Biologie - structura celulei

Organele cu o singură membrană (organele)

Prin odnomembrannym organite includ reticulului endoplasmatic, aparatul Golgi, lizozomi, peroxizomi, sferosomy, vacuole, și altele. Toți organoizii cu membrană unică formează un singur sistem vacuolar. care asigură separarea citoplasmei în compartimente - compartimente în care apar diverse reacții.







În procariote, sistemul vacuolar, construit pe baza membranelor intracelulare permanente, este absent. Funcțiile sale sunt realizate prin invaginații ale plasmalemei - mezozomului.

Organoide de mișcare. Organoidele mișcării includ flagelul și cilia. Aceste organele sunt aranjate într-un mod similar, dar există unele diferențe între ele. Flagellum mult mai lung decât cilia, lungimea lor atinge 150 microni sau mai mult. Numărul de flageluri per celulă este de obicei mic (1 ... 7, rar - câteva zeci sau sute), numărul de cilia, de regulă, este mult mai mare (până la 10 ... 15 mii, rareori câteva sute).

În toate eucariotele organele de mișcare au o structură similară. Un flagel tipic constă dintr-un corp bazal (sau kinetozom), o zonă de tranziție. arborele principal și vârful. Tija principală și vârful flagelului sunt acoperite cu o membrană, care este o continuare a plasmalemului.

Corpul bazal este un cilindru gol, ale cărui pereți sunt formate din nouă triplete de microtubuli. Astfel, corpul bazal și centriolul au aceeași structură. Organele bazale sunt asociate cu anvelopele nucleare, aparatul Golgi și mitocondriile.

Zona de tranziție este situată în intersecția flagelului cu plasmalemma. În centrul zonei de tranziție se află o granulă axială, din care părăsesc două microtubuli tubulinici unici, care merg de-a lungul axei flagelului până la capătul celălalt. La periferia zonei de tranziție se află discul bazal, în care unul din cele trei microtubuli ai fiecărui triplet este pierdut, iar tripletele sunt transformate în dubleți.

În centrul esofagului principal se află axonul - un sistem de microtubuli orientați paralel. O axonemă tipică este reprezentată de un cilindru ale cărui pereți sunt formate din nouă dublete de microtubuli; Două microtubuli unici se întind de-a lungul axei axonemului.

Pe măsură ce ne apropiem de vârf, dubletele pierd treptat unul din cele două microtubuli și apoi dispar complet. Flagellale se termină cu două microtubuli central acoperite cu o membrană.

Flagul se îndoaie prin schimbarea distanței între dubletele microtubulelor sau între microtubulele unice. În același timp, energia ATP este consumată.

Un număr de organisme au descoperit unele abateri de la organizarea tipică a flagelului: tubulele centrale sau absente sau există doar una. În unele grupuri de eucariote, nu există flagelă și cilia (angiosperme, nematode, artropode, parte a animalelor unicelulare, alge și majoritatea gimnospermelor).

Prokaryotic flagella are o organizație complet diferită. Ele se bazează pe un cilindru gol de proteine ​​de flagelină. Compoziția bazei prokaryotice de flagel include aproximativ 12 proteine ​​diferite, care asigură rotația flagelului.







Centrul celular (centrosomul) este un organoid care controlează formarea microtubulilor citoscheletului, organoizilor de mișcare, axului de divizare.

Centrul celular a fost descoperit și descris de W. Flemming (1875), dar structura sa a fost studiată în detaliu folosind un microscop electronic.

Centrul celular este alcătuit din centrioli. Un centriol unic este un cilindru gol, cu un diametru de aproximativ 0,15 microni și o lungime de 0,3-0,5 microni (mai puțin adesea, câteva microni). Pereții centriolilor constau din 9 tripleți de microtubuli. Compoziția tripletului include un microtubul A complet (13 molecule de proteine ​​care formează un inel sunt vizibile pe tăiere) și două incomplete - A și B (pe moleculele de proteine ​​tăiate 11 care formează un inel deschis sunt vizibile). Tripletele vecine sunt legate de dineina de proteine. De obicei, centrele sunt aranjate în perechi: un centriol este matern, iar celălalt este fiică. O astfel de pereche de centrioli - diploza - are o formă în formă de T sau în formă de L. Diplopomii sunt strâns legați de nucleu, iar în eucariotele inferioare centriolii sunt adesea încorporați în plicul nuclear.

La începutul interfazei (vezi capitolul 11), există o diplomă în celulă. Înainte de a împărți celula, centrele sunt dublate: centriolii mama și fiica diverg și un nou centriol din fiecare centriol. Ca rezultat, se formează două diplome pe celulă.

Centrul celular este întotdeauna (sau aproape întotdeauna) găsit în celulele animalelor multicelulare. În prokariote, centrul celulei este întotdeauna absent. În eucariotele inferioare (în alge, ciuperci, animale unicelulare), centrul celulelor nu este întotdeauna detectat, iar în celulele plantelor superioare este aproape întotdeauna absent (cu rare excepții). În absența unui centru de celule, funcția sa în eucariote este efectuată de centrul de formare a microtubulilor - TMST.

Ribosomii sunt organoizi non-membrani care asigură biosinteza proteinelor cu o structură determinată genetic.

Ribosomii în combinație cu membranele intracelulare au fost izolate inițial de A. Claude (1940). În anii 1956-1958. Ribozomii au fost izolați în formă pură și R.B. Roberts (1958) a propus termenul "ribozom". În anii 1955-1959. sa demonstrat că polipeptidele sunt sintetizate pe ribozomi. Studiul structurii ribozomilor sa încheiat aproape în anii 1980.

Ribosomii sunt particule compacte formate din două subunități (mari și mici) cu un raport de masă de aproximativ 2: 1. Unirea subunităților într-un ribozom integral se produce atunci când se inițiază biosinteza proteinelor. Dacă biosinteza proteinelor nu apare, atunci sunt necesare ioni de magneziu pentru a combina subunitățile.

O celulă conține câteva zeci de mii de ribozomi. Cu toate acestea, în celulele care sunt implicate în biosinteza proteinelor intensive, numărul de ribozomi poate crește la sute de mii. Majoritatea ribozomilor celulei eucariote sunt în citoplasmă, o parte mai mică în mitocondrii și plastide (în plante).

Când biosinteza proteinelor formează de obicei polizomi - complecși dintr-o moleculă de ARNm (mRNA) și asociată cu ea zeci de ribozomi. În celula eucariotă, o parte din polizomii citoplasmatici funcționează în matricea citoplasmică, iar unele pe suprafața reticulului endoplasmatic granular (vezi mai jos). Polizomii matricei citoplasmatice efectuează sinteza proteinelor rămase în celulă. Polizomele reticulului endoplasmic granular sintetizează atât proteine ​​celulare, cât și proteine ​​de export (a se vedea mai jos).

Din punct de vedere chimic, ribozomii sunt complexe ale ARNm și proteine ​​specifice.

Există două tipuri de bază de ribozomi: tip eucariot (dimensiune 25 x 20 x 20 nm) și un tip procariot (dimensiune 20 x 17 x 17 nm). tip eucariot este reprezentat de ribozomii citoplasmatice ale eucariotelor. Un tip procariot sunt ribozomii citoplasmatice de procariote, si ribozomii mitocondriali si plastide, in ciuda faptului ca mitocondriile si plastide - este organitelor celulelor eucariote.

În toate tipurile de mici ribozomale subunitatea ARNr conținea 1 moleculă și în high - sau 3 (tip eucariot) sau 2 (tip procariot). ribosome procariot Holistic contin aproximativ 55 molecule de proteine, și o eucariot - aproximativ 100. Tipul de ribozomi procariote raportul ARNr / proteină este de 2: 1, și în eucariot tip ribozomi - 1: 1. În plus, diferite tipuri de ribozomi diferă în compoziția chimică a ARNr și proteine.

Organele non-membrane (organele)

Pentru organite non-membrana celulelor eucariote sunt organite care nu au propria lor membrană închisă, și anume: ribozomului și organite, care se bazează pe microtubuli tubulină - centrul celulei și mișcarea organelle (flageli și cililor).







Trimiteți-le prietenilor: