan, fruktoza ksilozadan va ksiloza arabinozadan yaxshiroq va hokazo. va boshqalar.;
4) osonlashtirilgan diffuziyani bloklaydigan moddalar mavjud - ular tashuvchi molekulalar bilan kuchli kompleks hosil qiladi, masalan, floridzin biologik membrana orqali shakarni tashishni inhibe qiladi.
2.4. Filtrlash - bosim gradienti ta'sirida eritmaning membranadagi teshiklar orqali harakatlanishi. U o'ynaydi muhim rol qon tomirlari devorlari orqali suv o'tkazish jarayonlarida.
Shunday qilib, biz molekulalarni biologik membranalar orqali passiv tashishning asosiy turlarini ko'rib chiqdik.
2.5. Ko'pincha molekulalarni elektrokimyoviy gradientga qarshi membrana orqali tashishni ta'minlash kerak. Bu jarayon faol transport deb ataladi va tashuvchi oqsillar tomonidan amalga oshiriladi, ularning faoliyati energiya talab qiladi. Agar siz tashuvchi oqsilni energiya manbai bilan bog'lasangiz, siz membrana bo'ylab moddalarni faol tashishni ta'minlaydigan mexanizmni olishingiz mumkin. Hujayradagi asosiy energiya manbalaridan biri ATP ning ADP va fosfatga gidrolizlanishidir. Hujayra hayoti uchun muhim bo'lgan mexanizm (Na + K) nasosi bu hodisaga asoslanadi. U ajoyib xizmat qiladi
faol ionlarni tashishga misol. Hujayra ichidagi K ning konsentratsiyasi tashqaridagiga qaraganda 10-20 marta yuqori. Na uchun rasm qarama-qarshidir. Konsentratsiyalardagi bu farq Na ni hujayradan va K ni hujayra ichiga faol ravishda haydab chiqaradigan (Na + K) nasosning ishlashi bilan ta'minlanadi. Ma'lumki, (Na + K) nasosning ishlashi hujayra hayoti uchun zarur bo'lgan umumiy energiyaning deyarli uchdan bir qismini sarflaydi. Yuqoridagi kontsentratsiyalar farqi quyidagi maqsadlarda saqlanadi:
1) Osmotik ta'sir tufayli hujayra hajmini tartibga solish.
2) moddalarni ikkilamchi tashish (quyida muhokama qilinadi).
Eksperimental ravishda quyidagilar aniqlandi:
a) Na va K ionlarining tashilishi ATP gidrolizlanishi bilan chambarchas bog'liq va usiz sodir bo'lmaydi.
b) Na va ATP hujayra ichida, K esa tashqarida bo'lishi kerak.
c) Ouabain moddasi ATPazni faqat hujayradan tashqarida bo'lganda inhibe qiladi, bu erda u K bilan bog'lanish joyi uchun raqobatlashadi. (Na + K) - ATPaz Na ni tashqariga va K ni hujayra ichida faol ravishda tashiydi. Bitta ATP molekulasi gidrolizlanganda hujayradan uchta Na ioni chiqariladi va unga ikkita K ioni kiradi.
1) Na oqsil bilan bog'lanadi.
2) ATPazning fosforillanishi oqsilda konformatsion o'zgarishlarni keltirib chiqaradi, natijada:
3) Na membrananing tashqi tomoniga o'tkaziladi va chiqariladi.
4) tashqi yuzada K bog'lash.
5) Defosforizatsiya.
6) K ning ajralib chiqishi va oqsilning dastlabki holatiga qaytishi.
Katta ehtimol bilan, (Na + K) nasosi uchta Na-bog'lash joyiga va ikkita K-bog'lanish joyiga ega (Na + K) nasos teskari yo'nalishda ishlashi va ATPni sintez qilishi mumkin. Agar membrananing mos keladigan tomonlarida ionlar konsentratsiyasi oshirilsa, ular elektrokimyoviy gradientlariga ko'ra u orqali o'tadi va ATP ortofosfat va ADP dan (Na + K) - ATPaz tomonidan sintezlanadi.
2.6. Agar hujayrada osmotik bosimni tartibga soluvchi tizimlar bo'lmasa, undagi erigan moddalarning konsentratsiyasi ularning tashqi konsentratsiyasidan kattaroq bo'lar edi. Shunda hujayradagi suv konsentratsiyasi uning tashqaridagi konsentratsiyasidan kamroq bo'ladi. Natijada, hujayra ichiga doimiy suv oqimi va uning yorilishi bo'ladi. Yaxshiyamki, hayvonlar hujayralari va bakteriyalar o'z hujayralaridagi osmotik bosimni Na kabi noorganik ionlarni faol ravishda haydab chiqaradi. Shuning uchun ularning hujayra ichidagi umumiy konsentratsiyasi tashqariga qaraganda pastroq. O'simlik hujayralari ularni shishishdan himoya qiladigan qattiq devorlarga ega. Ko'pgina protozoalar kiruvchi suvni muntazam ravishda chiqarib yuboradigan maxsus mexanizmlar yordamida hujayraga kiradigan suvdan yorilishdan qochadi.
2.7. Faol transportning yana bir muhim turi ion gradientlari yordamida faol transportdir. Membrana orqali kirishning bu turi elektrokimyoviy gradienti ancha yuqori bo'lgan ba'zi ionlar bilan simport yoki antiport printsipi asosida ishlaydigan ba'zi transport oqsillari tomonidan amalga oshiriladi. Hayvon hujayralarida tashiladigan ion odatda Na bo'ladi. Uning elektrokimyoviy gradienti boshqa molekulalarni faol tashish uchun energiya beradi. Misol uchun, glyukozani pompalaydigan nasosning ishlashini ko'rib chiqing. Nasos ping va tennis holatlari o'rtasida tasodifiy tebranadi. Na oqsil bilan ikkala holatda ham bog'lanadi va shu bilan birga ikkinchisining glyukozaga yaqinligini oshiradi. Hujayradan tashqarida Na va shuning uchun glyukoza qo'shilishi ichkariga qaraganda tez-tez sodir bo'ladi. Shuning uchun glyukoza hujayra ichiga pompalanadi. Shunday qilib, Na ionlarining passiv tashilishi bilan birga glyukoza simporti ham sodir bo'ladi. To'g'ri aytganda, ushbu mexanizmning ishlashi uchun zarur energiya ish paytida to'planadi
(Na + K) Na ionlarining elektrokimyoviy salohiyati ko'rinishidagi nasos. Bakteriyalar va o'simliklarda ushbu turdagi ko'pchilik faol transport tizimlari H ionini tashiladigan ion sifatida ishlatadi, masalan, ko'pchilik shakar va aminokislotalarning bakteriya hujayralariga tashilishi H gradienti bilan belgilanadi.
Organoidlar- doimiy, majburiy ravishda mavjud bo'lgan hujayraning muayyan funktsiyalarni bajaradigan tarkibiy qismlari.
Endoplazmatik retikulum (ER)- bir membranali organella. Bu bir-biriga bog'langan va bitta ichki bo'shliqni - EPS bo'shliqlarini chegaralovchi "sisternalar" va kanallarni tashkil etuvchi membranalar tizimi. Membranalar bir tomondan sitoplazma bilan bog'langan. plazma membranasi, boshqa tomondan, tashqi yadro membranasi bilan. EPS ning ikki turi mavjud: 1) qo'pol (donali), yuzasida ribosomalar mavjud va 2) silliq (agranulyar), membranalarida ribosomalar bo'lmaydi.
Funksiyalari: 1) moddalarni hujayraning bir qismidan ikkinchisiga o'tkazish;
2) hujayra sitoplazmasining bo'linishi ("bo'limlar",
3) uglevodlar va lipidlar sintezi (silliq EPS),
4) oqsil sintezi (qo'pol EPS),
Golji apparati, bir membranali organelladir. Kengaygan qirralari bo'lgan tekislangan "sisternalar" to'plamidan iborat. Ular bilan bog'langan kichik bir membranali pufakchalar tizimi.
Golji apparatining vazifalari: 1) oqsillar, lipidlar, uglevodlarning to'planishi, 2) oqsillar, lipidlar, uglevodlarning membrana pufakchalariga "qadoqlanishi", 4) uglevodlar va lipidlarning sintezi, 6) lizosomalarning hosil bo'lish joyi.
Lizosomalar- bir membranali organellalar. Ular gidrolitik fermentlar to'plamini o'z ichiga olgan kichik pufakchalar (diametri 0,2 dan 0,8 mikrongacha). Fermentlar qo'pol ERda sintezlanadi va Golji apparatiga o'tadi, u erda ular o'zgartiriladi va membrana pufakchalariga o'raladi, ular Golji apparatidan ajralgach, o'zlari lizosomalarga aylanadi. Lizosoma 20 dan 60 gacha bo'lishi mumkin har xil turlari gidrolitik fermentlar
Lizosomalarning funktsiyalari: 1) hujayra ichidagi ovqat hazm qilish organik moddalar, 2) keraksiz uyali va hujayrali bo'lmagan tuzilmalarni yo'q qilish,
3) hujayralarni qayta tashkil etish jarayonlarida ishtirok etish.
Vakuolalar- bitta membranali organellalar "idishlar" bilan to'ldirilgan suvli eritmalar organik va noorganik moddalar.. Yosh o'simlik hujayralarida ko'plab mayda vakuolalar mavjud bo'lib, ular hujayralar o'sishi va farqlanishi natijasida bir-biri bilan qo'shilib, bitta yirikni hosil qiladi. markaziy vakuola. Markaziy vakuola hajmning 95% gacha egallashi mumkin etuk hujayra, yadro va organoidlar hujayra membranasi tomon suriladi.. O'simlik vakuolasini to'ldiradigan suyuqlik deyiladi. hujayra shirasi.
Bir hujayrali hayvonlarda osmoregulyatsiya va ekskretsiya funktsiyasini bajaradigan kontraktil vakuolalar ham mavjud.
Vakuolaning vazifalari: 1) to'plash va suv saqlash,
2) tartibga solish suv-tuz almashinuvi,
3) turgor bosimini ushlab turish;
4) suvda eriydigan metabolitlarning, zahiradagi ozuqa moddalarining to'planishi;
5) lizosomalarning funksiyalariga qarang.
Mitoxondriya
Mitoxondriya tuzilishi:
1 - tashqi membrana;
2 - ichki membrana; 3 - matritsa; 4 - kristal; 5 - ko'p fermentli tizim; 6 - dumaloq DNK.
Mitoxondriyalarning shakli, hajmi va soni juda xilma-xildir. Mitoxondriyalar tayoqchali, dumaloq, spiral, chashkasimon yoki shoxlangan shaklda bo'lishi mumkin. Mitoxondriya uzunligi 1,5 dan 10 mkm gacha, diametri 0,25 dan 1,00 mkm gacha. Hujayradagi mitoxondriyalar soni bir necha mingga yetishi mumkin va bu hujayraning metabolik faolligiga bog'liq.
Mitoxondriya ikkita membrana bilan chegaralangan. Mitoxondriyaning tashqi membranasi silliq, ichki qismi ko'p burmalarni hosil qiladi - cristas..Kristalar ATP molekulalarini sintez qilishda ishtirok etuvchi ko'p fermentli tizimlar (5) joylashgan ichki membrananing sirt maydonini oshiradi. Mitoxondriyaning ichki bo'shlig'i matritsa (3) bilan to'ldirilgan. Matritsada dumaloq DNK (6), maxsus mRNK va ribosomalar mavjud.
Mitoxondriyaning funktsiyalari: 1) ATP sintezi, 2) organik moddalarning kislorodli parchalanishi.
Plastidlar
Plastid tuzilishi: 1 - tashqi membrana; 2 - ichki membrana; 3 - stroma; 4 - tilakoid; 5 - don; 6 - lamellar; 7 - kraxmalli donalar; 8 - lipid tomchilari.
Plastidlar faqat o'simlik hujayralariga xosdir. Farqlash plastidlarning uchta asosiy turi:
leykoplastlar - o'simliklarning rangsiz qismlari hujayralaridagi rangsiz plastidlar;
xromoplastlar - odatda sariq, qizil va to'q sariq rangli plastidlar;
xloroplastlar yashil plastidlardir.
Xloroplastlar. Yuqori o'simliklarning hujayralarida xloroplastlar bikonveks linza shakliga ega. Xloroplastlarning uzunligi 5 dan 10 mkm gacha, diametri 2 dan 4 mkm gacha. Xloroplastlar ikkita membrana bilan chegaralangan. Tashqi membranasi silliq, ichki qismi murakkab buklangan tuzilishga ega. Eng kichik burma deyiladi tilakoid.. Tangalar dastasi kabi joylashtirilgan tilakoidlar guruhi deyiladi faset .
Xloroplastlarning ichki bo'shlig'i to'ldiriladi stroma. Stromada dumaloq "yalang'och" DNK, ribosomalar mavjud
Xloroplastlarning vazifasi: fotosintez.
Leykoplastlar. Shakli har xil (sharsimon, yumaloq, chashkasimon va boshqalar). Leykoplastlar ikkita membrana bilan chegaralangan. Tashqi membranasi silliq, ichki qismi bir nechta tilakoidlarni hosil qiladi. Stromada dumaloq "yalang'och" DNK va ribosomalar mavjud. Pigmentlar yo'q. O'simlikning yer osti organlarining hujayralari (ildiz, ildiz, ildizpoyalari va boshqalar) ayniqsa ko'p leykoplastlarga ega.
Leykoplastlarning vazifasi: zahiradagi ozuqa moddalarining sintezi, to‘planishi va saqlanishi.
Xromoplastlar. Ikkita membrana bilan chegaralangan. Tashqi membranasi silliq, ichki pardasi silliq yoki bitta tilakoidlarni hosil qiladi. Stromada dumaloq DNK va xromoplastlarga sariq, qizil yoki to'q sariq rang beradigan pigmentlar mavjud. Xromoplastlar plastid rivojlanishining yakuniy bosqichi hisoblanadi.
Xromoplastlarning vazifasi: gullar va mevalarni bo'yash va shu bilan changlatuvchilar va urug'larni tarqatuvchilarni jalb qilish.
Yadroning tuzilishi va funktsiyalari
Odatda, eukaryotik hujayra bittaga ega yadro, lekin ikki yadroli (kipriksimon) va ko'p yadroli hujayralar (opalin) mavjud. Ba'zi yuqori ixtisoslashgan hujayralar ikkinchi marta yadrosini yo'qotadi (sut emizuvchilarning eritrotsitlari, angiospermlarning elak naychalari).
Yadroning shakli sharsimon, ellipsoidal, loviyasimon va boshqalardir.Yadroning diametri odatda 3 dan 10 mikrongacha.
Asosiy tuzilma:
1 - tashqi membrana; 2 - ichki membrana; 3 - teshiklar; 4 - yadrochalar; 5 - heteroxromatin; 6 - evromatin.
Yadro sitoplazmadan ikkita membrana bilan ajratilgan (ularning har birida tipik tuzilma). Membranalar o'rtasida yarim suyuq modda bilan to'ldirilgan tor bo'shliq mavjud. Ba'zi joylarda membranalar bir-biri bilan qo'shilib, teshiklarni hosil qiladi, ular orqali yadro va sitoplazma o'rtasida moddalar almashinuvi sodir bo'ladi. Sitoplazmaga qaragan tomonidagi tashqi yadro membranasi ribosomalar bilan qoplangan bo'lib, ichki membrana silliq bo'ladi.
Yadro funktsiyalari: 1) irsiy ma'lumotni saqlash va uning bo'linish paytida qiz hujayralarga uzatilishi, 2) turli oqsillar sintezini tartibga solish orqali hujayra faoliyatini tartibga solish, 3) ribosoma bo'linmalarining hosil bo'lish joyi
Tegishli ma'lumotlar.
Organellalar (yunoncha organon - asbob, organ va idos - tip, o'xshashlik) - sitoplazmaning o'ziga xos funktsiyalarini bajaradigan supramolekulyar tuzilmalari bo'lib, ularsiz hujayraning normal faoliyati mumkin emas. Organoidlar tuzilishiga ko'ra membrana bo'lmagan (membrana komponentlarini o'z ichiga olmaydi) va membrana (membranaga ega) bo'linadi. Membranali organellalar (endoplazmatik retikulum, Golji kompleksi, lizosomalar, peroksizomalar, mitoxondriyalar va plastidlar) faqat eukaryotik hujayralarga xosdir. Membrana bo'lmagan organellalarga eukaryotik hujayralar va ribosomalarning hujayra markazi kiradi, ular eukaryotik va prokaryotik hujayralar sitoplazmasida mavjud. Shunday qilib, barcha hujayralar uchun universal bo'lgan yagona organella ribosomalardir.
Membrananing organellalari
Membrana organellalarining asosiy komponenti membranadir. Biologik membranalar mos ravishda quriladi umumiy tamoyil, Lekin Kimyoviy tarkibi turli organellalarning membranalari har xil. Hammasi hujayra membranalari- bular yupqa plyonkalar (qalinligi 7–10 nm), ularning asosini molekulalarning zaryadlangan gidrofil qismlari muhit bilan aloqa qiladigan tarzda joylashtirilgan ikki qavatli lipidlar (ikki qavatli) va gidrofob qoldiqlar tashkil etadi. yog 'kislotalari Har bir mono qatlam membranaga yo'naltiriladi va bir-biri bilan aloqa qiladi. Protein molekulalari (integral membrana oqsillari) lipid ikki qavatiga shunday qurilganki, oqsil molekulasining hidrofobik qismlari lipid molekulalarining yog 'kislotalari qoldiqlari bilan aloqada bo'ladi va gidrofil qismlari atrof-muhitga ta'sir qiladi. Bundan tashqari, eruvchan (membrana bo'lmagan oqsillar) qismi asosan ionli o'zaro ta'sirlar (periferik membrana oqsillari) tufayli membrana bilan bog'lanadi. Uglevod bo'laklari membranalardagi ko'plab oqsillar va lipidlarga ham biriktirilgan. Shunday qilib, biologik membranalar integral oqsillar joylashtirilgan lipid plyonkalardir.
Membrananing asosiy vazifalaridan biri hujayra va atrof-muhit va hujayraning turli bo'linmalari o'rtasida chegara hosil qilishdir. Lipid ikki qavati asosan yog'da eriydigan birikmalar va gazlar uchun o'tkazuvchan bo'lib, gidrofil moddalar maxsus mexanizmlar yordamida: past molekulyar og'irlikdagi moddalar turli tashuvchilar (kanallar, nasoslar va boshqalar) yordamida va yuqori molekulyar og'irlikdagi moddalar ekzo jarayonlari yordamida; - va endositoz.
Endositoz jarayonida ma'lum moddalar membrana yuzasida so'riladi (membrananing oqsillari bilan o'zaro ta'siri tufayli). Bu vaqtda membrananing sitoplazmaga invaginatsiyasi hosil bo'ladi. Keyin o'tkazilgan birikmani o'z ichiga olgan flakon membranadan ajratiladi. Shunday qilib, endotsitoz yuqori molekulyar birikmalarning hujayra ichiga o'tishidir tashqi muhit, membrananing bir qismi bilan o'ralgan. Teskari jarayon, ya'ni ekzotsitoz moddalarning hujayradan tashqariga o'tishidir. U tashilgan yuqori molekulyar birikmalar bilan to'ldirilgan pufakchaning plazma membranasi bilan birlashishi natijasida yuzaga keladi. Vesikulaning membranasi plazma membranasi bilan birlashadi va uning tarkibi to'kiladi.
Kanallar, nasoslar va boshqa tashuvchilar odatda membranada teshik hosil qiluvchi integral membrana oqsillarining molekulalaridir.
Kosmosni ajratish va selektiv o'tkazuvchanlikni ta'minlash funktsiyalariga qo'shimcha ravishda, membranalar signallarni sezish qobiliyatiga ega. Bu funktsiyani signalizatsiya molekulalarini bog'laydigan retseptor oqsillari bajaradi. Individual membrana oqsillari maxsus kimyoviy reaktsiyalarni amalga oshiradigan fermentlardir.
Yagona membranali organellalar
1. Endoplazmatik retikulum (ER)
EPS bir-biriga bog'langan bo'shliqlar va naychalardan tashkil topgan bir membranali organelladir. Endoplazmatik retikulum tizimli ravishda yadro bilan bog'langan: yadroning tashqi membranasidan membrana tarqalib, endoplazmatik to'rning devorlarini hosil qiladi. EPS ning 2 turi mavjud: qo'pol (granüler) va silliq (agranular). EPS ning ikkala turi ham har qanday hujayrada mavjud.
Dag'al ER membranalarida ko'plab mayda granulalar - ribosomalar, maxsus organellalar mavjud bo'lib, ular yordamida oqsillar sintezlanadi. Shuning uchun oqsillar qo'pol EPS yuzasida sintezlanganligini taxmin qilish qiyin emas, ular qo'pol EPS ichiga kirib boradi va uning bo'shliqlari orqali hujayraning istalgan joyiga o'tishi mumkin.
Silliq ER membranalari ribosomalardan mahrum, ammo uning membranalarida uglevodlar va lipidlar sintezini amalga oshiradigan fermentlar mavjud. Sintezdan so'ng, uglevodlar va lipidlar ham EPS membranalari bo'ylab hujayraning istalgan joyiga o'tishi mumkin EPS turining rivojlanish darajasi hujayraning ixtisoslashuviga bog'liq. Masalan, oqsil gormonlarini sintez qiluvchi hujayralarda granulyar EPS, yog'ga o'xshash moddalarni sintez qiluvchi hujayralarda agranulyar EPS yaxshi rivojlangan bo'ladi.
EPS funktsiyalari:
1. Moddalarning sintezi. Proteinlar qo'pol ERda, lipidlar va uglevodlar esa silliq ERda sintezlanadi.
2. Transport funksiyasi. ER ning bo'shliqlari orqali sintezlangan moddalar hujayraning istalgan joyiga o'tadi.
2. Golji majmuasi
Golji kompleksi (diktiosoma) sisternalar deb ataladigan tekis membrana qoplari to'plamidir. Tanklar bir-biridan butunlay izolyatsiya qilingan va bir-biriga bog'lanmagan. Tanklarning chetlari bo'ylab ko'plab naychalar va pufakchalar shoxlanadi. Vaqti-vaqti bilan EPS dan sintezlangan moddalarga ega bo'lgan vakuolalar (vesikulalar) ajralib chiqadi, ular Golji kompleksiga o'tadi va u bilan bog'lanadi. ERda sintezlangan moddalar murakkablashadi va Golji kompleksida to'planadi.
Golji kompleksining funktsiyalari
1. Golji kompleksining tanklarida EPS dan unga kiradigan moddalarning keyingi kimyoviy o'zgarishi va murakkablashishi sodir bo'ladi. Masalan, hujayra membranasini yangilash uchun zarur bo'lgan moddalar (glikoproteinlar, glikolipidlar) va polisaxaridlar hosil bo'ladi.
2. Golji kompleksida moddalar to'planib, vaqtincha "saqlanadi".
3. Hosil bo'lgan moddalar pufakchalarga (vakuolalarga) "qadoqlanadi" va bu shaklda butun hujayra bo'ylab harakatlanadi.
4. Golji kompleksida lizosomalar (hazm qilish fermentlari bo'lgan sharsimon organellalar) hosil bo'ladi.
3. Lizosomalar (“lizis” – parchalanish, erish)
Lizosomalar kichik sharsimon organellalar bo'lib, ularning devorlari bitta membranadan hosil bo'ladi; tarkibida litik (parchalovchi) fermentlar mavjud. Birinchidan, Golji kompleksidan ajralgan lizosomalarda faol bo'lmagan fermentlar mavjud. Muayyan sharoitlarda ularning fermentlari faollashadi. Lizosoma fagotsitoz yoki pinotsitoz vakuola bilan birlashganda ovqat hazm qilish vakuolasi hosil bo'lib, unda turli moddalarning hujayra ichidagi hazm bo'lishi sodir bo'ladi.
Lizosomalarning funktsiyalari:
1. Ular fagotsitoz va pinotsitoz natijasida so'rilgan moddalarni parchalaydi. Biopolimerlar monomerlarga bo'linadi, ular hujayra ichiga kiradi va uning ehtiyojlari uchun ishlatiladi. Masalan, ular yangi organik moddalarni sintez qilish uchun ishlatilishi mumkin yoki energiya ishlab chiqarish uchun yanada parchalanishi mumkin.
2. Eski, shikastlangan, ortiqcha organoidlarni yo'q qilish. Organoidlarning parchalanishi hujayra ochligi paytida ham sodir bo'lishi mumkin.
3. Hujayraning avtolizini (parchalanishini) amalga oshiring (quyruqdagi dumning rezorbsiyasi, yallig'lanish sohasidagi to'qimalarni suyultirish, xaftaga tushadigan hujayralarni hosil bo'lish jarayonida yo'q qilish) suyak to'qimasi va boshq.).
4. Vakuolalar
Vakuolalar - suv va unda erigan moddalarning rezervuari bo'lgan sharsimon bir membranali organellalar. Vakuolalarga quyidagilar kiradi: fagotsitoz va pinotsitoz vakuolalari, ovqat hazm qilish vakuolalari, ER va Golji kompleksidan ajralgan pufakchalar. Vakuolalar hayvon hujayrasi- kichik, ko'p, lekin ularning hajmi hujayraning umumiy hajmining 5% dan oshmaydi. Ularning asosiy vazifasi - moddalarni hujayra bo'ylab tashish va organellalar orasidagi o'zaro ta'sir.
O'simlik hujayrasida vakuolalar hajmning 90% ni tashkil qiladi. Voyaga etganida o'simlik hujayrasi markaziy o'rinni egallagan faqat bitta vakuol mavjud. O'simlik hujayrasi vakuolasining membranasi tonoplast bo'lib, uning tarkibi hujayra shirasidir. O'simlik hujayrasidagi vakuolalarning vazifalari: hujayra membranasini taranglikda ushlab turish, turli moddalarni, shu jumladan hujayra chiqindilarini to'plash. Vakuolalar fotosintez jarayonlari uchun suv beradi.
Hujayra sharbati quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:
Hujayraning o'zi tomonidan ishlatilishi mumkin bo'lgan zahiraviy moddalar (organik kislotalar, aminokislotalar, shakar, oqsillar).
- hujayra metabolizmidan ajralib chiqadigan va vakuolada to'planadigan moddalar (fenollar, taninlar, alkaloidlar va boshqalar).
- fitohormonlar, fitonsidlar,
- hujayra shirasiga binafsha, qizil, ko'k, binafsha, ba'zan sariq yoki krem rang beradigan pigmentlar (rang beruvchi moddalar). Bu gul barglari, mevalari va ildizlarini rang beruvchi hujayra shirasining pigmentlari.
Hujayraning quvurli-vakuolyar tizimi (moddalarni tashish va sintez qilish tizimi)
ER, Golji kompleksi, lizosomalar va vakuolalar hujayraning yagona quvurli-vakuolyar tizimini hosil qiladi. Uning barcha elementlari membranalarning o'xshash kimyoviy tarkibiga ega, shuning uchun ularning o'zaro ta'siri mumkin. FACning barcha elementlari EPS dan kelib chiqadi. Golji kompleksiga kiradigan vakuolalar EPS dan hujayra membranasi, lizosomalar bilan birlashuvchi pufakchalar, Golji kompleksidan ajralib chiqadi;
FAC qiymati:
1. KBC membranalari hujayra tarkibini ma'lum jarayonlar sodir bo'lgan alohida bo'limlarga (bo'limlarga) ajratadi. Bu hujayrada bir vaqtning o'zida turli jarayonlarning, ba'zan to'g'ridan-to'g'ri qarama-qarshi bo'lishiga imkon beradi.
2. CBC faoliyati natijasida hujayra membranasi doimo yangilanib turadi.
Ikki membranali organellalar
Ikki membranali organella devorlari qo'sh membranadan hosil bo'lgan ichi bo'sh strukturadir. Ikki membranali organellalarning 2 turi mavjud: mitoxondriya va plastidalar. Mitoxondriyalar barcha eukaryotik hujayralarga xosdir, plastidlar faqat o'simlik hujayralarida uchraydi. Mitoxondriyalar va plastidlar hujayraning energiya tizimining tarkibiy qismlari bo'lib, ularning ishlashi natijasida ATP sintezlanadi;
Mitoxondriya ikki membranali yarim avtonom organoid bo'lib, ATPni sintez qiladi.
Mitoxondriyalarning shakli xilma-xil, ular novdasimon, ipsimon yoki sharsimon bo'lishi mumkin. Mitoxondriyaning devorlari ikkita membranadan iborat: tashqi va ichki. Tashqi membranasi silliq, ichki qismi esa ko'p sonli burmalar - kristallarni hosil qiladi. Ichki membranada ATP sintezini amalga oshiradigan ko'plab ferment komplekslari mavjud.
O'simlik hujayralarida maxsus qo'sh membranali organellalar - plastidlar mavjud. Plastidlarning 3 turi mavjud: xloroplastlar, xromoplastlar, leykoplastlar.
Xloroplastlar 2 ta membranadan iborat qobiqga ega. Tashqi qobiq silliq, ichki qismi esa ko'p pufakchalar (tilakoidlar) hosil qiladi. Tilakoidlar to'plami granadir. Yaxshiroq kirib borishi uchun granulalar qoqiladi quyosh nuri. Tilakoid membranalarda yashil pigment xlorofill molekulalari mavjud, shuning uchun xloroplastlar yashil rang. Fotosintez xlorofill yordamida sodir bo'ladi. Shunday qilib, asosiy funksiyasi xloroplastlar - fotosintez jarayonini amalga oshiradigan.
Xromoplastlar - qizil, to'q sariq yoki sariq rangli plastidlar. Xromoplastlar matritsada joylashgan karotenoid pigmentlari bilan ranglanadi. Tilakoidlar kam rivojlangan yoki umuman yo'q. Xromoplastlarning aniq vazifasi noma'lum. Ehtimol, ular hayvonlarni pishgan mevalarga jalb qilishadi.
Leykoplastlar rangsiz to'qimalar hujayralarida joylashgan rangsiz plastidlardir. Tilakoidlar rivojlanmagan. Leykoplastlarda kraxmal, lipidlar va oqsillar to'planadi.
Plastidlar o'zaro bir-biriga aylanishi mumkin: leykoplastlar - xloroplastlar - xromoplastlar.
