Kratko u staničnoj citoplazmi. Građa i funkcija citoplazme. Ključne organele citoplazme. Koncept citoplazmatske membrane

Što je citoplazma? Kakva je njegova struktura i sastav? Koje funkcije obavlja? U ovom ćemo članku detaljno odgovoriti na sva ova pitanja. Uz to ćemo razmotriti strukturne značajke citoplazme i njezina svojstva, a također ćemo govoriti o podjeli strukture staničnih membrana i najvažnijih staničnih organela.

Strukturne jedinice svih tkiva i organa stanice. Dvije vrste njihove strukturne organizacije

Poznato je da stanice tvore tkiva svih biljaka i životinja. Te se strukturne jedinice svih živih bića mogu razlikovati po obliku, veličini, pa čak i po unutarnjoj strukturi. Ali istodobno imaju slična načela u životnim procesima, uključujući metabolizam, rast i razvoj, razdražljivost i varijabilnost. Najjednostavniji oblici života sastoje se od jedne stanice i razmnožavaju se dijeljenjem.
Znanstvenici su identificirali dvije vrste organizacije stanične strukture:

• prokariotski;
• eukariotski.

U svojoj strukturi imaju mnogo razlika. Strukturno formirana jezgra je odsutna. Njegov jedini kromosom nalazi se izravno u citoplazmi, odnosno ni na koji način nije odvojen od ostalih elemenata. Ova je struktura karakteristična za bakterije. Njihova je citoplazma slabe građe, ali sadrži male ribosome. Eukariota je mnogo složenija od prokariontske stanice. Njegova DNA, povezana s proteinom, smještena je u kromosomima smještenim u zasebnom staničnom organoidu - jezgri. Od ostalih organela stanice odvojena je poroznom membranom, a sastoji se od elemenata poput kromatina, nuklearnog soka i nukleolusa. Međutim, postoji nešto zajedničko između dvije vrste stanične organizacije. I prokarioti i eukarioti imaju ljusku. A njihov unutarnji sadržaj predstavljen je posebnom koloidnom otopinom koja sadrži razne organele i privremene inkluzije.

citoplazma. Njegov sastav i funkcije

Dakle, krenimo na bit našeg istraživanja. Što je citoplazma? Pogledajmo pobliže ovu staničnu formaciju. Citoplazma je bitna komponenta stanice koja se nalazi između jezgre i plazmatske membrane. Polutekući, prožet je tubulama, mikrotubulama, mikrofilamentima i nitima. Također, citoplazma se može shvatiti kao koloidna otopina, koju karakterizira kretanje koloidnih čestica i drugih komponenata. U ovom polutekućem mediju, koji se sastoji od vode, nalaze se različiti organski i anorganski spojevi, stanične strukture organela, kao i privremene inkluzije. Najvažnije funkcije citoplazme su kako slijedi. Izvodi dizajn svih staničnih komponenata u jedinstveni sustav. Zbog prisutnosti tubula i mikrotubula, citoplazma izvršava funkciju staničnog kostura i pruža okruženje za fiziološke i biokemijske procese. Uz to, omogućuje funkcioniranje svih staničnih organela i osigurava kretanje. Te su funkcije citoplazmatske stanice izuzetno važne, jer omogućuju strukturnoj jedinici svih živih bića obavljanje svojih uobičajenih životnih aktivnosti. Sada znate što je citoplazma. Također su svjesni kakav položaj u ćeliji zauzima i koji "posao" radi. Zatim ćemo detaljnije razmotriti sastav i strukturu koloidne otopine.

Postoje li razlike u citoplazmi biljnih i životinjskih stanica?

Membranski organeli u koloidnoj otopini su endoplazmatski retikulum, mitohondriji, lizosomi, plastide i vanjska citoplazmatska membrana. U stanicama životinja i biljaka sastav polutekućeg medija je različit. Citoplazma ima posebne organele - plastide. Oni su specifična proteinska tijela koja se razlikuju u funkciji, obliku i obojena su pigmentima u različitim bojama. Plastidi se nalaze u citoplazmi i mogu se s njom kretati. Oni rastu, množe se i proizvode organske spojeve koji sadrže enzime. Citoplazma u biljnoj stanici ima tri vrste plastida. Žućkasti ili narančasti nazivaju se kromoplasti, zeleni kloroplasti, a bezbojni leukoplasti. Postoji još jedna karakteristična značajka - Golgijev kompleks predstavljen je diktiozomima raspršenim po citoplazmi. U životinjskim stanicama, za razliku od biljnih stanica, postoje dva sloja citoplazme. Vanjska se naziva ektoplazma, a unutarnja endoplazma. Prvi je sloj uz staničnu membranu, a drugi se nalazi između njega i porozne nuklearne membrane. Ektoplazma sadrži velik broj mikrofilamenata - filamenata molekula globularnog proteina aktina. Endoplazma sadrži razne organele, granule i karakterizira je niža viskoznost.

Hijaloplazma u eukariotskoj stanici

Osnova citoplazme eukariota je takozvana hijaloplazma. To je ljigava, bezbojna, nehomogena otopina u kojoj se neprestano odvijaju metabolički procesi. Hijaloplazma (drugim riječima, matrica) složena je struktura. Uključuje topivu RNA i proteine, lipide i polisaharide. Hijaloplazma također sadrži značajnu količinu nukleotida, aminokiselina, kao i ione anorganskih spojeva poput Na - ili Ca 2+.

Matrica nema homogenu strukturu. Dolazi u dva oblika koji se nazivaju gel (čvrsti) i sol (tekući). Između njih se događaju međusobni prijelazi. U tekućoj fazi postoji sustav najfinijih proteinskih niti nazvanih mikrotrabekule. Oni povezuju sve strukture unutar stanice. I na mjestima njihovog presijecanja postoje skupine ribosoma. Mikrotrabekule, zajedno s mikrotubulama i mikrofilamentima, tvore citoplazmatski kostur. Identificira i naređuje mjesto svih staničnih organela.

Organske i anorganske tvari u koloidnoj otopini stanice

Pogledajmo kakav je kemijski sastav citoplazme? Tvari sadržane u stanici mogu se svrstati u dvije skupine - organske i anorganske. Prvu predstavljaju bjelančevine, ugljikohidrati, masti i nukleinske kiseline. Ugljikohidrati u citoplazmi predstavljeni su mono-, di- i polisaharidima. Monosaharidi, bezbojne kristalne tvari, obično slatkastog okusa, uključuju fruktozu, glukozu, ribozu itd. Velike molekule polisaharida sastoje se od monosaharida. U stanici ih predstavljaju škrob, glikogen i celuloza. Lipidi, odnosno molekule masti, nastaju ostacima glicerola i masnih kiselina. Citoplazmatska struktura: anorganske tvari su prvenstveno zastupljene vodom, koja u pravilu čini 90% mase. Obavlja važne funkcije u citoplazmi.

Voda je univerzalno otapalo, daje elastičnost i izravno je uključena u kretanje tvari unutar i između stanica. Što se tiče makroelemenata koji čine osnovu biopolimera, više od 98% ukupnog sastava citoplazme zauzimaju kisik, vodik, ugljik i dušik. Pored njih, stanica sadrži natrij, kalcij, sumpor, magnezij, klor itd. Mineralne soli su u obliku aniona i kationa, a njihov omjer određuje kiselost medija.

Svojstva koloidne otopine u stanici

Razmotrimo dalje koja su glavna svojstva citoplazme. Prvo, to je stalni ciklus. Predstavlja unutarćelijsko kretanje citoplazme. Prvi je put zabilježio i opisao talijanski znanstvenik Corti u 18. stoljeću. Cikloza se javlja u cijeloj protoplazmi, uključujući žice koje povezuju citoplazmu s jezgrom. Ako se kretanje zaustavi iz bilo kojeg razloga, eukariotska stanica umire. Citoplazma je nužno u stalnom ciklusu, što se otkriva kretanjem organela. Brzina kojom se matrica kreće ovisi o raznim čimbenicima, uključujući svjetlost i temperaturu. Primjerice, u epidermi lukovine luka brzina cikloze je oko 6 m / s. Kretanje citoplazme u biljnom organizmu ima ogroman učinak na njezin rast i razvoj, olakšavajući transport tvari između stanica. Drugo važno svojstvo je viskoznost koloidne otopine. Jako varira ovisno o vrsti organizma. U nekim živim bićima viskoznost citoplazme može vrlo malo premašiti u drugima, naprotiv, doseći viskoznost glicerola. Vjeruje se da ovisi o metabolizmu. Što se intenzivnija izmjena odvija, to je viskoznost koloidne otopine manja.

Sljedeće važno svojstvo je polupropusnost. Citoplazma sadrži granične membrane. Zbog svoje posebne strukture imaju sposobnost selektivnog propuštanja molekula nekih tvari, a ne propuštanja drugih. citoplazma igra važnu ulogu u životnom procesu. Nije stalan tijekom života, mijenja se s godinama i povećava se u biljnim organizmima s povećanjem intenziteta svjetlosti i temperature. Teško je precijeniti važnost citoplazme. Sudjeluje u metabolizmu energije, transportu hranjivih sastojaka i uklanjanju egzotoksina. Također, matrica se smatra osmotskom barijerom i uključena je u regulaciju razvoja, rasta i diobe stanica. Uključujući citoplazmu igra važnu ulogu u replikaciji DNA.

Značajke reprodukcije stanica

Sve se biljne i životinjske stanice množe dijeljenjem. Poznate su tri vrste - neizravne, izravne i redukcijske. Prva se inače naziva amitoza. Neizravna reprodukcija događa se na sljedeći način. U početku se jezgra "veže", a zatim se citoplazma dijeli. Kao rezultat, nastaju dvije stanice, koje postupno narastu do veličine majke. Ova vrsta podjele kod životinja izuzetno je rijetka. U pravilu imaju neizravnu podjelu, odnosno mitozu. Mnogo je složeniji od amitoze, a karakterizira ga činjenica da dolazi do povećanja sinteze u jezgri i udvostručavanja količine DNA. Mitoza ima četiri faze koje se nazivaju profaza, metafaza, anafaza i telofaza.

• Prva faza karakterizira stvaranje kuglice kromatinskih niti na mjestu jezgre, a zatim kromosoma u obliku "ukosnica". U tom se razdoblju centrioli razilaze prema polovima i formira se vreteno za cijepanje akromatina.
• Drugi stadij mitoze karakterizira činjenica da se kromosomi, dosežući maksimalnu spiralizaciju, počinju uređivati \u200b\u200bna ekvatoru stanice.
• U trećoj fazi kromosom se dijeli na dvije kromatide. U tom se slučaju niti vretena skupljaju i vuku kćerne kromosome na suprotne polove.
• U četvrtoj fazi mitoze kromosomi se dispiraliziraju, kao i oko njih nastaje nuklearna ovojnica. Istodobno dolazi do podjele citoplazme. Kćerke stanice imaju diploidni skup kromosoma.

Redukcijska podjela karakteristična je isključivo za reproduktivne stanice. Ovom vrstom reprodukcije stanica uparene tvorbe nastaju od kromosoma. Iznimka je jedan nespareni kromosom. Kao rezultat redukcijske diobe u dvije kćerke stanice, dobiva se pola kromosomskog seta. Nespareni je u samo jednoj kćerkoj ćeliji. Spolne stanice koje imaju polovinu kromosoma, sazrele i sposobne za oplodnju nazivaju se ženskim i muškim spolnim ćelijama.

Koncept citoplazmatske membrane

Sve stanice životinja, biljaka, pa čak i najjednostavnije bakterije imaju poseban površinski aparat koji ograničava i štiti matricu od vanjskog okruženja. Citoplazmatska membrana (plazmalema, stanična membrana, plazma membrana) selektivno je propusni sloj molekula (proteini, fosfolipidi) koji zatvara citoplazmu. Sadrži tri podsustava:

• plazma membrana;
• supramembranski kompleks;
• submembranski potporno-kontraktilni aparat hijaloplazme.

Građa citoplazmatske membrane je sljedeća: sadrži dva sloja lipidnih molekula (dvosloj), a svaka takva molekula ima rep i glavu. Repovi su okrenuti jedan prema drugom. Oni su hidrofobni. Glave su hidrofilne i okrenute prema unutra i prema van od stanice. Molekule proteina su uključene u dvosloj. Štoviše, asimetričan je, a različiti se lipidi nalaze u jednoslojnim slojevima. Na primjer, u eukariotskoj stanici molekule kolesterola nalaze se u unutarnjoj polovici membrane uz citoplazmu. Glikolipidi se nalaze isključivo u vanjskom sloju, a njihovi lanci ugljikohidrata uvijek su usmjereni prema van. Citoplazmatska membrana izvršava najvažnije funkcije, uključujući ograničavanje unutarnjeg sadržaja stanice iz vanjskog okruženja, i omogućava određenim tvarima (glukoza, aminokiseline) da prodru u stanicu. Plazmalema provodi prijenos tvari u stanicu, kao i njihov izlaz prema van, odnosno lučenje. Voda, ioni i male molekule tvari prodiru kroz pore, a krute krute čestice prenose se u stanicu pomoću fagocitoze. Na površini membrana tvori mikrovile, izbočine i izbočine, što omogućuje ne samo učinkovito apsorbiranje i izlučivanje tvari, već i povezivanje s drugim stanicama. Membrana pruža mogućnost pričvršćivanja "jedinice svih živih bića" na razne površine i olakšava kretanje.

Organele u citoplazmi. Endoplazmatski retikulum i ribosomi

Osim hijaloplazme, citoplazma sadrži i mnogo mikroskopskih organela koje se razlikuju u strukturi. Njihova prisutnost u biljnim i životinjskim stanicama ukazuje na to da sve one vrše najvažnije funkcije i da su vitalne. Te su morfološke formacije donekle usporedive s organima tijela ljudi ili životinja, što ih je omogućilo nazvati organelama. U citoplazmi se razlikuju organele, vidljive u svjetlosnom mikroskopu - lamelarni kompleks, mitohondriji i centrosom. Pomoću elektronskog mikroskopa u matrici se nalaze mikrotubule, lizosomi, ribosomi i retikulum plazme. U staničnu citoplazmu prodiru različiti kanali, koji se nazivaju "endpolazmatskom mrežom". Njihovi membranski zidovi u kontaktu su sa svim ostalim organelama i čine jedinstveni sustav koji provodi energetski metabolizam, kao i kretanje tvari unutar stanice. Zidovi ovih kanala sadrže ribosome koji izgledaju poput sitnih granula. Mogu se nalaziti pojedinačno ili u skupinama. Ribosomi se sastoje od gotovo jednakih količina ribonukleinske kiseline i proteina. Uključuju i magnezij. Ribosomi se ne mogu nalaziti samo u EPS kanalima, već i slobodno leže u citoplazmi, a također se susreću u jezgri, gdje nastaju. Skupljanje kanala koji imaju ribosome naziva se zrnasti endoplazmatski retikulum. Na njima su, osim ribosoma, smješteni i enzimi koji pospješuju sintezu ugljikohidrata i masti. U unutarnjim šupljinama kanala proizvodi su vitalne aktivnosti stanice. Ponekad se u nastavcima EPS-a stvaraju vakuole - i ograničene membranom. Te organele održavaju tlak turgora. Lizozomi su male ovalne tvorbe. Raspršeni su po citoplazmi. Lizozomi nastaju u EPS-ovom ili Golgijevom kompleksu, gdje se pune hidrolitičkim enzimima. Lizozomi su dizajnirani da probavljaju čestice koje su ušle u stanicu zbog fagocitoze.

Citoplazma: građa i funkcija svojih organela. Golgijev lamelarni kompleks, mitohondriji i centrosom

Golgijev kompleks predstavljen je u biljnim stanicama odvojenim tijelima, formiranim od membrana, a kod životinja - tubulama, vezikulama i cisternama. Ovaj je organoid namijenjen kemijskim promjenama, zgušnjavanju i naknadnom oslobađanju produkata staničnog lučenja u citoplazmu. Također provodi sintezu polisaharida i stvaranje glikoproteina. Mitohondriji su štapićasta, nitasta ili zrnasta tijela. Ograničene su dvjema membranama, koje se sastoje od dvostrukih slojeva fosfolipida i proteina. Iz unutarnjih membrana ovih organela odmiču se krista na čijim se zidovima nalaze enzimi. Uz njihovu pomoć sintetizira se adenozin trifosforna kiselina (ATP). Mitohondriji se ponekad nazivaju "staničnim pogonima" jer opskrbljuju značajan dio adenozin trifosfata. Stanica ga koristi kao izvor kemijske energije. Uz to, mitohondriji imaju i druge funkcije, uključujući: signaliziranje, nekrozu stanica i staničnu diferencijaciju. Centrosom (stanični centar) sastoji se od dva centriola koji su međusobno pod kutom. Ovaj organoid nalazi se u svim životinjama i biljkama (osim kod najjednostavnijih i nižih gljiva) i odgovoran je za određivanje polova tijekom mitoze. U ćeliji koja se dijeli prvo se dijeli centrosom. U tom se slučaju formira akromatinsko vreteno, koje postavlja smjernice za kromosome koji se razilaze prema polovima. Uz naznačene organele, stanica može sadržavati i organele za posebne namjene, na primjer, cilije i bičevi. Također, u određenim fazama života može sadržavati inkluzije, odnosno privremene elemente. Na primjer, hranjive tvari kao što su kapljice masti, proteini, škrob, glikogen itd.

Limfociti - najvažnije stanice imunološkog sustava

Limfociti su važne stanice koje pripadaju skupini leukocita ljudske i životinjske krvi i sudjeluju u imunološkim reakcijama. Razvrstani su prema veličini i strukturnim karakteristikama u tri podskupine:

• mali - promjera manjeg od 8 mikrona;
• srednja - s promjerom od 8 do 11 mikrona;
• velika - promjera preko 11 mikrona.

Mali limfociti prevladavaju u krvi životinja. Imaju veliku zaobljenu jezgru koja prevladava nad volumenom citoplazme. Citoplazma limfocita ove podskupine izgleda poput nuklearnog ruba ili srpa, uz bilo koju stranu jezgre. Često matrica sadrži određenu količinu malih azurofilnih granula. Mitohondriji, elementi lamelarnog kompleksa i tubuli EPS-a malobrojni su i nalaze se u blizini nuklearne depresije. Srednji i veliki limfociti raspoređeni su nešto drugačije. Njihove jezgre imaju oblik graha i sadrže manje kondenzirani kromatin. U njima je lako razlikovati jezgru. Citoplazma limfocita druge i treće skupine ima širi rub. Postoje dvije klase limfocita, takozvani B- i T-limfociti. Prvi se stvaraju na životinjama u mijeloidnom tkivu koštane srži. Te stanice imaju sposobnost stvaranja imunoglobulina. Uz njihovu pomoć, B-limfociti komuniciraju s antigenima, prepoznajući potonje. T-limfociti nastaju iz stanica koštane srži u timusu (u njegovom kortikalnom dijelu lobula). U njihovoj citoplazmatskoj membrani nalaze se površinski antigeni histokompatibilnosti, kao i brojni receptori, putem kojih se provodi prepoznavanje stranih čestica. Mali limfociti uglavnom su predstavljeni T-limfocitima (više od 70%), među kojima je velik broj dugovječnih stanica. Velika većina B-limfocita ne živi dugo - od jednog tjedna do mjesec dana.

Nadamo se da je naš članak bio koristan, a sada znate što su citoplazma, hijaloplazma i plazmelema. Također su svjesni funkcija, građe i značaja ovih staničnih formacija za vitalnu aktivnost organizma.

Građa citoplazme

Unutarnji sadržaj stanice podijeljen je na citoplazmu i jezgru. Citoplazma je glavnina stanice.

Definicija 1

Citoplazma - ovo je unutarnji polutekući koloidni medij stanice, odvojen staničnom membranom od vanjskog okruženja, u kojem se nalaze jezgra, svi organeli membrane i ne-membranska struktura.

Čitav prostor između organela u stanici ispunjen je topivim sadržajem citoplazme ( citosol). Agregatno stanje citoplazme može biti različito: rijetko - sol i viskozna - gel... Što se tiče kemijskog sastava, citoplazma je prilično složena. To je polutekuća, sluzava, bezbojna masa složene fizikalno-kemijske strukture (biološki koloid).

Životinjske stanice i vrlo mlade biljne stanice potpuno su ispunjene citoplazmom. U biljnim stanicama, tijekom diferencijacije, stvaraju se male vakuole, tijekom čije fuzije nastaje središnja vakuola, a citoplazma se odmiče do membrane i postavlja je kontinuiranim slojem.

Citoplazma sadrži:

• sol (1%),
• šećer (4-6%),
• aminokiseline i proteini (10-12%),
• masti i lipidi (2-3%) enzimi,
• do 80% vode.

Sve ove tvari tvore koloidnu otopinu koja se ne miješa s vodom ili vakuolarnim sadržajem.

Citoplazma uključuje:

• matrica (hijaloplazma),
• citoskelet,
• organele,
• uključenje, Ubrajanje.

Hijaloplazma - koloidna bezbojna stanična struktura. Sastoji se od topivih proteina, RNA, polisaharida, lipida i staničnih struktura smještenih na određeni način: membrane, organele, inkluzije.

Citoskelet, ili unutarstanični kostur, - sustav proteinskih formacija, - mikrotubuli i mikrofilamenti - vrši potpornu funkciju u stanici, sudjeluje u promjeni oblika stanice i njezinu kretanju, osigurava određeni raspored enzima u stanici.

Organele - to su stabilne stanične strukture koje obavljaju određene funkcije koje osiguravaju sve procese staničnog života (kretanje, disanje, prehrana, sinteza organskih spojeva, njihov transport, očuvanje i prijenos nasljednih informacija).

Eukariotske organele dijelimo na:

1. dvije membrane (mitohondriji, plastide);
2. jednostruka membrana (endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat (kompleks), lizosomi, vakuole);
3. nemembranski (bičevi, cilije, pseudopodije, miofibrile).

Uključenja - privremene strukture stanice. To uključuje spojeve za skladištenje i metaboličke krajnje proizvode: zrna škroba i glikogena, kapi masti, kristali soli.

Funkcije i svojstva citoplazme

Sadržaj citoplazme u stanici je u mogućnosti kretati se, što pogoduje optimalnom postavljanju organela i, kao rezultat, boljim biokemijskim reakcijama, oslobađanju metaboličkih proizvoda itd.

U praživotinjama (ameba), zbog kretanja citoplazme, provodi se glavno kretanje stanica u svemiru.

Citoplazma je stvorila razne vanjske tvorbe stanice - bičevi, trepavice, površinski izdanci, koji igraju važnu ulogu u kretanju stanica i olakšavaju povezivanje stanica u tkivu.

Citoplazma je matrica za sve stanične elemente, osiguravajući interakciju svih staničnih struktura, u njoj se odvijaju razne kemijske reakcije, tvari se kreću kroz citoplazmu u stanici, kao i od stanice do stanice.

Citoplazmatska ili stanična membrana (plazmalema) je biološka membrana koja okružuje protoplazmu (citoplazmu) žive stanice. Struktura se temelji na dvostrukom sloju lipida - molekula netopivih u vodi s polarnim "glavama" i dugim nepolarnim "repovima" predstavljenim lancima masnih kiselina; najviše od svega, membrane sadrže fosfolipide u čijim glavicama postoje ostaci fosforne kiseline.

Repovi molekula lipida okrenuti su jedni prema drugima, polarne glave okrenute prema van, tvoreći hidrofilnu površinu. Proteini koji se nazivaju periferni membranski proteini vežu se za nabijene glave. Ostale molekule proteina mogu se uroniti u lipidni sloj interakcijom s njihovim nepolarnim repovima. Neki proteini prodiru kroz membranu kroz membranu, tvoreći kanale ili pore. U nekim stanicama membrana je jedina struktura koja služi kao membrana, u drugim se stanicama nalazi dodatna membrana na vrhu membrane (na primjer, celulozna membrana u biljnim stanicama). Životinjske stanice izvan membrane prekrivene su glikokaliksom - tankim slojem bjelančevina i polisaharida.

Stanična membrana obavlja mnoge važne funkcije o kojima ovisi vitalna aktivnost stanica. Jedna od njih je stvaranje prepreke između unutarnjeg sadržaja stanice i vanjskog okruženja. Uz to, membrana osigurava razmjenu tvari između citoplazme i vanjskog okruženja, iz kojeg voda, ioni, anorganske i organske molekule ulaze u stanicu kroz membranu. Proizvodi nastali u stanici (metabolički proizvodi i tvari sintetizirane u stanici) izlučuju se u vanjsko okruženje kroz membranu.

Dakle, tvari se transportiraju kroz membranu. Velike molekule biopolimera ulaze kroz membranu zbog fagocitoze, pojave koju je prvi opisao I.I. Mečnikov. Proces hvatanja i apsorpcije kapljica tekućine događa se pinocitozom. Receptorska funkcija membrane ima važnu ulogu u životu stanice. Membrane sadrže velik broj receptora - posebnih proteina čija je uloga prenositi signale izvana u unutrašnjost stanice.

Stanična jezgra je dio stanice promjera 3-10 mikrona okružen membranom koja se sastoji od dvije membrane. Između vanjske i unutarnje membrane postoji uski prostor (30 nm), ispunjen polutekućom supstancom. Nuklearna membrana ima istu strukturu kao i plazma membrana. U nuklearnoj ovojnici ima mnogo pora kroz koje se odvija proces metabolizma između jezgre i citoplazme. Ispod nuklearne ovojnice nalazi se nuklearni sok (karioplazma) koji sadrži jezgre i kromosome.

Nukleoli su zaobljena tijela promjera od 1 mikrona do nekoliko mikrona. U jezgri može biti nekoliko nukleula. Nukleoli uključuju RNA i protein. Nukleoli nastaju na određenim područjima kromosoma; sintetiziraju ribosomsku RNK (rRNA). U jezgri nastaju velike i male podjedinice ribosoma. Nukleoli su vidljivi samo u stanicama koje se ne dijele.

Kromosomi (gr. Chromium - boja i som - tijelo) tako su nazvani u vezi sa sposobnošću intenzivnog bojenja - najvažnijeg organoida jezgre, koji sadrži DNA u kompleksu s glavnim proteinom - histonom. Ovaj kompleks čini oko 90% tvari kromosoma.

Kromosomi mogu biti desetke ili stotine puta duži od jezgre. Tijekom interfaze (razdoblje između dioba), kromosomi su vidljivi samo pod elektronskim mikroskopom i predstavljaju duge tanke niti nazvane kromatin (despiralizirano stanje kromosoma). U tom razdoblju postoji proces udvostručenja (reduplikacije) kromosoma; na kraju interfaze svaki se kromosom sastoji od dvije kromatide. Svaki kromosom ima primarno suženje na kojem se nalazi centromera; suženje dijeli kromosom na dva kraka iste ili različite duljine. Centromera služi kao mjesto pričvršćivanja navoja cijepnog vretena. Nukleolarni kromosomi također imaju sekundarno suženje, gdje nastaje jezgra.

Funkcija kromosoma je kontrolirati sve vitalne procese stanice. Kromosomi su nositelji gena, odnosno nositelji genetskih informacija. Nasljedne informacije prenose se replikacijom molekule DNA. Broj, veličina i oblik kromosoma strogo su definirani i specifični za svaku vrstu.

U zametnim stanicama i u sporama biljke imaju jedan (haploidni) set kromosoma, a somatske stanice dvostruki (diploidni). Postoje i poliploidne stanice. Razlikovati homologne (uparene, odgovarajuće) i nehomološke kromosome. Kromosomi koji određuju razvoj spola nazivaju se spolni kromosomi. Ostatak kromosoma nazivamo autosomima.

Citoplazma (gr. Cytos - stanica i plazma - isklesana) - živi sadržaj stanice, osim jezgre. Sastoji se od membrana i organela (EPS, ribosomi, mitohondriji, plastide, Golgijev aparat, lizosomi, centrioli itd.), Čiji je prostor ispunjen koloidnom otopinom - hijaloplazmom. Izvana je citoplazma ograničena staničnom membranom, iznutra - membranom nuklearne ovojnice. Biljne stanice također imaju unutarnju graničnu membranu koja odvaja stanični sok i stvara vakuolu.

Citoplazma sadrži veliku količinu vode u kojoj su otopljene soli i organske tvari. Citoplazma je medij za unutarstanične fiziološke i biokemijske procese. Sposobna je za kretanje - kružno, prugasto, cilijarno.

Endoplazmatski retikulum (EPS) ili endoplazmatski retikulum (ER) mreža je kanala koji prolazi kroz citoplazmu. Zidovi ovih kanala su membrane u kontaktu sa svim organelama stanice. EPS i organele zajedno čine jedan unutarstanični sustav koji provodi metabolizam i energiju u stanici i osigurava unutarćelijski transport tvari. Razlikujte glatki i zrnati EPS. Granulirani EPS sastoji se od membranskih vrećica (cisterni) presvučenih ribosomima, zbog čega djeluje grubo (grubi EPS). EPS može biti lišen ribosoma (glatki EPS); njegova je struktura bliža cjevastom tipu. Proteini se sintetiziraju na ribosomima zrnaste mreže, koji zatim ulaze u EPS kanale, gdje dobivaju tercijarnu strukturu. Lipidi i ugljikohidrati sintetiziraju se na membranama glatkog EPS-a, koji također ulaze u EPS-kanale.

EPS obavlja sljedeće funkcije: sudjeluje u sintezi organskih tvari, transportira sintetizirane tvari u Golgijev aparat i dijeli stanicu na odjeljke. Osim toga, u stanicama jetre EPS sudjeluje u detoksikaciji otrovnih tvari, a u mišićnim stanicama igra ulogu skladišta kalcija, nužnog za kontrakciju mišića.

EPS je prisutan u svim stanicama, isključujući bakterijske stanice i eritrocite; čini 30 do 50% volumena stanice.

Golgijev kompleks (aparat) složena je mreža šupljina, cijevi i mjehurića oko jezgre. Sastoji se od tri glavne komponente: skupine membranskih šupljina, sustava cijevi koje se protežu od šupljina i mjehurića na krajevima cijevi. Golgijev kompleks obavlja sljedeće funkcije: tvari se nakupljaju u šupljinama, koje se sintetiziraju i transportiraju duž EPS-a; ovdje se podvrgavaju kemijskim promjenama. Modificirane tvari upakirane su u membranske mjehuriće koje stanica izbacuje kao sekret. Uz to, vezikule stanica koristi kao lizosome.

Lizosomi (gr. Lysio - otapati, som - tijelo) male su vezikule promjera oko 1 mikrona, ograničene membranom i sadrže kompleks enzima koji osiguravaju razgradnju masti, ugljikohidrata i bjelančevina. Uključeni su u probavu čestica koje su ušle u stanicu kao rezultat endocitoze i u uklanjanju organa koji umiru (na primjer, rep punoglavcima), stanica i organela. Tijekom gladovanja, lizosomi otapaju neke organele bez ubijanja stanice. Lizosomi nastaju u Golgijevom kompleksu.

Mitohondriji (skupina mitos - filament i hondrion - granula) su unutarćelijske organele, čija se ljuska sastoji od dvije membrane. Vanjska opna je glatka, a unutarnja stvara izdanke zvane krista. Unutar mitohondriona nalazi se polutekuća matrica koja sadrži RNA, DNA, proteine, lipide, ugljikohidrate, enzime, ATP i druge tvari; matrica sadrži i ribosome.

Veličine mitohondrija su od 0,2-0,4 do 1-7 mikrona. Količina ovisi o vrsti stanice, na primjer, u stanici jetre može biti 1000-2500 mitohondrija. Mitohondriji mogu biti spiralni, okrugli, izduženi, čašasti itd .; također mogu promijeniti oblik.

Funkcije mitohondrija povezane su s činjenicom da su respiratorni enzimi i enzimi sinteze ATP smješteni na unutarnjoj membrani. Zahvaljujući tome, mitohondriji pružaju stanično disanje i sintezu ATP.

Mitohondriji mogu sami sintetizirati proteine, jer imaju vlastitu DNA, RNA i ribosome. Mitohondriji se množe dijeljenjem na dva dijela.

Po svojoj strukturi mitohondriji nalikuju prokariotskim stanicama; s tim u vezi pretpostavlja se da potječu od unutarćelijskih aerobnih simbionata. Mitohondriji se nalaze u citoplazmi stanica većine biljaka i životinja.

Kloroplasti pripadaju plastidama - organelama svojstvenim samo biljnim stanicama. To su zelene ploče promjera 3-4 mikrona, ovalnog oblika. Kloroplasti, poput mitohondrija, imaju vanjsku i unutarnju membranu. Unutarnja membrana tvori izdanke - tilakoide, tilakoidi tvore hrpe - granule, koje unutarnja membrana međusobno spaja. Jedan kloroplast može sadržavati nekoliko desetaka zrna. Klorofil se nalazi u tilakoidnim membranama, a ribosomi, RNA i DNA nalaze se u prazninama između zrna u matrici (stromi) kloroplasta. Ribozomi kloroplasta, poput mitohondrijskih ribosoma, sintetiziraju proteine. Glavna funkcija kloroplasta je osigurati proces fotosinteze: u membranama tilakoida postoji svjetlosna faza, a u stromi kloroplasta - tamna faza fotosinteze. U matrici kloroplasta vidljive su granule primarnog škroba, odnosno škroba sintetiziranog iz glukoze tijekom fotosinteze. Kloroplasti se poput mitohondrija množe dijeljenjem. Dakle, postoje zajedničke značajke u morfološkoj i funkcionalnoj organizaciji mitohondrija i kloroplasta. Glavna karakteristika koja ove organele ujedinjuje jest da imaju vlastite genetske informacije i sintetiziraju vlastite proteine.

Stanični centar odnosi se na nemembranske komponente stanice. Sadrži mikrotubule i dva centriola. Centriole su smještene usred središta organizacije mikrotubula. Centrioli

nalaze se ne u svim stanicama sa staničnim centrom (na primjer, nemaju ih u kritosemenkama). Svaki centriol je cilindar veličine oko 1 μm, s devet trostrukih mikrotubula smještenih oko njegova opsega. Centriole su smještene pod pravim kutom jedna prema drugoj. Stanični centar igra važnu ulogu u organizaciji citoskeleta, jer se citoplazmatske mikrotubule razilaze u svim smjerovima s ovog područja. Prije podjele, centrioli se razilaze na suprotne polove stanice, a kraj svakog se pojavljuje kćerka centriola. Mikrotubule se protežu od centriola, koji čine mitotsko vreteno podjele. Neke od vretena pričvršćene su na kromosome. Stvaranje niti vretena događa se u profazi.

Ribosomi su submikroskopske organele promjera 15-35 nm koje su otkrivene u svim stanicama pomoću elektronskog mikroskopa. Svaka stanica može sadržavati nekoliko tisuća ribosoma. Ribosomi mogu biti nuklearnog, mitohondrijskog i plastidnog podrijetla. Većina se formira u jezgri jezgre u obliku podjedinica (velikih i malih), a zatim prelazi u citoplazmu. Ne postoje opne. U ribosome spadaju rRNA i proteini. Proteini se sintetiziraju na ribosomima. Većina proteina sintetizira se na grubom EPS-u; djelomično se sinteza proteina događa na ribosomima u citoplazmi u slobodnom stanju. Skupine od nekoliko desetaka ribosoma tvore polisome.

Stanični organeli pokreta uključuju cilije i bičeve - izrasline membrane promjera oko 0,25 mikrona, koji sadrže mikrotubule u sredini. Takve se organele nalaze u mnogim stanicama (u praživotinjama, jednoćelijskim algama, zoosporama, spermatozoidima, u stanicama tkiva višećelijskih životinja, na primjer u respiratornom epitelu).

Funkcija ovih organela je ili pružanje kretanja. (na primjer, u praživotinjama) ili u kretanju tekućine duž površine stanica (na primjer, u respiratornom epitelu za pomicanje sluzi).

Stanice se također mogu kretati stvaranjem pseudopoda (pseudopodia; na primjer, ameba i leukociti), ali pseudopodije su privremene formacije koje nisu klasificirane kao organele kretanja.

Stanični uključivi su nestabilne stanične strukture. To uključuje kapi i zrna proteina, ugljikohidrata, masti, kao i kristalne inkluzije - organski kristali koji mogu stvoriti proteine, viruse, soli oksalne kiseline, itd. U stanicama i anorganske kristale formirane od soli kalcija. Za razliku od organela, ove inkluzije nemaju membrane niti elemente citoskeleta i periodički se sintetiziraju i troše.

Kapi masti koriste se kao rezervna tvar zbog visokog udjela energije; zrna ugljikohidrata u obliku škroba u biljkama i u obliku glikogena u životinja i gljivica - kao izvor energije za stvaranje ATP; proteinske žitarice - kao izvor građevinskog materijala, soli kalcija - kako bi se osigurao proces pobude, metabolizma itd.

Odaberite jedan točan odgovor.

U stanicama biljaka, gljivica i bakterija sastoji se stanični zid

1) samo u bjelančevine 3) iz bjelančevina i lipida

2) samo iz lipida 4) iz polisaharida

Glikokaliks je vanjski sloj stanica

1) životinje

2) svi prokarioti

Dvo-membranska struktura ima

1) mitohondriji

2) lizosomi

Plastide su prisutne u stanicama

1) sve biljke

2) samo životinje

Kloroplasti su stanične organele u kojima

1) javlja se stanično disanje

2) provodi se postupak fotosinteze

3) postoje pigmenti crvene i žute boje

4) nakuplja se sekundarni škrob

6. U mitohondrijima se javlja

1) nakupljanje tvari koje sintetizira stanica

2) stanično disanje s pohranom energije

3) formiranje tercijarne strukture proteina

4) tamna faza fotosinteze

7. Grubi endoplazmatski retikulum mreža je na zidovima kojih ima mnogo

1) mitohondriji 3) ribosomi

2) lizosomi 4) leukoplasti

8. Na membranama agranularnog endoplazmatskog retikuluma dolazi do sinteze

1) ATP 3) nukleinske kiseline

2) ugljikohidrati 4) bjelančevine

9. Funkcija Golgijeva kompleksa je

1) (nakupljanje bjelančevina za naknadno izlučivanje

2) sinteza bjelančevina i njihovo naknadno izlučivanje

3) nakupljanje bjelančevina za naknadnu razgradnju

4) sinteza proteina i njihova naknadna razgradnja

10. Probavni enzimi se nalaze u

1) ribosomi 3) mitohondriji

2) lizosomi 4) leukoplasti

11. L izosomi su uključeni u

1) transport tvari sintetiziranih u stanici

2) nakupljanje, kemijska modifikacija i pakiranje tvari sintetiziranih u stanici

3) sinteza bjelančevina

4) uklanjanje zastarjelih organela stanica

12. Stanični centar sudjeluje u

1) Sinteza ATP

2) pohrana genetskih podataka

3) nastanak fisionog vretena

4) sinteza ribosoma

13. Glavne strukture staničnog centra su

1) tilakoidi 3) centrioli

2) grana 4) membranski mjehurići

14. Nukleolus sudjeluje u

1) metabolizam energije

2) sinteza ribosoma

3) organizacija diobe stanica

4) transport tvari sintetiziranih u stanici

15. Kromosomi se sastoje od

1) DNA 3) RNA

2) DNA i proteini 4) RNA i proteini

Odaberite tri točna odgovora.

16. Membranski stanični organeli su

1) lizosomi

2) ribosomi

3) endoplazmatski retikulum

4) centrioli

5) Golgijev kompleks

6) mikrotubuli citoskeleta

17. Endoplazmatski retikulum

1) izvor je staničnih lizosoma

2) sudjeluje u sintezi organskih spojeva

3) osigurava prijevoz tvari

4) dijeli kavez u zasebne odjeljke

5) tvori ribosome

6) osigurava uklanjanje organela umirućih stanica

18. Plazmalema

1) je prepreka između citoplazme stanice i vanjskog okruženja

2) osigurava transport aminokiselina do mjesta sinteze proteina

3) osigurava selektivni transport tvari u stanicu

4) sudjeluje u međustaničnim interakcijama

5) služi kao skladište rezervnih hranjivih sastojaka

6) sudjeluje u nakupljanju i kemijskoj modifikaciji tvari sintetiziranih u stanici

19. Ribosomi

1) okružen dvostrukom opnom

2) nalaze se na površini hrapavog endoplazmatskog retikuluma

3) sastoje se od dvije podjedinice

4) provesti unutarstaničnu probavu

5) tvore fisiono vreteno

6) sudjeluju u sintezi proteina

20. Nuklearna ljuska

1) ima debljinu od oko 30 nm

2) odvaja jezgru od citoplazme

3) nepropusna je za molekule nukleinske kiseline

4) sastoji se od dvije opne

5) prošarana porama

6) ne sadrži fosfolipide

21. Uspostavite korespondenciju između organoida stanice i funkcije koju ona obavlja.

Ključevi zadataka

Broj pitanja	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
odgovor	4	1	1	1	2	2	3	2	1	2
Broj pitanja	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
odgovor	4	3	3	2	2	1,3,5	2,3,4	1,3,4	2,3,6	2,4,5

Zadatak 21 1 2 3 4 5 6 A B U A A U

Citoplazma - cjelokupni sadržaj stanice, osim jezgre. Podijeljen je u tri dijela: organele (ili organele), inkluzije i hijaloplazma. Organeli su bitne komponente stanica, a inkluzije - neobavezne komponente (naslage rezervnih tvari ili metabolički proizvodi) - uronjene su u hijaloplazmu - tekuću fazu stanične citoplazme. Organele su dvije vrste: membranske i nemembranske. Među membranskim se mogu razlikovati jedna membrana (plazma membrana, endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, lizosomi i druge vakuole) i dvije membranske organele (mitohondriji, plastide, stanična jezgra). Ne-membranske organele uključuju ribosome, mikrotubule i stanični centar.

Hijaloplazma (od grčkog. hyaline - proziran) ili citosol, unutarnje je okruženje stanice. To nije samo razrijeđena vodena otopina, već gel. Hijaloplazma može promijeniti viskoznost ovisno o uvjetima i prijeći u tečnije stanje (sol), pružajući kretanje stanice ili njenih unutarstaničnih komponenata. Najvažnija funkcija hijaloplazme je objedinjavanje svih staničnih struktura i osiguravanje kemijske interakcije između njih. Kroz njega postoji stalni protok iona i dio unutarstaničnog transporta organskih tvari. U njemu su lokalizirane aminokiseline, nukleotidi, masne kiseline, ugljikohidrati koji sudjeluju u sintezi i dolazi do njihove modifikacije. Ovdje se sintetiziraju i talože rezervne tvari, dolazi do glikolize i sinteze dijela ATP.

Membranske komponente

Sve stanične membrane izgrađene su prema općem principu. Njihova glavna komponenta su lipidi. Molekule lipida raspoređene su u 2 sloja na takav način da njihovi hidrofobni krajevi gledaju prema unutra, a hidrofilni prema van. Molekule proteina ne tvore kontinuirane slojeve, već mogu potonuti u lipidni sloj na različitim dubinama. Mnoge membrane sadrže ugljikohidrate koji su lokalizirani izvan sloja lipida. Rast membrana vrši se uključivanjem novog materijala u obliku gotovih zatvorenih mjehurića. Sinteza membranskih komponenata i njihovo sastavljanje događa se zbog aktivnosti zrnastog endoplazmatskog retikuluma.

Plazma membrana ili plazmalema

Izvana je stanica ograničena plazmalemom debljine 10 nm (ili plazmatskom membranom). Izgrađena je na principu elementarnih membrana.

Funkcije plazme: barijera (ograničava unutarnji sadržaj stanice iz vanjskog okruženja); transport (pasivni transport tvari niske molekulske mase, aktivni transport protiv gradijenta koncentracije, endocitoza); povlačenje iz stanica produkata nastalih u stanici; signal (na membrani postoje receptori koji prepoznaju određene ione i komuniciraju s njima); međustanične interakcije u višećelijskim organizmima; sudjeluje u izgradnji posebnih građevina, kao što su resice, trepavice, bičevi itd.

Aktivni i pasivni transport odvija se kroz plazmalemu. Pasivni transport iona slijedi gradijent koncentracije bez dodatne potrošnje energije. Otopljene molekule prolaze kroz membranu jednostavnom difuzijom kroz kanale koji nastaju od transportnih. Aktivni transport vrši se pomoću ionskih pumpi nasuprot gradijentu koncentracije uz trošenje energije. Za razliku od iona i monomera, makromolekule ne prolaze kroz stanične membrane i prenose se endocitozom. Tijekom endocitoze, određeno područje plazmaleme obavija izvanstanični materijal, stvara vakuolu okruženu membranom zbog invaginacije plazmaleme. Unutar vakuole, makromolekule, dijelovi stanica ili čak cijele stanice probavljaju se nakon fuzije s lizosomom. Endocitoza je dvije vrste: fagocitoza i pinocitoza. Tijekom fagocitoze velike čestice se hvataju i apsorbiraju. Fagocitoza se javlja kod životinja, kod nekih algi, ali biljke, bakterije, gljive to nemaju, jer njihova kruta stanična stijenka sprječava fagocitozu. Pinocitoza je slična fagocitozi, ali apsorbira vodu i vodene otopine.

Stanične membrane

Stanična stijenka ili membrana leži preko citoplazmatske membrane. U mnogim je stanicama i životinjama tanak, sastoji se od molekula polisaharida, nazvanih glikokaliks. Ovaj sloj sudjeluje u stvaranju okostaničnog okoliša, igra ulogu filtra i vrši ulogu djelomične mehaničke zaštite. Postoje organizmi, na primjer neke alge, koje nemaju staničnu stijenku, njihovo tijelo pokriva samo citoplazmatska membrana. U prokariotskim stanicama, gljivičnim i biljnim stanicama vani je višeslojna stanična stijenka (stanična membrana). Temelji se na polisaharidima (u biljkama - celuloza, u bakterijama - murein, u gljivama - hitin). Najtipičnija komponenta stanične stijenke biljke je celuloza. Ima kristalna svojstva i postoji u ljusci u obliku mikrofibrila, od kojih nastaje okvir ljuske. Ovaj je okvir uronjen u matricu koja sadrži polisaharide - hemiceluloze i pektine.

Druga komponenta ljuske je lignin. Ovaj polimer povećava krutost stjenke i sadržan je u stanicama koje obavljaju mehaničke ili pomoćne funkcije. Masne tvari - cutin, suberin, vosak mogu se taložiti u ljuskama zaštitnih tkiva biljaka. Sprječavaju biljku da izgubi previše vode.

Funkcije staničnog zida: vanjska skela; zaštitni; turgor stanice; provodni (kroz njega prolaze voda, soli i molekule mnogih organskih tvari).

Endoplazmatski retikulum

Endoplazmatski retikulum (ER) sustav je malih vakuola i kanala međusobno povezanih u labavu mrežu (retikulum). Dvije su vrste ER: glatke i zrnaste (grube). Zrnati retikulum ima male (oko 20 nm) granule na svojim membranama sa strane hijaloplazme. Te su granule ribosomi povezani s ER membranama.

ER funkcije: stvaranje i izgradnja staničnih membrana (svi se membranski proteini i lipidi membrane sintetiziraju na ER); sinteza izlučenih proteina na ribosomima njegovih membrana; izolacija ovih proteina i njihova izolacija od glavnih funkcionirajućih proteina stanice; modifikacija sekretornih proteina; transport proteina u Golgijev aparat.

Glatka ER Predstavljaju ga membrane koje tvore male vakuole i međusobno povezane kanale, ali na Cichu nema ribosoma. Glatka aktivnost ER povezana je s metabolizmom lipida i nekih unutarstaničnih polisaharida. Na primjer, u nekim stanicama, u intersticijskim stanicama testisa, glatki ER zauzima veći dio citoplazme, a stanice lojnih žlijezda bogate su njime, dok je u epitelnim stanicama crijeva koncentriran samo glatki ER u gornjem dijelu ćelije. Primijećeno je da se glatki i granulirani ER mogu nalaziti u istoj ćeliji i postoji kontinuitet prijelaza između njih.

Golgijev aparat

Golgijev aparat (AG) otkrio je 1898. Camillo Golgi u živčanim stanicama. Kasnije se pokazalo da je ova struktura prisutna u svim eukariotskim stanicama. Obično se AG nalazi u blizini jezgre i u biljnim stanicama duž periferije. AG predstavljaju membranske komponente sastavljene zajedno. Zasebno područje nakupljanja takvih membrana naziva se diktosom. Vrećice ili cisterne s ravnom membranom, u količini od 5-10 (rjeđe do 20), prilično su čvrsto zbijene u hrpe u diktosomima. Osim cisterni, u zoni AG ima i mnogo vakuola. U stanicama AG postoji u dva oblika: difuzni, u obliku odvojenih diktiozoma (ovaj tip prevladava u biljnim stanicama) i retikularni, kada su pojedinačni diktiozomi međusobno povezani.

Funkcije Golgijevog aparata. Glavna funkcija hipertenzije je sekretorna. U ovom se procesu pojedinačni mali mjehurići s gotovim proizvodom odvoje od diktosoma. Tada se ili šire kroz citoplazmu za unutarnju potrošnju stanice ili se stapaju u sekretorne vakuole. Te se vakuole premještaju na staničnu površinu, gdje se njihova membrana stapa s plazemskom membranom, te se tako sadržaj tih vakuola oslobađa izvan stanice. Taj se proces naziva egzocitoza.

AG također vrši akumulacijsku funkciju. U njegovim spremnicima događa se nakupljanje proizvoda sintetiziranih u ER. Neke od tih namirnica, poput proteina, modificirane su. Razvrstavanje i prostorno odvajanje proteina također se događa u AG.

U nizu specijaliziranih stanica u AG dolazi do sinteze polisaharida. Na primjer, u AG biljnih stanica sintetiziraju se polisaharidi koji su dio stanične stjenke. AG biljnih stanica također je uključen u sintezu i izlučivanje različitih sluzi.

AG je izvor lizosoma.

Lizozomi

Lizozomi nastaju zbog aktivnosti ER i AG i nalikuju sekretornim vakuolama. Prekriveni su lipoproteinskom membranom u koju su ugrađeni proteini nosači za prijenos produkata hidrolize iz lizosoma u hijaloplazmu. Lizosomi sadrže oko 40 hidrolitičkih enzima koji djeluju u kiselom okruženju, ali i sami su vrlo otporni na te enzime. Uključeni su u procese unutarstaničnog cijepanja egzogenih i endogenih makromolekula (proteini, nukleinske kiseline, polisaharidi, lipidi) apsorbirani pinocitozom i fagocitozom. U nekim slučajevima, izbacujući njihov sadržaj u vanjsko okruženje, mogu provesti izvanstaničnu razgradnju makromolekula. Lizosomi djeluju kao unutarstanični čistači, probavljajući oštećene stanične organele.

Vakuole biljnih stanica

Biljne stanice razlikuju se od životinja prisutnošću jedne ili više velikih vakuola, koje su membranom odvojene od citoplazme. Središnja vakuola nastaje uslijed stapanja i rasta malih vezikula odvojenih od ER. Šupljina vakuole ispunjena je staničnim sokom, koji uključuje anorganske soli, šećere, organske kiseline i njihove soli, kao i brojne spojeve visoke molekulske mase.

Funkcije vakuole: održavanje tlaka turgora u stanicama; provođenje aktivnog transporta različitih molekula; nakupljanje rezervnih tvari i tvari namijenjenih izlučivanju.

Mitohondrije

Mitohondriji (od grčkog mitos - nit, s hondrion - zrno) su energetske stanice stanice, čija je glavna funkcija povezana s oksidacijom organskih spojeva i korištenjem oslobođene energije za sintezu ATP-a. U obliku su granula ili filamenata. Njihova veličina i oblik vrlo su različiti kod različitih vrsta. Broj mitohondrija po stanici može biti različit u različitih organizama: na primjer, divovski jednorazgranati mitohondriji nalaze se u tripanosomima, u nekim jednostaničnim algama; s druge strane, stanice jetre sadrže oko 200 mitohondrija, a neke protozoje i do 500 000. U nekim se stanicama mitohondriji mogu stopiti u jedan gigantski mitohondrij, kao što, na primjer, u spermi sisavaca ima spiralno namotanu divovsku mitohondriju.

Mitohondriji su prekriveni dvjema opnama. Vanjska opna odvaja mitohondrije od hijaloplazme, debljina joj je oko 7 nm, glatka je, bez izbočina i nabora. Unutarnja membrana tvori brojne invaginacije u mitohondrije - kristakoji ne blokiraju u potpunosti mitohondrijsku šupljinu. Unutarnji sadržaj mitohondrija - matrica... Matrica ima fino zrnastu homogenu strukturu, sadrži mitohondrijske ribosome i mitohondrijsku DNA. Mitohondrijski ribosomi su manje veličine od citoplazmatskih ribosoma. DNA u mitohondrijima ima oblik prstena i ne tvori vezu s histonima. Matrica sadrži enzime koji sudjeluju u ciklusu trikarboksilne kiseline i enzime oksidacije masnih kiselina. Neke aminokiseline također se oksidiraju u matrici. Na kristama mitohondrija nalazi se respiratorni lanac (lanac transporta elektrona) - sustav pretvorbe energije, ovdje se sintetizira ATP.

Broj mitohondrija u stanicama može se povećati zbog njihovog rasta i diobe. Većina bjelančevina mitohondrija sintetizira se izvan mitohondrija i kontrolira ih jezgra; mitohondrijska DNA kodira samo nekoliko mitohondrijskih bjelančevina.

Plastide

Plastide su organele koje se nalaze u fotosintetskim organizmima (biljke, alge). Postoji nekoliko vrsta plastida: kloroplasti, kromoplasti, leukoplasti, amiloplasti.

U kloroplasti (od grčkog chloros - zeleno i plastos - isklesano) odvija se fotosinteza. Kloroplasti se razlikuju po obliku i veličini u različitih organizama. Neki od njih imaju oblik zdjele i prilično su veliki, drugi su u obliku zvijezde, u obliku spiralno uvijenih vrpci, prstenova, mreža itd. Takvi se kloroplasti nalaze u algama (u algama se kloroplasti nazivaju kromatoforima). Uobičajeni kloroplasti su u obliku zaobljenih zrna ili diskova. Njihov broj po stanici također se razlikuje za različite predstavnike. Dakle, u nekim algama postoji samo jedan kloroplast po stanici, u višim biljkama u prosjeku ima 10-30 kloroplasta po stanici, iako postoje stanice u kojima ima oko tisuću kloroplasta. Zbog prevlasti klorofila, ti su plastidi u zelenoj, euglenoj algi i višim biljkama obojeni zeleno, a boja ovih plastida u ostalim algama varira ovisno o kombinaciji i količini dodatnih pigmenata.

Kloroplast je ograničen s dvije membrane, vanjskom i unutarnjom, svaka debljine 7 nm. Unutarnja membrana tvori invaginacije u matricu. Matrica kloroplasta sadrži velik broj membrana u obliku ravnih mjehurića, tzv tilakoidi (od grčkog thylaros - vreća). U ove membrane ugrađeni su pigmenti - klorofili i karotenoidi. Tilakoidi u višim biljkama sakupljaju se na hrpe, poput stupca novčića, koji se zovu zrna... Na membranama tilakoida odvija se svjetlosna faza fotosinteze; u njih se pored klorofila i karotenoida ugrađuju i molekularni kompleksi ATP sintetaze koji prenose protone u matricu kloroplasta i sudjeluju u sintezi ATP-a.

IZ matrica (stromom) je povezana tamna faza fotosinteze, jer ona sadrži enzime koji sudjeluju u mračnim reakcijama vezanja atmosferskog ugljičnog dioksida i stvaranja ugljikohidrata. Pored toga, u stromi kloroplasta nastaju masne kiseline i aminokiseline. Matrica kloroplasta sadrži plastidnu DNA, različite vrste RNA, ribosome i taloži se rezervni proizvod - škrob. DNA kloroplasta, poput mitohondrijske DNA, razlikuje se od nuklearne DNA. Prema svojim karakteristikama blizak je DNK prokariota, predstavljen je kružnom molekulom i nije povezan s histonima. Ribosomi u kloroplastima, poput ribosoma u mitohondrijima, manji su od ribosoma u citoplazmi. I baš kao i u mitohondrijima, glavnina bjelančevina kloroplasta kontrolira se nuklearnom DNA. Dakle, poput mitohondrija, kloroplasti su strukture s ograničenom autonomijom.

U algama nastaju novi kloroplasti tijekom diobe zrelih. U višim biljkama takva je podjela prilično rijetka. Do povećanja broja plastida, uključujući kloroplaste, u višim biljkama dolazi uslijed transformacije prekursora - proplastida (iz grčkog pro - prije, prije). Proplastide se nalaze u meristemskim tkivima, na mjestima rasta biljaka. Proplastide su male (0,4-1 μm) dvomembranske vezikule s nediferenciranim sadržajem. Unutarnja opna može tvoriti male nabore. Proplastidi se razmnožavaju cijepanjem. Pod normalnim svjetlom, proplastidi se pretvaraju u kloroplaste.

Leukoplasti (od grčkog leuros - bijela, bezbojna) - bezbojne plastide; za razliku od kloroplasta, njihov unutarnji sadržaj je manje diferenciran, membranski sustav nije razvijen u stromi. Nalaze se u biljkama u skladišnim tkivima. Često ih je teško razlikovati od proplastida. U mraku čuvaju rezervne tvari, uključujući škrob. Na svjetlu se mogu pretvoriti u kloroplaste. U endospermu sjemena, u rizomima i gomoljima, nakupljanje škroba u leukoplastima dovodi do stvaranja amiloplasta (od grčkog amilon - škrob), u kojima je stroma ispunjena škrobnim granulama.

Kromoplasti (od grčkog chroma - boja) - plastide, obojene u višim biljkama u žutu, narančastu i crvenu boju, što je povezano s nakupljanjem karotenoidnih pigmenata. Te plastide nastaju od kloroplasta (starenjem lišća, razvojem cvjetnih latica, sazrijevanjem plodova), a rjeđe od leukoplasta (na primjer u korjenastom povrću mrkve). Istodobno se broj membrana smanjuje, klorofil i škrob nestaju, a karotenoidi se nakupljaju.

Nemembranske komponente

Ribosom

Ribozom je stanični nemembranski organoid na kojem se u stanici događa sinteza proteina. Ribosomi se nalaze na membranama zrnatog ER, u citoplazmi i u jezgri. Ribosomi uključuju molekule proteina koji se ne ponavljaju i nekoliko molekula rRNA. Ribosomi prokariota i eukariota dijele ista načela organizacije i funkcioniranja, ali se razlikuju po veličini i molekularnim karakteristikama.

Ribozom se sastoji od dvije nejednake podjedinice - velike i male. U prokariotskim stanicama nazivaju se podjedinicama 5OS i 3OS, u eukariotskim stanicama - 6OS i 4OS. S - koeficijent sedimentacije (latinski sedimentum - sediment), koji karakterizira brzinu sedimentacije čestice tijekom ultracentrifugiranja i ovisi o molekularnoj težini i prostornoj konfiguraciji čestice. Podjedinica 3OS sadrži 1 molekulu od 168 rRNA i 21 molekulu proteina, podjedinica 5OS sadrži 2 molekule RNA (5S i 23S) i 34 molekule proteina. Podjedinice eukariotskih ribosoma sadrže više proteina (oko 80) i molekula rRNA. Mitohondriji i kloroplasti također sadrže ribosome koji su blizu ribosomima prokariota.

Mišićno-koštani sustav (citoskelet)

Koncept citoskeleta izrazio je početkom 20. stoljeća izvanredni ruski znanstvenik N. K. Koltsov, a samo uz pomoć elektronskog mikroskopa taj je sustav ponovno otkriven. Citoskelet sastoji se od nitastih nerazgranatih proteinskih kompleksa - niti... Postoje tri sustava filamenata koji se razlikuju po kemijskom sastavu, ultrastrukturi i funkcijama - mikrofilamenti (na primjer, u mišićnim stanicama), mikrotubuli (mnogi u pigmentnim stanicama) i intermedijarni filamenti (na primjer, u stanicama epiderme kože). Citoskelet sudjeluje u procesima kretanja unutar stanice ili samih stanica i igra ulogu koštanog skeleta. Nema je kod prokariota.

Mikrofilamenti imaju promjer od 6 nm i sastoje se uglavnom od aktinskog proteina čija polimerizacija tvori tanku vlaknu u obliku nježne spiralne vrpce. Zajedno s proteinom miozinom, on je dio kontraktilnih fibrila - miofibrila. Mikrofilamenti se nalaze u svim eukariotskim stanicama. U ne-mišićnim stanicama mogu biti dio kontraktilnog aparata i sudjelovati u stvaranju krutih koštanih struktura. Mnoge epitelne stanice gusto su prekrivene izdancima citoplazmatske membrane - mikrovila, unutar kojih se nalazi gusti snop od 20-30 aktinskih filamenata, koji mikrovilama daje krutost i čvrstoću.

Mikrotubule imaju promjer od 25 nm i sastoje se uglavnom od proteina tubulina, koji kada se polimerizira, tvori šuplje cijevi. Mikrotubule se nalaze u citoplazmi međufaznih stanica pojedinačno, u snopovima ili kao dio centriola, bazalnih tijela, u cilijama i bičevima i dio su vretena za diobu. Mikrotubule su dinamične strukture i mogu se brzo oblikovati i rastaviti. Njihova je funkcija skeletna i motorička.

Nema temeljne razlike u finoj organizaciji trepavica i bičeva. U životinja su cilije karakteristične za stanice trepljastih epitela, njihov broj može doseći 10-14 tisuća po stanici u cipeli. Bičevi se nalaze u spolnim ćelijama algi, životinjskim spermatozoidima, sporama nespolnog razmnožavanja algi, nekim gljivama, mahovinama, papratnjačicama itd. Cilij i bičevi su izdanak citoplazme, prekriveni citoplazmatskom membranom. Unutar nje nalazi se aksonem, koji se sastoji od 9 dubleta mikrotubula duž periferije i para mikrotubula u središtu. Donji dio flageluma i cilija uronjen je u citoplazmu - bazalno tijelokoji se sastoji od 9 trojki mikrotubula. Bazalno tijelo i aksonem čine jedinstvenu cjelinu. U osnovi cilija i bičeva često se nalaze snopovi mikrofibrila i mikrotubuli - korijeni.

Srednji filamenti imaju promjer oko 10 nm i nastaju od različitih, ali srodnih proteina. To je najstabilniji i najdulji citoskelet. Lokalizirani su uglavnom u perinuklearnoj zoni i u snopovima fibrila koji se protežu do periferije stanica. Posebno ih ima u stanicama koje su izložene mehaničkom stresu.

Stanični centar

Stanični centar - struktura citoplazme, koja je izvor rasta mikrotubula, svojevrsno središte njihove organizacije. Stanični centar shvaćen je kao skup centriola i centrosfere... Centriole se obično nalaze u geometrijskom središtu stanice. Te su strukture potrebne za životinjske stanice, a nalaze se i u nekim algama, a nedostaju u višim biljkama, brojnim praživotinjama i gljivama. U dijelnim stanicama sudjeluju u stvaranju diobenog vretena. Centriole se sastoje od 9 trostrukih mikrotubula, tvoreći šuplji cilindar širine oko 0,15 µm i duljine 0,3-0,5 µm. U interfaznim stanicama nalaze se 2 centriola. Centrosfera okružuje centriole i skup je dodatnih struktura: prugasti vlaknasti korijeni, dodatne mikrotubule, žarišta konvergencije mikrotubula. U centrosferi se mikrotubule radijalno razilaze od zone centriola.

κύτος "Kavez" i πλάσμα bldg. "Sadržaj") - unutarnje okruženje žive ili umrle stanice, osim jezgre i vakuole, ograničeno plazmatskom membranom. Uključuje hijaloplazmu - glavnu prozirnu tvar citoplazme, obvezne stanične komponente koje se u njoj nalaze - organele, kao i razne nestalne strukture - uključivanja.

Citoplazma sadrži sve vrste organskih i anorganskih tvari. Sadrži i netopivi metabolički otpad i rezervne hranjive sastojke. Glavna tvar citoplazme je voda.

Citoplazma se neprestano kreće, prelijeva se unutar žive stanice, pomičući s njom razne tvari, inkluzije i organele. Taj se pokret naziva cikloza. U njemu se odvijaju svi metabolički procesi.

Citoplazma je sposobna za rast i razmnožavanje i, ako se djelomično ukloni, može se obnoviti. Međutim, citoplazma normalno funkcionira samo u prisutnosti jezgre. Bez nje citoplazma ne može dugo postojati, baš kao i jezgra bez citoplazme.

Najvažnija uloga citoplazme je objediniti sve stanične strukture (komponente) i osigurati njihovu kemijsku interakciju. Citoplazma također održava turgor (volumen) stanice, održavajući temperaturu.

Zaklada Wikimedia. 2010.

Sinonimi:

Pogledajte što je "citoplazma" u drugim rječnicima:

Citoplazma ... Pravopisni rječnik-referenca

CITOPLAZMA, želeu slična tvar unutar STANICE, koja okružuje NUKLEUS. Citoplazma je složena i sadrži različita tijela koja se nazivaju organele koja obavljaju određene funkcije u metaboličkom procesu. Proteini se proizvode u citoplazmi, ... ... Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik

Rječnik sarkoplazme ruskih sinonima. citoplazma br., broj sinonima: 5 aksoplazma (1) ... Rječnik sinonima

- (iz cito ... i plazme) izvan-nuklearni dio protoplazme životinjskih i biljnih stanica. Sastoji se od hijaloplazme koja sadrži organele i druge inkluzije ... Veliki enciklopedijski rječnik

- (iz cito ... i plazme), obvezni dio stanice, zatvoren između plazme. membrana i jezgra; visoko uređeni višefazni koloidni sustav hijaloplazme s organelama smještenim u njemu. Ponekad se zove Ts. samo hijaloplazma. Za Ts ... ... Biološki enciklopedijski rječnik

Ime koje je Stasberger predložio za označavanje protoplazme stanice, za razliku od protoplazme jezgre ili nukleoplazme ... Enciklopedija Brockhaus i Efron

citoplazma - Koloidna komponenta stanice koja sadrži organele i inkluzije Teme biotehnologije EN citoplazma ... Vodič za tehničkog prevoditelja

Citoplazma - (od cito ... i plazma isklesana, oblikovana), unutarnji sadržaj stanice (s izuzetkom jezgre), okružen membranom. Sastoji se od hijaloplazme (složene koloidne otopine) i raznih struktura (organela) uronjenih u nju. U citoplazmi ... ... Ilustrirani enciklopedijski rječnik

Citoplazma - * citaplazma * citoplazma Protoplazma stanice bez stanične jezgre, u kojoj se odvija većina staničnih procesa. Ts. Sastoji se od endoplazmatskog retikuluma (vidi) i niza drugih organela (vidi) koji se nalaze u glavnom unutarnjem okruženju stanice, ... ... Genetika. enciklopedijski rječnik

S; g. Biol. Izvan nuklearni dio protoplazme životinjskih i biljnih organizama. ◁ Citoplazmatski, oh, oh. * * * citoplazma (od cito ... i plazme), izvan-nuklearni dio protoplazme životinjskih i biljnih stanica. Sastoji se od hijaloplazme, u kojoj ... ... enciklopedijski rječnik