Hujayra organellalari, shuningdek, organellalar sifatida ham tanilgan, hujayraning o'ziga xos tuzilmalari bo'lib, turli muhim va hayotiy funktsiyalar uchun javobgardir. Nima uchun "organellalar"? Bu erda bu hujayra tarkibiy qismlari ko'p hujayrali organizmning organlari bilan taqqoslanadi.
Hujayra qanday organoidlardan iborat?
Shuningdek, ba'zida organellalar faqat unda joylashgan hujayraning doimiy tuzilmalarini anglatadi. Xuddi shu sababga ko'ra, hujayra yadrosi va uning yadrosi organellalar deb nomlanmaydi, xuddi kiprikchalar va flagellalar organellalar emas. Ammo hujayrani tashkil etuvchi organellalarga quyidagilar kiradi: murakkab, endoplazmatik retikulum, ribosomalar, mikronaychalar, mikrofilamentlar, lizosomalar. Aslida, bu hujayraning asosiy organellalari.
Agar hayvon hujayralari haqida gapiradigan bo'lsak, unda ularning organellalariga sentriolalar va mikrofibrillalar ham kiradi. Ammo o'simlik hujayrasining organellalari soni hali ham o'simliklarga xos bo'lgan plastidlarni o'z ichiga oladi. Umuman olganda, hujayralardagi organellalarning tarkibi hujayraning o'zi turiga qarab sezilarli darajada farq qilishi mumkin.
Hujayra tuzilishini, shu jumladan uning organellalarini chizish.
Ikki membranali hujayra organellalari
Shuningdek, biologiyada qo'sh membranali hujayra organellalari kabi hodisa mavjud, ular orasida mitoxondriya va plastidlar mavjud. Quyida biz boshqa barcha asosiy organellalar kabi ularning o'ziga xos funktsiyalarini tasvirlab beramiz.
Hujayra organellalarining vazifalari
Endi hayvonlar hujayrasi organellalarining asosiy funktsiyalarini qisqacha tavsiflab beraylik. Shunday qilib:
- Plazma membranasi lipidlar va oqsillardan tashkil topgan hujayra atrofidagi yupqa plyonkadir. Hujayra ichiga suv, minerallar va organik moddalarni tashiydigan, zararli chiqindilarni olib tashlaydigan va hujayrani himoya qiluvchi juda muhim organella.
- Sitoplazma hujayraning ichki yarim suyuq muhitidir. Yadro va organoidlar o'rtasidagi aloqani ta'minlaydi.
- Endoplazmatik retikulum ham sitoplazmadagi kanallar tarmog'idir. Oqsillar, uglevodlar va lipidlar sintezida faol ishtirok etadi, ozuqa moddalarini tashishda ishtirok etadi.
- Mitoxondriyalar - fermentlar ishtirokida organik moddalar oksidlanib, ATP molekulalari sintezlanadigan organellalar. Aslida, mitoxondriya energiya sintez qiladigan hujayra organellasidir.
- Plastidlar (xloroplastlar, leykoplastlar, xromoplastlar) - yuqorida aytib o'tganimizdek, faqat o'simlik hujayralarida uchraydi, umuman olganda, ularning mavjudligi o'simlik organizmining asosiy xususiyatidir. Ular juda muhim funktsiyani bajaradilar, masalan, yashil pigment xlorofillni o'z ichiga olgan xloroplastlar o'simliklardagi hodisa uchun javobgardir.
- Golji kompleksi sitoplazmadan membrana bilan ajratilgan bo'shliqlar tizimidir. Membranada yog'lar va uglevodlar sintezini amalga oshiring.
- Lizosomalar - sitoplazmadan membrana bilan ajratilgan tanalar. Ulardagi maxsus fermentlar murakkab molekulalarning parchalanishini tezlashtiradi. Lizosoma ham hujayralardagi oqsil birikmasini ta'minlovchi organelladir.
- - hujayra shirasi bilan to'ldirilgan sitoplazmadagi bo'shliqlar, zaxira ozuqa moddalari to'planish joyi; ular hujayradagi suv miqdorini tartibga soladi.
Umuman olganda, barcha organellalar muhim ahamiyatga ega, chunki ular hujayra hayotini tartibga soladi.
Asosiy hujayra organellalari, video
Va nihoyat, hujayra organellalari haqida tematik video.
Hujayra- tirik tizimning elementar birligi. Tirik hujayraning ma'lum bir funktsiyani bajarish uchun mas'ul bo'lgan turli tuzilmalari butun organizmning organlari kabi organellalar deb ataladi. Hujayradagi o'ziga xos funktsiyalar organellalar, ma'lum bir shaklga ega bo'lgan hujayra ichidagi tuzilmalar, masalan, hujayra yadrosi, mitoxondriyalar va boshqalar o'rtasida taqsimlanadi.
Hujayra tuzilmalari:
Sitoplazma. Plazma membranasi va yadro o'rtasida joylashgan hujayraning muhim qismi. sitozol turli tuzlar va organik moddalarning yopishqoq suvli eritmasi bo'lib, oqsil iplari tizimi - sitoskeleton bilan o'tadi. Hujayraning ko'pgina kimyoviy va fiziologik jarayonlari sitoplazmada sodir bo'ladi. Tuzilishi: sitozol, sitoskeleton. Vazifalari: turli organoidlarni, hujayraning ichki muhitini o'z ichiga oladi
Plazma membranasi. Hayvonlarning, o'simliklarning har bir hujayrasi atrof-muhitdan yoki boshqa hujayralardan plazma membranasi bilan chegaralangan. Ushbu membrananing qalinligi juda kichik (taxminan 10 nm), uni faqat elektron mikroskop bilan ko'rish mumkin.
Lipidlar ular membranada qo'sh qavat hosil qiladi va oqsillar uning butun qalinligi bo'ylab kirib boradi, lipid qatlamida turli chuqurliklarga botiriladi yoki membrananing tashqi va ichki yuzalarida joylashgan. Boshqa barcha organellalar membranalarining tuzilishi plazma membranasiga o'xshaydi. Tuzilishi: ikki qavatli lipidlar, oqsillar, uglevodlar. Funktsiyalari: cheklash, hujayra shaklini saqlash, shikastlanishdan himoya qilish, moddalarni qabul qilish va olib tashlashni tartibga soluvchi.
Lizosomalar. Lizosomalar membrana bilan bog'langan organellalardir. Ular oval shaklga ega va diametri 0,5 mikron. Ularda organik moddalarni yo'q qiladigan fermentlar to'plami mavjud. Lizosomalar membranasi juda kuchli bo'lib, o'z fermentlarining hujayra sitoplazmasiga kirib borishiga to'sqinlik qiladi, ammo lizosoma har qanday tashqi ta'sirlardan zarar ko'rsa, u holda butun hujayra yoki uning bir qismi vayron bo'ladi.
Lizosomalar o'simliklar, hayvonlar va zamburug'larning barcha hujayralarida mavjud.
Turli xil organik zarralarni hazm qilish orqali lizosomalar hujayradagi kimyoviy va energiya jarayonlari uchun qo'shimcha "xom ashyo" beradi. Hujayralar och qolganda, lizosomalar hujayrani o'ldirmasdan, ba'zi organellalarni hazm qiladi. Bu qisman hazm qilish hujayrani ma'lum vaqt davomida kerakli minimal ozuqa moddalari bilan ta'minlaydi. Ba'zida lizosomalar butun hujayralar va hujayralar guruhlarini hazm qiladi, bu hayvonlarning rivojlanish jarayonlarida muhim rol o'ynaydi. Bunga misol qilib kurtak qurbaqaga aylanganda dumi yo'qolishi mumkin. Tuzilishi: oval pufakchalar, tashqi membrana, ichidagi fermentlar. Funktsiyalari: organik moddalarni parchalash, o'lik organellalarni yo'q qilish, sarflangan hujayralarni yo'q qilish.
Golji kompleksi. Endoplazmatik retikulumning bo'shliqlari va tubulalarining lümenlerine kiradigan biosintetik mahsulotlar Golji apparatida to'planadi va tashiladi. Ushbu organellaning o'lchami 5-10 mkm.
Tuzilishi: membranalar bilan o'ralgan bo'shliqlar (pufakchalar). Vazifalari: organik moddalarning to'planishi, qadoqlanishi, chiqarilishi, lizosomalarning shakllanishi
Endoplazmatik retikulum. Endoplazmatik retikulum - bu hujayra sitoplazmasidagi organik moddalarni sintez qilish va tashish tizimi bo'lib, u bog'langan bo'shliqlarning ochiq tuzilishidir.
Endoplazmatik retikulumning membranalariga ko'p sonli ribosomalar biriktirilgan - diametri 20 nm bo'lgan sharsimon shakldagi eng kichik hujayra organellalari. va RNK va oqsildan iborat. Protein sintezi ribosomalarda sodir bo'ladi. Keyin yangi sintezlangan oqsillar bo'shliqlar va tubulalar tizimiga kiradi va ular orqali hujayra ichida harakatlanadi. Bo'shliqlar, tubulalar, membranalardan naychalar, membranalar yuzasida ribosomalar. Vazifalari: ribosomalar yordamida organik moddalarni sintez qilish, moddalarni tashish.
Ribosomalar. Ribosomalar endoplazmatik retikulumning membranalariga biriktirilgan yoki sitoplazmada erkin bo'lib, ular guruhlarga bo'linadi va ularda oqsillar sintezlanadi. Protein tarkibi, ribosoma RNK vazifalari: oqsil biosintezini (oqsil molekulasining yig'ilishini) ta'minlaydi.
Mitoxondriya. Mitoxondriyalar energiya organellalaridir. Mitoxondriyalarning shakli har xil, ular boshqa, tayoqchali, o'rtacha diametri 1 mikron bo'lgan filamentli bo'lishi mumkin. va uzunligi 7 mkm. Mitoxondriyalar soni hujayraning funktsional faolligiga bog'liq va hasharotlarning uchish mushaklarida o'n minglabgacha yetishi mumkin. Mitoxondriyalar tashqi tomondan tashqi membrana bilan chegaralangan bo'lib, uning ostida ichki membrana bo'lib, ko'plab proyeksiyalar - kristalarni hosil qiladi.
Mitoxondriya ichida RNK, DNK va ribosomalar mavjud. Uning membranalarida o'ziga xos fermentlar mavjud bo'lib, ular yordamida ozuqa moddalarining energiyasi hujayra va butun organizm hayoti uchun zarur bo'lgan mitoxondriyadagi ATP energiyasiga aylanadi.
Membran, matritsa, o'simtalar - kristallar. Funktsiyalari: ATP molekulasining sintezi, o'z oqsillari, nuklein kislotalar, uglevodlar, lipidlar sintezi, o'z ribosomalarini hosil qilish.
Plastidlar. Faqat o'simlik hujayralarida: leykoplastlar, xloroplastlar, xromoplastlar. Funktsiyalari: zahiradagi organik moddalarni to'plash, changlatuvchi hasharotlarni jalb qilish, ATP va uglevodlarni sintez qilish. Xloroplastlar diametri 4-6 mikron bo'lgan disk yoki shar shaklida bo'ladi. Ikki qavatli membrana bilan - tashqi va ichki. Xloroplastning ichida ribosoma DNKsi va maxsus membrana tuzilmalari - grana, bir-biri bilan va xloroplastning ichki membranasi bilan bog'langan. Har bir xloroplastda yorug'likni yaxshiroq ushlab turish uchun shaxmat taxtasi shaklida joylashtirilgan 50 ga yaqin don mavjud. Gran membranalari xlorofillni o'z ichiga oladi, buning natijasida quyosh nuri energiyasi ATP kimyoviy energiyasiga aylanadi. ATP energiyasi xloroplastlarda organik birikmalar, birinchi navbatda uglevodlar sintezi uchun ishlatiladi.
Xromoplastlar. Xromoplastlarda joylashgan qizil va sariq pigmentlar o'simlikning turli qismlariga qizil va sariq ranglarini beradi. sabzi, pomidor mevalari.
Leykoplastlar zaxira ozuqa moddasi - kraxmal to'planish joyidir. Ayniqsa, kartoshka ildizlari hujayralarida leykoplastlar ko'p. Yorug'likda leykoplastlar xloroplastlarga aylanishi mumkin (buning natijasida kartoshka hujayralari yashil rangga aylanadi). Kuzda xloroplastlar xromoplastlarga, yashil barglar va mevalar sariq va qizil rangga aylanadi.
Hujayra markazi. Bir-biriga perpendikulyar joylashgan ikkita tsilindr, sentriollardan iborat. Funktsiyalari: shpindel iplarini qo'llab-quvvatlash
Hujayra qo'shimchalari sitoplazmada paydo bo'ladi yoki hujayra hayoti davomida yo'qoladi.
Zich, donador qo'shimchalar zaxira ozuqa moddalarini (kraxmal, oqsillar, shakar, yog'lar) yoki hujayra chiqindilari mahsulotlarini o'z ichiga oladi, ularni hali chiqarib bo'lmaydi. O'simlik hujayralarining barcha plastidalari zahiradagi ozuqa moddalarini sintez qilish va to'plash qobiliyatiga ega. O'simlik hujayralarida zahiradagi ozuqa moddalarining saqlanishi vakuolalarda sodir bo'ladi.
Donlar, granulalar, tomchilar Funktsiyalari: organik moddalar va energiyani saqlaydigan doimiy bo'lmagan shakllanishlar
Yadro. Ikki membrananing yadro qobig'i, yadro sharbati, yadro. Vazifalari: hujayradagi irsiy axborotni saqlash va uni ko'paytirish, RNK sintezi - axborot, transport, ribosoma. Yadro membranasida sporalar mavjud bo'lib, ular orqali yadro va sitoplazma o'rtasida faol moddalar almashinuvi sodir bo'ladi. Yadro nafaqat ma'lum hujayraning barcha xususiyatlari va xususiyatlari, unda sodir bo'lishi kerak bo'lgan jarayonlar (masalan, oqsil sintezi), balki butun organizmning xususiyatlari haqida ham irsiy ma'lumotlarni saqlaydi. Ma'lumot xromosomalarning asosiy qismi bo'lgan DNK molekulalarida qayd etiladi. Yadro tarkibida yadrocha mavjud. Yadro, irsiy ma'lumotni o'z ichiga olgan xromosomalar mavjudligi sababli, hujayraning barcha hayotiy faoliyati va rivojlanishini boshqaradigan markaz vazifasini bajaradi.
Barcha tirik mavjudotlarning asosiy xususiyatlariga ega bo'lgan mustaqil biotizim. Shunday qilib, u rivojlanishi, ko'payishi, harakatlanishi, moslashishi va o'zgarishi mumkin. Bundan tashqari, har qanday hujayralar metabolizm, o'ziga xos tuzilish, tuzilmalar va funktsiyalarning tartibliligi bilan ajralib turadi.
Hujayralarni o'rganadigan fan sitologiyadir. Uning predmeti ko'p hujayrali hayvonlar va o'simliklarning tarkibiy birliklari, bir hujayrali organizmlar - bakteriyalar, protozoa va suv o'tlari, faqat bitta hujayradan iborat.
Agar tirik organizmlarning strukturaviy birliklarining umumiy tashkil etilishi haqida gapiradigan bo'lsak, ular yadroli qobiq va yadrodan iborat. Ularga hujayra organellalari va sitoplazma ham kiradi. Bugungi kunda turli xil tadqiqot usullari yuqori darajada rivojlangan, ammo etakchi o'rinni mikroskopiya egallaydi, bu hujayralar tuzilishini o'rganish va uning asosiy tarkibiy elementlarini o'rganish imkonini beradi.
Organoid nima?
Organellalar (shuningdek, organellalar deb ataladi) har qanday hujayraning doimiy tarkibiy elementlari bo'lib, uni butun qiladi va muayyan funktsiyalarni bajaradi. Bular uning faoliyatini davom ettirish uchun muhim bo'lgan tuzilmalardir.
Organoidlarga yadro, lizosomalar, endoplazmatik to'r va Golji kompleksi, vakuolalar va pufakchalar, mitoxondriyalar, ribosomalar va hujayra markazi (tsentrosoma) kiradi. Bunga hujayra sitoskeletini (mikrotubulalar va mikrofilamentlar), melanosomalarni tashkil etuvchi tuzilmalar ham kiradi. Harakat organellalarini alohida ajratib ko'rsatish kerak. Bular siliya, flagella, miofibrillar va psevdopodlar.
Bu tuzilmalarning barchasi o'zaro bog'langan va muvofiqlashtirilgan hujayra faoliyatini ta'minlaydi. Shuning uchun savol: "Organoid nima?" - bu ko'p hujayrali organizmning organiga tenglashtirilishi mumkin bo'lgan komponent deb javob berishimiz mumkin.
Organoidlarning tasnifi
Hujayralar hajmi va shakli, shuningdek, funktsiyalari bo'yicha farqlanadi, lekin ayni paytda ular o'xshash kimyoviy tuzilishga va yagona tashkiliy tamoyilga ega. Shu bilan birga, organoid nima va u qanday tuzilmalar ekanligi haqidagi savol juda munozarali. Masalan, lizosomalar yoki vakuolalar ba'zan hujayra organellalari sifatida tasniflanmaydi.
Agar ushbu hujayra tarkibiy qismlarining tasnifi haqida gapiradigan bo'lsak, unda membrana bo'lmagan va membrana organellalari ajralib turadi. Membran bo'lmaganlar hujayra markazi va ribosomalardir. Harakat organellalarida (mikrotubulalar va mikrofilamentlar) ham membranalar yo'q.
Membrananing organellalarining tuzilishi biologik membrananing mavjudligiga asoslanadi. Bir membranali va qo'sh membranali organellalar bir tuzilishga ega bo'lgan qobiqga ega bo'lib, ular ikki qavatli fosfolipidlar va oqsil molekulalaridan iborat. U sitoplazmani tashqi muhitdan ajratib turadi va hujayra shaklini saqlab turishga yordam beradi. Shuni esda tutish kerakki, membranadan tashqari hujayra devori deb ataladigan tashqi tsellyuloza membranasi ham mavjud. U yordamchi funktsiyani bajaradi.
Membrananing organellalariga ER, lizosomalar va mitoxondriyalar, shuningdek, lizosomalar va plastidlar kiradi. Ularning membranalari faqat oqsillar to'plamida farq qilishi mumkin.
Agar organellalarning funktsional qobiliyati haqida gapiradigan bo'lsak, ularning ba'zilari ma'lum moddalarni sintez qilishga qodir. Shunday qilib, sintezning muhim organellalari mitoxondriya bo'lib, unda ATP hosil bo'ladi. Ribosomalar, plastidlar (xloroplastlar) va qo'pol endoplazmatik retikulum oqsillar sintezi uchun, silliq ER lipidlar va uglevodlar sintezi uchun javob beradi.
Keling, organellalarning tuzilishi va funktsiyalarini batafsil ko'rib chiqaylik.
Yadro
Bu organoid juda muhim, chunki u chiqarilganda hujayralar ishlashni to'xtatadi va o'ladi.
Yadro ko'plab teshiklarni o'z ichiga olgan qo'sh pardaga ega. Ularning yordami bilan u endoplazmatik retikulum va sitoplazma bilan chambarchas bog'liq. Bu organella tarkibida oqsil va DNK majmuasi bo'lgan xromatin - xromosomalar mavjud. Buni hisobga olsak, yadro genomning asosiy qismini saqlash uchun mas'ul bo'lgan organella ekanligini aytishimiz mumkin.
Yadroning suyuq qismi karioplazma deb ataladi. Unda yadroviy tuzilmalarning chiqindilari mavjud. Eng zich zona ribosomalar, murakkab oqsillar va RNK, shuningdek, kaliy, magniy, rux, temir va kaltsiy fosfatlarini o'z ichiga olgan yadrochadir. Yadrocha oldin yo'qoladi va bu jarayonning oxirgi bosqichlarida yana hosil bo'ladi.
Endoplazmatik retikulum (to'r)
EPS bitta membranali organelladir. U hujayra hajmining yarmini egallaydi va bir-biri bilan, shuningdek, sitoplazmatik membrana va yadroning tashqi qobig'i bilan bog'langan tubulalar va sisternalardan iborat. Ushbu organellaning membranasi plazmalem bilan bir xil tuzilishga ega. Bu struktura integraldir va sitoplazmaga ochilmaydi.
Endoplazmatik retikulum silliq va donador (qo'pol). Donador ER ning ichki qobig'ida ribosomalar mavjud bo'lib, ularda oqsil sintezi sodir bo'ladi. Silliq endoplazmatik retikulum yuzasida ribosomalar yo'q, ammo bu erda uglevodlar va yog'larning sintezi sodir bo'ladi.
Endoplazmatik retikulumda hosil bo'lgan barcha moddalar tubulalar va naychalar tizimi orqali o'z manzillariga ko'chiriladi va u erda to'planadi va keyinchalik turli biokimyoviy jarayonlarda qo'llaniladi.
EPS ning sintez qilish qobiliyatini hisobga olgan holda, qo'pol retikulum asosiy vazifasi oqsillarni hosil qilish bo'lgan hujayralarda, silliq retikulum esa uglevodlar va yog'larni sintez qiluvchi hujayralarda joylashgan. Bundan tashqari, kaltsiy ionlari hujayralar yoki umuman tananing normal ishlashi uchun zarur bo'lgan silliq retikulumda to'planadi.
Shuni ham ta'kidlash kerakki, ER Golji apparatining shakllanish joyidir.
Lizosomalar, ularning vazifalari
Lizosomalar - bu gidrolitik va hazm qilish fermentlari (proteazlar, lipazlar va nukleazlar) bo'lgan bir membranali, dumaloq shakldagi qoplar bilan ifodalangan hujayra organellalari. Lizosomalarning tarkibi kislotali muhit bilan tavsiflanadi. Ushbu shakllanishlarning membranalari ularni sitoplazmadan ajratib turadi, bu hujayralarning boshqa tarkibiy qismlarining yo'q qilinishiga to'sqinlik qiladi. Lizosoma fermentlari sitoplazmaga chiqarilganda hujayraning o'zini o'zi yo'q qilish sodir bo'ladi - avtoliz.
Shuni ta'kidlash kerakki, fermentlar birinchi navbatda qo'pol endoplazmatik retikulumda sintezlanadi, shundan so'ng ular Golji apparatiga o'tadi. Bu erda ular modifikatsiyadan o'tadi, membrana pufakchalariga o'raladi va ajrala boshlaydi, hujayraning mustaqil komponentlari - birlamchi va ikkilamchi bo'lishi mumkin bo'lgan lizosomalarga aylanadi.
Birlamchi lizosomalar Golji apparatidan ajralgan tuzilmalar, ikkilamchi (hazm qilish vakuolalari) esa birlamchi lizosomalar va endotsitar vakuolalarning birlashishi natijasida hosil bo'lgan tuzilmalardir.
Ushbu tuzilish va tashkilotni hisobga olgan holda, lizosomalarning asosiy funktsiyalarini aniqlash mumkin:
- hujayra ichidagi turli moddalarni hazm qilish;
- kerak bo'lmagan uyali tuzilmalarni yo'q qilish;
- hujayralarni qayta tashkil etish jarayonlarida ishtirok etish.
Vakuolalar
Vakuolalar suv va unda erigan organik va noorganik birikmalarning rezervuarlari bo'lgan bir membranali sferik organellalardir. Bu tuzilmalarning shakllanishida Golji apparati va ER ishtirok etadi.
Hayvonlar hujayrasida bir nechta vakuolalar mavjud. Ular kichik va hajmning 5% dan ko'p bo'lmagan qismini egallaydi. Ularning asosiy roli moddalarni hujayra bo'ylab tashishni ta'minlashdir.
Vakuolalar katta va hajmning 90% ni egallaydi. Yetuk hujayrada faqat bitta vakuola mavjud bo'lib, u markaziy o'rinni egallaydi. Uning membranasi tonoplast deb ataladi va tarkibi hujayra shirasi deb ataladi. O'simlik vakuolalarining asosiy vazifalari hujayra membranasining kuchlanishini, turli birikmalar va hujayraning chiqindilarining to'planishini ta'minlashdan iborat. Bundan tashqari, o'simlik hujayrasining bu organellalari fotosintez jarayoni uchun zarur bo'lgan suv bilan ta'minlaydi.
Agar hujayra shirasining tarkibi haqida gapiradigan bo'lsak, u quyidagi moddalarni o'z ichiga oladi:
- zahira - organik kislotalar, uglevodlar va oqsillar, individual aminokislotalar;
- hujayralar hayoti davomida hosil bo'ladigan va ularda to'planadigan birikmalar (alkaloidlar, taninlar va fenollar);
- fitonsidlar va fitohormonlar;
- pigmentlar, buning natijasida mevalar, ildizlar va gul barglari mos rangga bo'yalgan.
Golji kompleksi
Golji apparati deb ataladigan organellalarning tuzilishi juda oddiy. O'simlik hujayralarida ular membranali alohida jismlarga o'xshaydi, hayvonlar hujayralarida ular tsisternalar, tubulalar va pufakchalar bilan ifodalanadi. Golji kompleksining strukturaviy birligi diktiosoma bo'lib, u 4-6 ta "sisternalar" va ulardan ajratilgan va hujayra ichidagi transport tizimi bo'lgan kichik pufakchalar bilan ifodalanadi va lizosomalar manbai bo'lib ham xizmat qilishi mumkin. Diktiosomalar soni birdan bir necha yuzgacha o'zgarishi mumkin.
Golji majmuasi odatda yadro yaqinida joylashgan. Hayvon hujayralarida - hujayra markazi yaqinida. Ushbu organoidlarning asosiy funktsiyalari quyidagilardan iborat:
- oqsillar, lipidlar va saxaridlarning sekretsiyasi va to'planishi;
- Golji kompleksiga kiradigan organik birikmalarning modifikatsiyasi;
- bu organella lizosoma hosil bo'lish joyidir.
Shuni ta'kidlash kerakki, ER, lizosomalar, vakuolalar va Golji apparati birgalikda hujayrani tegishli funktsiyalarga ega bo'lgan alohida bo'limlarga ajratadigan quvurli-vakuolyar tizimni tashkil qiladi. Bundan tashqari, ushbu tizim membranalarning doimiy yangilanishini ta'minlaydi.
Mitoxondriya - hujayraning energiya stantsiyalari
Mitoxondriyalar novdasimon, sharsimon yoki ipsimon qoʻsh membranali organellalar boʻlib, ular ATP ni sintez qiladi. Ularning tashqi yuzasi silliq, ichki pardasi esa ko‘p sonli burmalardan iborat bo‘lib, ular krista deb ataladi. Shuni ta'kidlash kerakki, mitoxondriyadagi kristallar soni hujayraning energiyaga bo'lgan ehtiyojiga qarab o'zgarishi mumkin. Aynan ichki membranada adenozin trifosfatni sintez qiluvchi ko'plab ferment komplekslari to'plangan. Bu erda kimyoviy bog'lanish energiyasi ATP ga aylanadi. Bundan tashqari, yog 'kislotalari va uglevodlarning parchalanishi mitoxondriyalarda sodir bo'lib, to'plangan va o'sish va sintez jarayonlari uchun ishlatiladigan energiyani chiqaradi.
Ushbu organoidlarning ichki muhiti matritsa deb ataladi. U dumaloq DNK va RNK, kichik ribosomalarni o'z ichiga oladi. Qizig'i shundaki, mitoxondriyalar yarim avtonom organellalardir, chunki ular hujayraning ishlashiga bog'liq, ammo ayni paytda ular ma'lum bir mustaqillikni saqlab qolishlari mumkin. Shunday qilib, ular o'zlarining oqsillari va fermentlarini sintez qilishlari, shuningdek, mustaqil ravishda ko'payishlari mumkin.
Mitoxondriyalar aerob prokaryotik organizmlar mezbon hujayraga kirganda paydo bo'lgan, bu esa o'ziga xos simbiotik kompleksning shakllanishiga olib kelgan deb ishoniladi. Shunday qilib, mitoxondriyal DNK zamonaviy bakteriyalar DNKsi bilan bir xil tuzilishga ega va mitoxondriya va bakteriyalarda oqsil sintezi bir xil antibiotiklar tomonidan inhibe qilinadi.
Plastidlar - o'simlik hujayrasi organellalari
Plastidlar juda katta organellalardir. Ular faqat o'simlik hujayralarida mavjud bo'lib, prekursorlar - proplastidlardan hosil bo'ladi va DNKni o'z ichiga oladi. Bu organoidlar metabolizmda muhim rol o'ynaydi va sitoplazmadan qo'sh membrana bilan ajralib turadi. Bundan tashqari, ular ichki membranalarning tartibli tizimini yaratishi mumkin.
Plastidlarning uch turi mavjud:
Ribosomalar
Ikki bo'lakdan (kichik va katta bo'linmalardan) tashkil topgan organella nima deyiladi. Ularning diametri taxminan 20 nm. Ular barcha turdagi hujayralarda uchraydi. Bu hayvonlar va o'simlik hujayralarining organellalari, bakteriyalar. Bu tuzilmalar yadroda hosil bo'ladi, shundan so'ng ular sitoplazmaga o'tadi, ular erkin joylashadi yoki ERga biriktiriladi. Ribosomalar sintez qilish xususiyatlariga ko'ra yakka o'zi ishlaydi yoki komplekslarga birlashadi va poliribosomalarni hosil qiladi. Bunday holda, bu membrana bo'lmagan organellalar messenjer RNK molekulasi bilan bog'langan.
Ribosoma tarkibida uning asosini tashkil etuvchi 4 ta rRNK molekulalari, shuningdek, turli oqsillar mavjud. Ushbu organellaning asosiy vazifasi oqsil sintezining birinchi bosqichi bo'lgan polipeptid zanjirini yig'ishdir. Endoplazmatik retikulumning ribosomalari tomonidan hosil bo'lgan oqsillar butun tanada ishlatilishi mumkin. Alohida hujayra ehtiyojlari uchun oqsillar sitoplazmada joylashgan ribosomalar tomonidan sintezlanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, ribosomalar mitoxondriya va plastidalarda ham mavjud.
Hujayra sitoskeleti
Hujayra sitoskeletini mikronaychalar va mikrofilamentlar hosil qiladi. Mikrotubulalar diametri 24 nm bo'lgan silindrsimon tuzilmalardir. Ularning uzunligi 100 mkm-1 mm. Asosiy komponent tubulin deb ataladigan oqsildir. U qisqarishga qodir emas va kolxitsin bilan yo'q qilinishi mumkin. Mikrotubulalar gialoplazmada joylashgan bo'lib, quyidagi funktsiyalarni bajaradi:
- hujayraning elastik, ammo ayni paytda bardoshli ramkasini yaratish, bu uning shaklini saqlab qolish imkonini beradi;
- hujayra xromosomalarini taqsimlash jarayonida ishtirok etish;
- organoidlarning harakatlanishini ta'minlash;
- hujayra markazida, shuningdek flagella va siliyalarda mavjud.
Mikrofilamentlar - bu ostiga joylashtirilgan va aktin yoki miyozin oqsilidan iborat filamentlar. Ular qisqarishi mumkin, natijada sitoplazmaning harakatlanishi yoki hujayra membranasining chiqib ketishi. Bundan tashqari, bu komponentlar hujayra bo'linishi paytida konstriksiyani shakllantirishda ishtirok etadi.
Hujayra markazi (tsentrosoma)
Bu organella 2 sentriola va sentrosferadan iborat. Tsentriola silindrsimon shaklga ega. Uning devorlari uchta mikronaychalardan iborat bo'lib, ular o'zaro bog'lanish orqali bir-biri bilan birlashadi. Sentriolalar bir-biriga to'g'ri burchak ostida juft bo'lib joylashgan. Shuni ta'kidlash kerakki, yuqori o'simliklarning hujayralarida bu organellalar etishmaydi.
Hujayra markazining asosiy roli hujayra bo'linishi paytida xromosomalarning bir xil taqsimlanishini ta'minlashdan iborat. Shuningdek, u sitoskeletal tashkilotning markazidir.
Harakat organellalari
Harakat organellalariga kirpiklar va flagellalar kiradi. Bu tuklar ko'rinishidagi miniatyura o'sishi. Flagellum 20 mikronaychadan iborat. Uning asosi sitoplazmada joylashgan va bazal tanasi deb ataladi. Flagellumning uzunligi 100 mkm yoki undan ko'p. Faqat 10-20 mikron bo'lgan flagella kiprikchalar deb ataladi. Mikronaychalar siljiganida, siliya va flagella tebranishga qodir bo'lib, hujayraning o'zini harakatga keltiradi. Sitoplazmada kontraktil fibrillalar bo'lishi mumkin, ular miofibrillar deb ataladi - bular hayvon hujayrasining organellalari. Miyofibrillalar, qoida tariqasida, miotsitlarda - mushak to'qimalarining hujayralarida, shuningdek yurak hujayralarida joylashgan. Ular kichikroq tolalardan (protofibrillalardan) iborat.
Shuni ta'kidlash kerakki, miyofibril to'plamlari qorong'u tolalardan iborat - bu anizotrop disklar, shuningdek yorug'lik joylari - bu izotrop disklar. Miyofibrillaning struktur birligi sarkomerdir. Bu anizotrop va izotrop disklar orasidagi maydon bo'lib, unda aktin va miyozin filamentlari mavjud. Ular siljishda sarkomer qisqaradi, bu esa butun mushak tolasining harakatiga olib keladi. Bu ATP va kaltsiy ionlarining energiyasidan foydalanadi.
Protozoa va hayvonlarning spermatozoidlari flagella yordamida harakatlanadi. Cilia - kipriksimon shippakning harakat organi. Hayvonlar va odamlarda ular havo yo'llarini qoplaydi va chang kabi kichik qattiq zarralardan xalos bo'lishga yordam beradi. Bundan tashqari, amoeboid harakatni ta'minlovchi va ko'plab bir hujayrali va hayvonlar hujayralarining (masalan, leykotsitlar) elementlari bo'lgan psevdopodlar ham mavjud.
Aksariyat o'simliklar kosmosda harakatlana olmaydi. Ularning harakatlari o'sishdan, barglarning harakatlanishidan va hujayralar sitoplazmasi oqimining o'zgarishidan iborat.
Xulosa
Hujayralarning xilma-xilligiga qaramay, ularning barchasi bir xil tuzilishga va tashkilotga ega. Organoidlarning tuzilishi va funktsiyalari bir xil xususiyatlar bilan tavsiflanadi, bu ham alohida hujayraning, ham butun organizmning normal ishlashini ta'minlaydi.
Ushbu naqshni quyidagicha ifodalash mumkin.
Jadval "Eukaryotik hujayra organoidlari"
Organoid | o'simlik hujayrasi | hayvon hujayrasi | Asosiy funktsiyalari |
DNKni saqlash, RNK transkripsiyasi va oqsil sintezi |
|||
endoplazmatik retikulum | oqsillar, lipidlar va uglevodlar sintezi, kaltsiy ionlarining to'planishi, Golji kompleksining shakllanishi |
||
mitoxondriyalar | ATP, o'z fermentlari va oqsillarni sintezi |
||
plastidlar | fotosintezda ishtirok etish, kraxmal, lipidlar, oqsillar, karotinoidlarning to'planishi |
||
ribosomalar | polipeptid zanjirining yig'ilishi (oqsil sintezi) |
||
mikrotubulalar va mikrofilamentlar | hujayraning ma'lum bir shaklni saqlab turishiga imkon beradi, hujayra markazining ajralmas qismi, siliya va flagella, organellalarning harakatini ta'minlaydi. |
||
lizosomalar | hujayra ichidagi moddalarni hazm qilish, uning keraksiz tuzilmalarini yo'q qilish, hujayralarni qayta tashkil etishda ishtirok etish, avtolizga sabab bo'ladi. |
||
katta markaziy vakuola | hujayra membranasining kuchlanishini ta'minlaydi, hujayraning ozuqa moddalari va chiqindilarini, fitonsidlar va fitohormonlarni, shuningdek pigmentlarni to'playdi va suv ombori hisoblanadi. |
||
Golji kompleksi | oqsillar, lipidlar va uglevodlarni ajratib chiqaradi va to'playdi, hujayra ichiga kiradigan ozuqa moddalarini o'zgartiradi va lizosomalarning shakllanishi uchun javobgardir. |
||
hujayra markazi | ha, yuqori o'simliklar bundan mustasno | sitoskeletonni tashkil qilish markazi bo'lib, hujayra bo'linishi paytida xromosomalarning bir xil divergentsiyasini ta'minlaydi. |
|
miofibrillar | mushak to'qimalarining qisqarishini ta'minlash |
Agar xulosa chiqarsak, hayvon va o'simlik hujayralari o'rtasida kichik farqlar borligini aytishimiz mumkin. Shu bilan birga, organellalarning funktsional xususiyatlari va tuzilishi (yuqorida ko'rsatilgan jadval buni tasdiqlaydi) tashkil etishning umumiy printsipiga ega. Hujayra izchil va yaxlit tizim sifatida ishlaydi. Shu bilan birga, organellalarning funktsiyalari o'zaro bog'liq bo'lib, hujayraning optimal ishlashi va hayotiy faoliyatini ta'minlashga qaratilgan.
Dars turi: birlashtirilgan.
Usullari: og'zaki, vizual, amaliy, muammoli qidiruv.
Dars maqsadlari
Tarbiyaviy: talabalarning eukaryotik hujayralar tuzilishi haqidagi bilimlarini chuqurlashtirish, ularni amaliy mashg‘ulotlarda qo‘llashga o‘rgatish.
Rivojlantiruvchi: o'quvchilarning didaktik material bilan ishlash qobiliyatini oshirish; prokariot va eukaryotik hujayralar, o‘simlik hujayralari va hayvon hujayralarini solishtirish, o‘xshash va farqlovchi xususiyatlarni aniqlash bo‘yicha topshiriqlar berish orqali o‘quvchilarning tafakkurini rivojlantirish.
Uskunalar: plakat "Sitoplazmatik membrananing tuzilishi"; vazifa kartalari; tarqatma material (prokaryotik hujayraning tuzilishi, tipik o'simlik hujayrasi, hayvon hujayrasining tuzilishi).
Fanlararo aloqalar: botanika, zoologiya, inson anatomiyasi va fiziologiyasi.
Dars rejasi
I. Tashkiliy moment
Darsga tayyorgarlikni tekshirish.
Talabalar ro'yxatini tekshirish.
Darsning mavzusi va maqsadlari haqida gapiring.
II. Yangi materialni o'rganish
Organizmlarning pro- va eukariotlarga bo'linishi
Hujayralar shakli juda xilma-xil: ba'zilari yumaloq shaklda, boshqalari ko'p nurli yulduzlarga o'xshaydi, boshqalari cho'zilgan va hokazo. Hujayralar hajmi jihatidan ham turlicha bo'ladi - yorug'lik mikroskopida farqlash qiyin bo'lgan eng kichikidan tortib, yalang'och ko'zga mukammal ko'rinadigan (masalan, baliq va qurbaqalarning tuxumlari).
Har qanday urug'lantirilmagan tuxum, shu jumladan paleontologik muzeylarda saqlanadigan ulkan toshga aylangan dinozavr tuxumlari ham bir vaqtlar tirik hujayralar bo'lgan. Ammo, agar ichki strukturaning asosiy elementlari haqida gapiradigan bo'lsak, barcha hujayralar bir-biriga o'xshashdir.
Prokaryotlar (latdan. pro- oldin, avval, o'rniga va yunoncha. karyon– yadro) - hujayralari membrana bilan bog'langan yadroga ega bo'lmagan organizmlar, ya'ni. barcha bakteriyalar, jumladan, arxebakteriyalar va siyanobakteriyalar. Prokaryotik turlarning umumiy soni 6000 ga yaqin. Prokaryotik hujayraning barcha genetik ma'lumotlari (genofor) bitta dumaloq DNK molekulasida joylashgan. Mitoxondriya va xloroplastlar yo'q, hujayrani energiya bilan ta'minlaydigan nafas olish yoki fotosintez funktsiyalarini plazma membranasi bajaradi (1-rasm). Prokaryotlar ikkiga bo'linish orqali aniq jinsiy jarayonsiz ko'payadi. Prokaryotlar bir qator o'ziga xos fiziologik jarayonlarni amalga oshirishga qodir: ular molekulyar azotni mahkamlaydi, sut kislotasi fermentatsiyasini amalga oshiradi, yog'ochni parchalaydi, oltingugurt va temirni oksidlaydi.
Kirish suhbatidan so'ng talabalar prokaryotik hujayraning tuzilishini ko'rib chiqadilar, asosiy tuzilish xususiyatlarini eukaryotik hujayralar turlari bilan solishtiradilar (1-rasm).
Eukariotlar - bu sitoplazmadan membrana (karyomembran) bilan ajratilgan aniq belgilangan yadroga ega bo'lgan yuqori organizmlar. Eukariotlarga barcha yuqori darajadagi hayvonlar va o'simliklar, shuningdek, bir hujayrali va ko'p hujayrali suv o'tlari, zamburug'lar va oddiy hayvonlar kiradi. Eukariotlardagi yadro DNKsi xromosomalarda mavjud. Eukariotlarda membranalar bilan chegaralangan hujayra organellalari mavjud.
Eukariotlar va prokaryotlar o'rtasidagi farqlar
– Eukariotlar haqiqiy yadroga ega: eukaryotik hujayraning genetik apparati hujayraning o'zi membranasiga o'xshash membrana bilan himoyalangan.
- Sitoplazmaga kiradigan organellalar membrana bilan o'ralgan.
O'simlik va hayvon hujayralarining tuzilishi
Har qanday organizmning hujayrasi tizimdir. U bir-biriga bog'langan uchta qismdan iborat: qobiq, yadro va sitoplazma.
Botanika, zoologiya va inson anatomiyasini o'rganishda siz har xil turdagi hujayralarning tuzilishi bilan allaqachon tanishgansiz. Keling, ushbu materialni qisqacha ko'rib chiqaylik.
1-mashq. 2-rasmga asoslanib, 1-12 raqamli hujayralar qaysi organizmlar va to'qimalar turlariga mos kelishini aniqlang. Ularning shaklini nima belgilaydi?
O'simlik va hayvon hujayralari organellalarining tuzilishi va funktsiyalari
3 va 4-rasmlar hamda Biologiya lug‘ati va darsligidan foydalanib, o‘quvchilar hayvon va o‘simlik hujayralarini taqqoslaydigan jadvalni to‘ldiradilar.
Jadval. O'simlik va hayvon hujayralari organellalarining tuzilishi va funktsiyalari
Hujayra organellalari |
Organoidlarning tuzilishi |
Funktsiya |
Hujayralarda organoidlarning mavjudligi |
|
o'simliklar |
hayvonlar |
|||
Xloroplast |
Bu plastidning bir turi |
O'simliklarni yashil rangga bo'yaydi va fotosintez sodir bo'lishiga imkon beradi. |
||
Leykoplast |
Qobiq ikkita elementar membranadan iborat; ichki, stromaga o'sib, bir nechta tilakoidlarni hosil qiladi |
Kraxmal, yog'lar, oqsillarni sintez qiladi va to'playdi |
||
Xromoplast |
Sariq, to'q sariq va qizil rangli plastidlar, rangi pigmentlar - karotinoidlar tufayli |
Kuzgi barglarning qizil, sariq rangi, suvli mevalar va boshqalar. |
||
Hujayra shirasi bilan to'ldirilgan etuk hujayra hajmining 90% gacha bo'lgan qismini egallaydi |
Turgorni saqlash, zahira moddalari va metabolik mahsulotlarni to'plash, osmotik bosimni tartibga solish va boshqalar. |
|||
Mikronaychalar |
Plazma membranasi yaqinida joylashgan tubulin oqsilidan iborat |
Ular tsellyulozaning hujayra devorlariga cho'kishi va sitoplazmadagi turli organellalarning harakatlanishida ishtirok etadi. Hujayra bo'linishi jarayonida mikronaychalar shpindel tuzilishining asosini tashkil qiladi |
||
Plazma membranasi (PMM) |
Turli xil chuqurliklarda cho'milgan oqsillar tomonidan kirib boradigan lipid ikki qavatidan iborat. |
To'siq, moddalarni tashish, hujayralar orasidagi aloqa |
||
Silliq EPR |
Yassi va shoxlangan quvurlar tizimi |
Lipidlarning sintezi va chiqarilishini amalga oshiradi |
||
Qo'pol EPR |
Uning nomini uning yuzasida joylashgan ko'plab ribosomalar tufayli oldi. |
Hujayradan tashqariga chiqarish uchun oqsil sintezi, to'planishi va o'zgarishi |
||
Teshiklari bo'lgan qo'sh yadroli membrana bilan o'ralgan. Tashqi yadro membranasi ER membranasi bilan uzluksiz tuzilish hosil qiladi. Bir yoki bir nechta yadrolarni o'z ichiga oladi |
Irsiy axborot tashuvchisi, hujayra faoliyatini tartibga solish markazi |
|||
Hujayra devori |
Mikrofibrillalar deb ataladigan to'plamlarda joylashgan uzun tsellyuloza molekulalaridan iborat |
Tashqi ramka, himoya qobig'i |
||
Plazmodesmata |
Hujayra devorlariga kirib boradigan mayda sitoplazmatik kanallar |
Qo'shni hujayralarning protoplastlarini birlashtiring |
||
Mitoxondriya |
ATP sintezi (energiya saqlash) |
|||
Golji apparati |
Tsisternalar yoki diktiosomalar deb ataladigan tekis qoplar to'plamidan iborat |
Polisaxaridlarning sintezi, CPM va lizosomalarning hosil bo'lishi |
||
Lizosomalar |
Hujayra ichidagi ovqat hazm qilish |
|||
Ribosomalar |
Ikki teng bo'lmagan kichik birlikdan iborat - |
Protein biosintezi joyi |
||
Sitoplazma |
Glyukoza, oqsillar va ionlarni o'z ichiga olgan ko'p miqdorda erigan moddalar bilan suvdan iborat |
U boshqa hujayra organellalarini joylashtiradi va hujayra metabolizmining barcha jarayonlarini amalga oshiradi. |
||
Mikrofilamentlar |
Aktin oqsilidan hosil bo'lgan tolalar odatda hujayralar yuzasiga yaqin bo'lgan to'plamlarda joylashgan |
Hujayra harakati va shaklini o'zgartirishda ishtirok eting |
||
Sentriolalar |
Hujayraning mitotik apparati tarkibiga kirishi mumkin. Diploid hujayra ikki juft sentrioladan iborat |
Hayvonlarda hujayra bo'linish jarayonida ishtirok etish; suv o'tlari, moxlar va protozoalarning zoosporalarida ular kiprikchalarning bazal tanachalarini hosil qiladi |
||
Mikrovilli |
Plazma membranalarining chiqishi |
Ular hujayraning tashqi yuzasini oshiradi, mikrovilluslar birgalikda hujayra chegarasini hosil qiladi |
||
xulosalar
1. Hujayra devori, plastidalar va markaziy vakuolalar o‘simlik hujayralariga xosdir.
2. Lizosomalar, sentriolalar, mikrovillilar asosan faqat hayvon organizmlari hujayralarida bo'ladi.
3. Boshqa barcha organoidlar ham o'simlik, ham hayvon hujayralariga xosdir.
Hujayra membranasining tuzilishi
Hujayra membranasi hujayradan tashqarida joylashgan bo'lib, ikkinchisini tananing tashqi yoki ichki muhitidan ajratib turadi. Uning asosini plazmalemma (hujayra membranasi) va uglevod-oqsil komponenti tashkil etadi.
Hujayra membranasining funktsiyalari:
– hujayra shaklini saqlaydi va hujayra va butun tanaga mexanik kuch beradi;
- hujayrani mexanik shikastlanishdan va unga zararli birikmalarning kirib kelishidan himoya qiladi;
– molekulyar signallarni tanib olishni amalga oshiradi;
- hujayra va atrof-muhit o'rtasidagi metabolizmni tartibga soladi;
- ko'p hujayrali organizmda hujayralararo o'zaro ta'sirni amalga oshiradi.
Hujayra devori funktsiyasi:
- tashqi ramka - himoya qobig'ini ifodalaydi;
- moddalarni tashishni ta'minlaydi (suv, tuzlar va ko'plab organik moddalarning molekulalari hujayra devori orqali o'tadi).
Hayvon hujayralarining tashqi qatlami o'simliklarning hujayra devorlaridan farqli o'laroq, juda nozik va elastikdir. U yorug'lik mikroskopida ko'rinmaydi va turli polisaxaridlar va oqsillardan iborat. Hayvon hujayralarining sirt qatlami deyiladi glikokaliks, hayvon hujayralarining tashqi muhit bilan, uni o'rab turgan barcha moddalar bilan bevosita bog'lanish funktsiyasini bajaradi, lekin yordamchi rol o'ynamaydi.
Hayvon hujayrasining glikokaliksi va o'simlik hujayrasining hujayra devori ostida to'g'ridan-to'g'ri sitoplazma bilan chegaradosh plazma membranasi mavjud. Plazma membranasi oqsillar va lipidlardan iborat. Ular bir-biri bilan turli xil kimyoviy o'zaro ta'sirlar tufayli tartibli joylashgan. Plazma membranasidagi lipid molekulalari ikki qatorga joylashib, uzluksiz lipid ikki qavatini hosil qiladi. Protein molekulalari uzluksiz qatlam hosil qilmaydi, ular lipid qatlamida joylashgan bo'lib, unga turli xil chuqurliklarga kiradi. Oqsillar va lipidlarning molekulalari harakatchan.
Plazma membranasining funktsiyalari:
– hujayraning ichki tarkibini tashqi muhitdan ajratib turuvchi to‘siq hosil qiladi;
– moddalarni tashishni ta’minlaydi;
- ko'p hujayrali organizmlar to'qimalaridagi hujayralar o'rtasidagi aloqani ta'minlaydi.
Moddalarning hujayra ichiga kirishi
Hujayra yuzasi uzluksiz emas. Sitoplazmatik membranada juda ko'p mayda teshiklar - teshiklar mavjud bo'lib, ular orqali maxsus oqsillar, ionlar va kichik molekulalar yordamida yoki ularsiz hujayra ichiga kirishi mumkin. Bundan tashqari, ba'zi ionlar va kichik molekulalar hujayra ichiga bevosita membrana orqali kirishi mumkin. Hujayraga eng muhim ionlar va molekulalarning kirishi passiv diffuziya emas, balki energiya sarfini talab qiluvchi faol transportdir. Moddalarni tashish selektivdir. Hujayra membranasining selektiv o'tkazuvchanligi deyiladi yarim o'tkazuvchanlik.
tomonidan fagotsitoz Organik moddalarning yirik molekulalari, masalan, oqsillar, polisaxaridlar, oziq-ovqat zarralari va bakteriyalar hujayra ichiga kiradi. Fagotsitoz plazma membranasi ishtirokida sodir bo'ladi. Hujayra yuzasi har qanday zich moddaning zarrasi bilan aloqa qilish nuqtasida membrana egilib, depressiya hosil qiladi va zarrachani o'rab oladi, u hujayra ichiga "membran kapsula" ga botiriladi. Ovqat hazm qilish vakuolasi hosil bo'lib, hujayra ichiga kiradigan organik moddalar unda hazm qilinadi.
Hayvonlar va odamlarning amyobalari, kiprikli va leykotsitlari fagotsitoz bilan oziqlanadi. Leykotsitlar bakteriyalarni, shuningdek, tasodifan tanaga kiradigan turli xil qattiq zarralarni o'zlashtiradi, shuning uchun uni patogen bakteriyalardan himoya qiladi. O'simliklar, bakteriyalar va ko'k-yashil suv o'tlarining hujayra devori fagotsitozni oldini oladi va shuning uchun moddalarning hujayra ichiga kirishining bu yo'li ularda amalga oshirilmaydi.
Erigan va muallaq holatda bo'lgan turli moddalarni o'z ichiga olgan suyuqlik tomchilari ham plazma membranasi orqali hujayra ichiga kirib boradi.Bu hodisa deyiladi. pinotsitoz. Suyuqlikning so'rilish jarayoni fagotsitozga o'xshaydi. Bir tomchi suyuqlik sitoplazmaga "membran paketi" ga botiriladi. Hujayraga suv bilan birga kirgan organik moddalar sitoplazmadagi fermentlar ta'sirida hazm bo'la boshlaydi. Pinotsitoz tabiatda keng tarqalgan va barcha hayvonlarning hujayralari tomonidan amalga oshiriladi.
III. O'rganilgan materialni mustahkamlash
Yadrosining tuzilishiga ko'ra barcha organizmlar qanday ikkita katta guruhga bo'linadi?
Qaysi organoidlar faqat o'simlik hujayralariga xosdir?
Qaysi organellalar hayvonlar hujayralariga xosdir?
O'simliklar va hayvonlarning hujayra membranasining tuzilishi qanday farq qiladi?
Moddalar hujayraga qanday ikki yo'l bilan kiradi?
Hayvonlar uchun fagotsitozning ahamiyati nimada?
Organoidlar- doimiy, majburiy ravishda mavjud bo'lgan hujayraning muayyan funktsiyalarni bajaradigan tarkibiy qismlari.
Endoplazmatik retikulum
Endoplazmatik retikulum (ER), yoki endoplazmatik retikulum (ER), bir membranali organelladir. Bu bir-biriga bog'langan va bitta ichki bo'shliqni - EPS bo'shliqlarini chegaralovchi "sisternalar" va kanallarni tashkil etuvchi membranalar tizimi. Membranalar bir tomondan sitoplazmatik membranaga, ikkinchi tomondan esa tashqi yadro membranasiga tutashgan. 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'linmalarga bo'linishi ("bo'limlar"), 3) uglevodlar va lipidlar sintezi (silliq ER), 4) oqsil sintezi (qo'pol ER), 5) Golji apparati shakllanish joyi.
Yoki Golji kompleksi, bir membranali organelladir. Kengaygan qirralari bo'lgan tekislangan "sisternalar" to'plamidan iborat. Ular bilan bog'langan kichik bir membranali pufakchalar tizimi (Golji pufakchalari). Har bir stek odatda 4-6 "sisternadan" iborat bo'lib, Golji apparatining strukturaviy va funktsional birligi bo'lib, diktiosoma deb ataladi. Hujayradagi diktiosomalar soni birdan bir necha yuzgacha. O'simlik hujayralarida diktiosomalar ajratilgan.
Golji apparati odatda hujayra yadrosi yaqinida (hayvon hujayralarida, koʻpincha hujayra markazi yaqinida) joylashgan.
Golji apparatining vazifalari: 1) oqsillar, lipidlar, uglevodlarning to'planishi, 2) kiruvchi organik moddalarning o'zgarishi, 3) oqsillar, lipidlar, uglevodlarning membrana pufakchalariga "qadoqlanishi", 4) oqsillar, lipidlar, uglevodlar sekretsiyasi, 5) uglevodlar va lipidlarning sintezi , 6) lizosomalarning hosil bo'lish joyi Sekretsiya funktsiyasi eng muhimi, shuning uchun Golji apparati sekretsiya hujayralarida yaxshi rivojlangan.
Lizosomalar
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 tagacha turli xil gidrolitik fermentlarni o'z ichiga olishi mumkin. Fermentlar yordamida moddalarning parchalanishi deyiladi lizis.
bor: 1) birlamchi lizosomalar, 2) ikkilamchi lizosomalar. Birlamchi Golji apparatidan ajralgan lizosomalar deyiladi. Birlamchi lizosomalar hujayradan fermentlarning ekzositozini ta'minlovchi omil hisoblanadi.
Ikkilamchi lizosomalar birlamchi lizosomalarning endotsitar vakuolalar bilan qoʻshilishi natijasida hosil boʻlgan lizosomalar deyiladi. Bunday holda, ular fagotsitoz yoki pinotsitoz yo'li bilan hujayra ichiga kiradigan moddalarni hazm qilishadi, shuning uchun ularni hazm qilish vakuolalari deb atash mumkin.
Avtofagiya- hujayra uchun keraksiz tuzilmalarni yo'q qilish jarayoni. Birinchidan, vayron qilinadigan struktura bitta membrana bilan o'ralgan, so'ngra hosil bo'lgan membrana kapsulasi birlamchi lizosoma bilan birlashadi, natijada ikkilamchi lizosoma (autofagik vakuola) hosil bo'ladi, bu struktura hazm qilinadi. Ovqat hazm qilish mahsulotlari hujayra sitoplazmasi tomonidan so'riladi, ammo materialning bir qismi hazm bo'lmagan holda qoladi. Ushbu hazm bo'lmagan materialni o'z ichiga olgan ikkilamchi lizosoma qoldiq tana deb ataladi. Ekzotsitoz natijasida hazm bo'lmagan zarralar hujayradan chiqariladi.
Avtoliz- lizosoma tarkibining chiqishi tufayli yuzaga keladigan hujayraning o'zini o'zi yo'q qilish. Odatda, avtoliz metamorfoz (qurbaqalar qudug'ida dumining yo'qolishi), tug'ruqdan keyin bachadon involyutsiyasi va to'qimalar nekrozi joylarida sodir bo'ladi.
Lizosomalarning funktsiyalari: 1) organik moddalarni hujayra ichidagi hazm qilish, 2) keraksiz hujayrali va hujayrali bo'lmagan tuzilmalarni yo'q qilish, 3) hujayralarni qayta tashkil etish jarayonlarida ishtirok etish.
Vakuolalar
Vakuolalar- bitta membranali organellalar - bu organik va noorganik moddalarning suvli eritmalari bilan to'ldirilgan "idishlar". Vakuolalar hosil bo'lishida ER va Golji apparati ishtirok etadi. Yosh o'simlik hujayralarida juda ko'p kichik vakuolalar mavjud bo'lib, ular hujayralar o'sib, farqlanganda bir-biri bilan qo'shilib, bitta yirik hosil qiladi. markaziy vakuola. Markaziy vakuola etuk hujayra hajmining 95% ni egallashi mumkin, yadro va organellalar hujayra membranasi tomon suriladi. O'simlik vakuolasini chegaralovchi membrana tonoplast deyiladi. O'simlik vakuolasini to'ldiradigan suyuqlik deyiladi hujayra shirasi. Hujayra shirasining tarkibiga suvda eriydigan organik va noorganik tuzlar, monosaxaridlar, disaxaridlar, aminokislotalar, yakuniy yoki zaharli moddalar almashinuvi mahsulotlari (glikozidlar, alkaloidlar) va ayrim pigmentlar (antosianinlar) kiradi.
Hayvon hujayralari ikkilamchi lizosomalar guruhiga kiruvchi va gidrolitik fermentlarni o'z ichiga olgan kichik hazm qilish va avtofagiya vakuolalarini o'z ichiga oladi. Bir hujayrali hayvonlarda ham osmoregulyatsiya va ekskretsiya funktsiyasini bajaradigan kontraktil vakuolalar mavjud.
Vakuolaning vazifalari: 1) suvni to'plash va saqlash, 2) suv-tuz almashinuvini tartibga solish, 3) turgor bosimini ushlab turish, 4) suvda eruvchan metabolitlarni, zaxira ozuqa moddalarini to'plash, 5) gullar va mevalarni bo'yash va shu bilan changlatuvchilar va urug'larni tarqatuvchilarni jalb qilish. , 6) qarang: lizosomalarning funktsiyalari.
Endoplazmatik retikulum, Golji apparati, lizosomalar va vakuolalar hosil bo'ladi hujayraning yagona vakuolyar tarmog'i, uning alohida elementlari bir-biriga aylanishi mumkin.
Mitoxondriya
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 (1) silliq, ichki (2) ko'plab burmalarni hosil qiladi - cristas(4). Kristalar ATP molekulalarini sintez qilishda ishtirok etadigan 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), o'ziga xos mRNK, prokaryotik tipdagi ribosomalar (70S tipi) va Krebs sikli fermentlari mavjud.
Mitoxondriyal DNK oqsillar bilan bog'liq emas ("yalang'och"), mitoxondriyaning ichki membranasiga biriktirilgan va 30 ga yaqin oqsillarning tuzilishi haqida ma'lumot olib boradi. Mitoxondriyani qurish uchun ko'proq oqsillar talab qilinadi, shuning uchun ko'pchilik mitoxondriyal oqsillar haqidagi ma'lumotlar yadro DNKsida mavjud va bu oqsillar hujayra sitoplazmasida sintezlanadi. Mitoxondriyalar ikkiga bo'linish orqali avtonom ko'payish qobiliyatiga ega. Tashqi va ichki membranalar o'rtasida mavjud proton rezervuari, bu erda H + to'planishi sodir bo'ladi.
Mitoxondriyaning funktsiyalari: 1) ATP sintezi, 2) organik moddalarning kislorodli parchalanishi.
Bir gipotezaga (simbiogenez nazariyasi) ko'ra, mitoxondriya qadimgi erkin yashovchi aerob prokaryotik organizmlardan kelib chiqqan bo'lib, ular tasodifan mezbon hujayra ichiga kirib, keyin u bilan o'zaro manfaatli simbiotik kompleks hosil qilgan. Quyidagi ma'lumotlar ushbu farazni tasdiqlaydi. Birinchidan, mitoxondriyal DNK zamonaviy bakteriyalarning DNKsi bilan bir xil tuzilish xususiyatlariga ega (oqsillar bilan bog'lanmagan halqa bilan yopilgan). Ikkinchidan, mitoxondriyal ribosomalar va bakterial ribosomalar bir xil - 70S tipiga tegishli. Uchinchidan, mitoxondriyal bo'linish mexanizmi bakteriyalarnikiga o'xshaydi. To'rtinchidan, mitoxondriyal va bakterial oqsillarning sintezi bir xil antibiotiklar tomonidan bostiriladi.
Plastidlar
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 rangli plastidlar 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 membrana (1) silliq, ichki (2) murakkab buklangan tuzilishga ega. Eng kichik burma deyiladi tilakoid(4). Tangalar dastasi kabi joylashtirilgan tilakoidlar guruhi deyiladi faset(5). Xloroplast o'rtacha 40-60 donadan iborat bo'lib, ular shashka shaklida joylashgan. Granalar bir-biri bilan tekislangan kanallar bilan bog'langan - lamellar(6). Tilakoid membranalarida ATP sintezini ta'minlovchi fotosintetik pigmentlar va fermentlar mavjud. Asosiy fotosintetik pigment xloroplastlarning yashil rangini aniqlaydigan xlorofilldir.
Xloroplastlarning ichki bo'shlig'i to'ldiriladi stroma(3). Stromada dumaloq "yalang'och" DNK, 70S tipidagi ribosomalar, Kalvin sikli fermentlari va kraxmal donalari (7) mavjud. Har bir tilakoidning ichida proton rezervuari mavjud va H + to'planadi. Xloroplastlar, xuddi mitoxondriyalar kabi, ikkiga bo'linib, avtonom ko'payish qobiliyatiga ega. Ular yuqori o'simliklarning yashil qismlari hujayralarida, ayniqsa barglar va yashil mevalarda ko'plab xloroplastlar mavjud. Pastki o'simliklarning xloroplastlari xromatoforlar deb ataladi.
Xloroplastlarning vazifasi: fotosintez. Xloroplastlar qadimgi endosimbiotik siyanobakteriyalardan (simbiogenez nazariyasi) kelib chiqqan deb ishoniladi. Ushbu taxminning asosi xloroplastlar va zamonaviy bakteriyalarning bir qator xususiyatlarda o'xshashligi (dumaloq, "yalang'och" DNK, 70S tipidagi ribosomalar, ko'payish usuli).
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, 70S tipidagi ribosomalar, zaxira ozuqa moddalarining sintezi va gidrolizi uchun fermentlar mavjud. Pigmentlar yo'q. O'simlikning er osti organlarining hujayralari (ildiz, ildiz, ildizpoyalari va boshqalar) ayniqsa ko'p leykoplastlarga ega. Leykoplastlarning vazifasi: zahiradagi ozuqa moddalarining sintezi, to‘planishi va saqlanishi. Amiloplastlar- kraxmalni sintez qiluvchi va to'playdigan leykoplastlar; elayoplastlar- yog'lar, proteinoplastlar- oqsillar. Xuddi shu leykoplastda turli moddalar to'planishi mumkin.
Xromoplastlar. Ikkita membrana bilan chegaralangan. Tashqi membranasi silliq, ichki pardasi silliq yoki bitta tilakoidlarni hosil qiladi. Stromada dumaloq DNK va pigmentlar - karotenoidlar mavjud bo'lib, ular xromoplastlarga sariq, qizil yoki to'q sariq rang beradi. Pigmentlarning to'planish shakli har xil: kristallar shaklida, lipid tomchilarida (8) erigan va hokazo. Pishgan mevalar, gulbarglar, kuzgi barglar va kamdan-kam hollarda - ildiz sabzavotlari hujayralarida mavjud. Xromoplastlar plastid rivojlanishining yakuniy bosqichi hisoblanadi.
Xromoplastlarning vazifasi: gullar va mevalarni bo'yash va shu bilan changlatuvchilar va urug'larni tarqatuvchilarni jalb qilish.
Proplasidlardan barcha turdagi plastidlar hosil bo'lishi mumkin. Proplasidlar- meristematik to'qimalarda joylashgan kichik organellalar. Plastidlar umumiy kelib chiqishi bo'lganligi sababli ular o'rtasida o'zaro konversiya mumkin. Leykoplastlar xloroplastlarga (yorug'likda kartoshka ildizlarining ko'karishi), xloroplastlar - xromoplastlarga (barglarning sarg'ayishi va mevalarning qizarishi) aylanishi mumkin. Xromoplastlarning leykoplastlar yoki xloroplastlarga aylanishi mumkin emas deb hisoblanadi.
Ribosomalar
1 - katta kichik birlik; 2 - kichik bo'linma.
Ribosomalar- membrana bo'lmagan organellalar, diametri taxminan 20 nm. Ribosomalar ikkita kichik birlikdan iborat - katta va kichik, ular ajralishi mumkin. Ribosomalarning kimyoviy tarkibi oqsillar va rRNKdir. rRNK molekulalari ribosoma massasining 50-63% ni tashkil qiladi va uning strukturaviy asosini tashkil qiladi. Ribosomalarning ikki turi mavjud: 1) eukaryotik (butun ribosoma uchun choʻkma konstantalari bilan - 80S, kichik subbirlik - 40S, katta - 60S) va 2) prokariotik (mos ravishda 70S, 30S, 50S).
Eukaryotik tipdagi ribosomalarda 4 ta rRNK molekulasi va 100 ga yaqin oqsil molekulasi, prokaryotik tipda esa 3 ta rRNK molekulasi va 55 ga yaqin oqsil molekulasi mavjud. Protein biosintezi jarayonida ribosomalar alohida "ishlashi" yoki komplekslarga birlashishi mumkin - poliribosomalar (polisomalar). Bunday komplekslarda ular bir-biri bilan bitta mRNK molekulasi bilan bog'langan. Prokaryotik hujayralar faqat 70S tipidagi ribosomalarga ega. Eukaryotik hujayralar 80S tipidagi ribosomalarga (qoʻpol EPS membranalari, sitoplazma) va 70S tipidagi (mitoxondriyalar, xloroplastlar) ega.
Eukaryotik ribosoma bo'linmalari yadroda hosil bo'ladi. Subbirliklarning butun ribosomaga birikmasi sitoplazmada, odatda oqsil biosintezi jarayonida sodir bo'ladi.
Ribosomalarning vazifasi: polipeptid zanjirining yig'ilishi (oqsil sintezi).
Sitoskelet
Sitoskelet mikronaychalar va mikrofilamentlar tomonidan hosil qilingan. Mikronaychalar silindrsimon, tarmoqlanmagan tuzilmalardir. Mikrotubulalar uzunligi 100 mkm dan 1 mm gacha, diametri taxminan 24 nm, devor qalinligi esa 5 nm. Asosiy kimyoviy komponent tubulin oqsilidir. Mikrotubulalar kolxitsin tomonidan yo'q qilinadi. Mikrofilamentlar diametri 5-7 nm bo'lgan filamentlar bo'lib, aktin oqsilidan iborat. Mikronaychalar va mikrofilamentlar sitoplazmada murakkab to'qimalarni hosil qiladi. Sitoskeletning funktsiyalari: 1) hujayra shaklini aniqlash, 2) organellalarni qo'llab-quvvatlash, 3) shpindelni hosil qilish, 4) hujayra harakatlarida ishtirok etish, 5) sitoplazmatik oqimni tashkil etish.
Ikki sentriola va sentrosferani o'z ichiga oladi. Sentriol silindr bo'lib, uning devori o'zaro bog'lanishlar orqali ma'lum oraliqlarda o'zaro bog'langan uchta birlashtirilgan mikronaychalardan (9 ta uchlik) to'qqizta guruhdan tashkil topgan. Sentriolalar bir-biriga to'g'ri burchak ostida joylashgan juft bo'lib birlashtirilgan. Hujayra bo'linishidan oldin sentriolalar qarama-qarshi qutblarga tarqaladi va ularning har birining yonida qiz tsentriola paydo bo'ladi. Ular bo'linish shpindelini hosil qiladi, bu esa genetik materialning qiz hujayralari o'rtasida teng taqsimlanishiga yordam beradi. Yuqori o'simliklar hujayralarida (gimnospermlar, angiospermlar) hujayra markazida sentriolalar mavjud emas. Sentriolalar sitoplazmaning o'z-o'zidan ko'payadigan organellalari bo'lib, ular mavjud sentriolalarning ko'payishi natijasida paydo bo'ladi. Funksiyalari: 1) mitoz yoki meyoz davrida xromosomalarning hujayra qutblariga ajralishini ta'minlash, 2) sitoskeletonni tashkil qilish markazi.
Harakat organoidlari
Barcha hujayralarda mavjud emas. Harakat organellalariga kirpikchalar (kiprikchalar, nafas yo'llarining epiteliysi), flagellalar (flagellatlar, sperma), psevdopodalar (rizopodlar, leykotsitlar), miofibrillar (mushak hujayralari) va boshqalar kiradi.
Flagella va siliya- membrana bilan chegaralangan aksonemani ifodalovchi filament shaklidagi organellalar. Aksonema silindrsimon tuzilishdir; silindr devori to'qqiz juft mikronaychalardan tashkil topgan, uning markazida ikkita bitta mikronaychalar joylashgan. Aksonema negizida ikkita oʻzaro perpendikulyar sentriolalar bilan ifodalangan bazal jismlar joylashgan (har bir bazal tana toʻqqizta uchlik mikronaychalardan iborat; uning markazida mikronaychalar yoʻq). Flagellum uzunligi 150 mikronga etadi, siliya bir necha marta qisqaroq.
Miyofibrillalar mushak hujayralarining qisqarishini ta'minlovchi aktin va miyozin miofilamentlaridan iborat.
ga boring 6-sonli ma'ruzalar"Eukaryotik hujayra: sitoplazma, hujayra membranasi, hujayra membranalarining tuzilishi va funktsiyalari"
