جدول ساختار و عملکرد مرکز سلول به طور خلاصه. ساختار سلولی و عملکرد اندامک های آن

به عنوان یک قاعده، یک سلول یوکاریوتی دارای یک هسته است، اما سلول های دو هسته ای (سیلیات ها) و چند هسته ای (اپالین) وجود دارد. برخی از سلول های بسیار تخصصی برای دومین بار هسته خود را از دست می دهند (گلبول های قرمز پستانداران، لوله های غربالی آنژیوسپرم ها).
شکل هسته کروی، بیضی شکل، کمتر لوبی، لوبیا شکل و غیره است. قطر هسته معمولا از 3 تا 10 میکرون است.

ساختار اصلی:

1 - غشای خارجی؛ 2 - غشای داخلی; 3 - منافذ؛ 4 - هسته; 5 - هتروکروماتین; 6 - یوکروماتین.

هسته توسط دو غشا از سیتوپلاسم جدا می شود (هر یک از آنها ساختار معمولی دارند). بین غشاها یک شکاف باریک وجود دارد که با یک ماده نیمه مایع پر شده است. در برخی نقاط، غشاها با یکدیگر ادغام می شوند و منافذی را تشکیل می دهند (3) که از طریق آنها تبادل مواد بین هسته و سیتوپلاسم انجام می شود. غشای هسته خارجی (1) در سمت رو به سیتوپلاسم با ریبوزوم پوشیده شده است که به آن زبری می دهد، غشای داخلی (2) صاف است. غشاهای هسته ای بخشی از سیستم غشایی سلول هستند: برآمدگی های غشای هسته ای خارجی به کانال های شبکه آندوپلاسمی متصل می شوند و یک سیستم واحد از کانال های ارتباطی را تشکیل می دهند.

کاریوپلاسم (آب هسته، نوکلئوپلاسم) محتویات داخلی هسته است که کروماتین و یک یا چند هسته در آن قرار دارند. شیره هسته ای حاوی پروتئین های مختلف (از جمله آنزیم های هسته ای) و نوکلئوتیدهای آزاد است.

هسته (4) جسمی گرد و متراکم است که در شیره هسته غوطه ور شده است. تعداد هسته ها به وضعیت عملکردی هسته بستگی دارد و از 1 تا 7 یا بیشتر متغیر است. هسته ها فقط در هسته های غیرقابل تقسیم یافت می شوند. هسته روی بخش های خاصی از کروموزوم ها تشکیل می شود که اطلاعاتی در مورد ساختار rRNA را حمل می کنند. چنین مناطقی سازمان‌دهنده هسته‌ای نامیده می‌شوند و حاوی نسخه‌های متعددی از ژن‌های کدکننده rRNA هستند. زیر واحدهای ریبوزومی از rRNA و پروتئین هایی که از سیتوپلاسم می آیند تشکیل می شوند. بنابراین، هسته مجموعه ای از rRNA و زیر واحدهای ریبوزومی در مراحل مختلف تشکیل آنها است.

کروماتین ساختار نوکلئوپروتئین داخلی هسته است که با رنگ های خاصی رنگ آمیزی شده و از نظر شکل با هسته متفاوت است. کروماتین به شکل توده، گرانول و نخ است. ترکیب شیمیایی کروماتین: 1) DNA (30-45٪)، 2) پروتئین های هیستون (30-50٪)، 3) پروتئین های غیر هیستونی (4-33٪)، بنابراین، کروماتین یک کمپلکس دئوکسی ریبونوکلئوپروتئین (DNP) است. بسته به وضعیت عملکردی کروماتین، آنها متمایز می شوند: هتروکروماتین (5) و یوکروماتین (6). یوکروماتین از نظر ژنتیکی فعال است، هتروکروماتین از نظر ژنتیکی مناطق غیر فعال کروماتین است. یوکروماتین در میکروسکوپ نوری قابل تشخیص نیست، رنگ آمیزی ضعیفی دارد و نمایانگر بخش های متراکم شده (دیسپیرال شده، پیچ خورده) کروماتین است. در زیر میکروسکوپ نوری، هتروکروماتین به صورت توده یا گرانول ظاهر می شود، به شدت رنگ آمیزی می شود و نمایانگر نواحی متراکم (مارپیچ، فشرده) کروماتین است. کروماتین شکل وجود ماده ژنتیکی در سلول های اینترفاز است. در طی تقسیم سلولی (میتوز، میوز)، کروماتین به کروموزوم تبدیل می شود.

نوع درس: ترکیب شده.

مواد و روش ها: شفاهی، تصویری، عملی، جستجوی مسئله.

اهداف درس

آموزشی: دانش دانش آموزان را در مورد ساختار سلول های یوکاریوتی عمیق تر کنید، به آنها آموزش دهید که آنها را در کلاس های عملی به کار ببرند.

رشدی: بهبود توانایی دانش آموزان برای کار با مواد آموزشی. با ارائه وظایفی برای مقایسه سلول های پروکاریوتی و یوکاریوتی، سلول های گیاهی و سلول های حیوانی، و شناسایی ویژگی های مشابه و متمایز، تفکر دانش آموزان را توسعه دهید.

تجهیزات: پوستر "ساختار غشای سیتوپلاسمی"; کارت های وظیفه؛ جزوه (ساختار یک سلول پروکاریوتی، یک سلول گیاهی معمولی، ساختار یک سلول حیوانی).

ارتباطات بین رشته ای: گیاه شناسی، جانورشناسی، آناتومی و فیزیولوژی انسان.

طرح درس

I. لحظه سازمانی

بررسی آمادگی برای درس.
بررسی لیست دانش آموزان
موضوع و اهداف درس را به اشتراک بگذارید.

II. یادگیری مطالب جدید

تقسیم موجودات به پرو و ​​یوکاریوت

سلول ها از نظر شکل بسیار متنوع هستند: برخی به شکل گرد هستند، برخی دیگر شبیه ستاره هایی با پرتوهای فراوان هستند، برخی دیگر دراز هستند و غیره. اندازه سلول ها نیز متفاوت است - از کوچکترین، تشخیص سخت در میکروسکوپ نوری تا کاملاً قابل مشاهده با چشم غیر مسلح (مثلاً تخم های ماهی و قورباغه).

هر تخم بارور نشده، از جمله تخم دایناسورهای فسیل شده غول پیکر که در موزه های دیرینه شناسی نگهداری می شود، نیز زمانی سلول های زنده بوده است. با این حال، اگر در مورد عناصر اصلی ساختار داخلی صحبت کنیم، همه سلول ها شبیه یکدیگر هستند.

پروکاریوت ها (از لات حرفه ای- قبل، زودتر، به جای و یونانی. کاریون– هسته) موجوداتی هستند که سلول های آنها هسته متصل به غشاء ندارند، یعنی. همه باکتری ها، از جمله آرکی باکتری ها و سیانوباکتری ها. تعداد کل گونه های پروکاریوتی حدود 6000 گونه است. تمام اطلاعات ژنتیکی یک سلول پروکاریوتی (ژنوفور) در یک مولکول DNA حلقوی وجود دارد. میتوکندری و کلروپلاست وجود ندارد و عملکردهای تنفس یا فتوسنتز که انرژی سلول را تامین می کند توسط غشای پلاسمایی انجام می شود (شکل 1). پروکاریوت ها با تقسیم به دو قسمت بدون فرآیند جنسی مشخص تولید مثل می کنند. پروکاریوت ها قادر به انجام تعدادی از فرآیندهای فیزیولوژیکی خاص هستند: نیتروژن مولکولی را تثبیت می کنند، تخمیر اسید لاکتیک را انجام می دهند، چوب را تجزیه می کنند و گوگرد و آهن را اکسید می کنند.

پس از یک مکالمه مقدماتی، دانش آموزان ساختار یک سلول پروکاریوتی را مرور می کنند و ویژگی های ساختاری اصلی را با انواع سلول های یوکاریوتی مقایسه می کنند (شکل 1).

یوکاریوت ها - اینها ارگانیسم های بالاتری هستند که دارای یک هسته کاملاً مشخص هستند که توسط یک غشاء (کاریوممبران) از سیتوپلاسم جدا می شود. یوکاریوت ها شامل همه حیوانات و گیاهان عالی و همچنین جلبک های تک سلولی و چند سلولی، قارچ ها و تک یاخته ها می شوند. DNA هسته ای در یوکاریوت ها در کروموزوم ها وجود دارد. یوکاریوت ها اندامک های سلولی دارند که توسط غشاها محدود شده اند.

تفاوت بین یوکاریوت ها و پروکاریوت ها

- یوکاریوت ها هسته واقعی دارند: دستگاه ژنتیکی سلول یوکاریوتی توسط غشایی شبیه به غشای خود سلول محافظت می شود.
- اندامک های موجود در سیتوپلاسم توسط یک غشاء احاطه شده اند.

ساختار سلول های گیاهی و جانوری

سلول هر موجودی یک سیستم است. از سه بخش به هم پیوسته تشکیل شده است: پوسته، هسته و سیتوپلاسم.

در مطالعات گیاه شناسی، جانورشناسی و آناتومی انسان، قبلاً با ساختار انواع مختلف سلول ها آشنا شده اید. اجازه دهید به طور خلاصه این مطالب را مرور کنیم.

تمرین 1.بر اساس شکل 2، تعیین کنید که سلول های شماره 1-12 با کدام ارگانیسم ها و انواع بافت مطابقت دارند. چه چیزی شکل آنها را تعیین می کند؟

ساختار و عملکرد اندامک های سلول های گیاهی و جانوری

دانش آموزان با استفاده از شکل های 3 و 4 و فرهنگ لغت زیست شناسی و کتاب درسی، جدولی را تکمیل می کنند که سلول های حیوانی و گیاهی را با هم مقایسه می کنند.

جدول. ساختار و عملکرد اندامک های سلول های گیاهی و جانوری

اندامک های سلولی	ساختار اندامک ها	تابع	وجود اندامک ها در سلول ها
			گیاهان	حیوانات
کلروپلاست	این یک نوع پلاستید است	گیاهان را سبز رنگ می کند و اجازه می دهد تا فتوسنتز انجام شود.
لوکوپلاست	پوسته از دو غشای ابتدایی تشکیل شده است. داخلی که به داخل استروما رشد می کند، چند تیلاکوئید را تشکیل می دهد	نشاسته، روغن، پروتئین را سنتز و انباشته می کند
کروموپلاست	پلاستیدهایی با رنگ های زرد، نارنجی و قرمز، رنگ به دلیل رنگدانه ها - کاروتنوئیدها است.	رنگ قرمز، زرد برگ های پاییزی، میوه های آبدار و غیره.
	تا 90 درصد از حجم یک سلول بالغ را اشغال می کند که با شیره سلولی پر شده است	حفظ تورگور، تجمع مواد ذخیره و محصولات متابولیکی، تنظیم فشار اسمزی و غیره.
میکروتوبول ها	از پروتئین توبولین تشکیل شده است که در نزدیکی غشای پلاسما قرار دارد	آنها در رسوب سلولز بر روی دیواره سلولی و حرکت اندامک های مختلف در سیتوپلاسم شرکت می کنند. در طول تقسیم سلولی، میکروتوبول ها اساس ساختار دوک را تشکیل می دهند
غشای پلاسمایی (PMM)	شامل یک دولایه لیپیدی است که توسط پروتئین های غوطه ور در اعماق مختلف نفوذ می کند.	مانع، انتقال مواد، ارتباط بین سلول ها
EPR صاف	سیستم لوله های مسطح و منشعب	سنتز و آزادسازی لیپیدها را انجام می دهد
EPR خشن	این نام خود را به دلیل وجود ریبوزوم های زیادی در سطح آن گرفته است.	سنتز، تجمع و تبدیل پروتئین برای رهاسازی از سلول به خارج
	توسط یک غشای هسته ای دوگانه با منافذ احاطه شده است. غشای هسته ای بیرونی یک ساختار پیوسته با غشای ER تشکیل می دهد. حاوی یک یا چند هسته است	حامل اطلاعات ارثی، مرکز تنظیم فعالیت سلولی
دیواره سلولی	متشکل از مولکول های سلولز طولانی است که در دسته هایی به نام میکروفیبریل ها قرار گرفته اند	قاب خارجی، پوسته محافظ
پلاسمودسماتا	کانال های سیتوپلاسمی ریز که به دیواره های سلولی نفوذ می کنند	پروتوپلاست های سلول های همسایه را متحد کنید
میتوکندری		سنتز ATP (ذخیره انرژی)
دستگاه گلژی	از مجموعه ای از کیسه های مسطح به نام سیسترنا یا دیکتوزوم تشکیل شده است	سنتز پلی ساکاریدها، تشکیل CPM و لیزوزوم
لیزوزوم ها		هضم داخل سلولی
ریبوزوم ها	از دو زیر واحد نابرابر تشکیل شده است - بزرگ و کوچک، که می توانند به آنها تفکیک کنند	محل بیوسنتز پروتئین
سیتوپلاسم	شامل آب با تعداد زیادی مواد محلول حاوی گلوکز، پروتئین و یون است	سایر اندامک های سلولی را در خود جای داده و تمام فرآیندهای متابولیسم سلولی را انجام می دهد.
میکروفیلامنت ها	الیاف ساخته شده از پروتئین اکتین، معمولاً به صورت دسته‌هایی در نزدیکی سطح سلول‌ها قرار می‌گیرند	در تحرک سلولی و تغییر شکل شرکت کنید
سانتریول ها	ممکن است بخشی از دستگاه میتوزی سلول باشد. یک سلول دیپلوئیدی حاوی دو جفت سانتریول است	شرکت در فرآیند تقسیم سلولی در حیوانات؛ در زئوسپورهای جلبک‌ها، خزه‌ها و تک یاخته‌ها، اجسام پایه مژگان را تشکیل می‌دهند
میکروویلی	برآمدگی غشای پلاسما	آنها سطح بیرونی سلول را افزایش می دهند

نتیجه گیری

1. دیواره سلولی، پلاستیدها و واکوئل مرکزی منحصر به سلول های گیاهی هستند.
2. لیزوزوم ها، سانتریول ها، میکروویلی ها عمدتاً فقط در سلول های موجودات جانوری وجود دارند.
3. همه اندامک های دیگر مشخصه سلول های گیاهی و جانوری هستند.

ساختار غشای سلولی

غشای سلولی در قسمت بیرونی سلول قرار دارد و سلول را از محیط خارجی یا داخلی بدن جدا می کند. این بر اساس پلاسمالما (غشای سلولی) و جزء کربوهیدرات-پروتئین است.

وظایف غشای سلولی:

- شکل سلول را حفظ می کند و به سلول و بدن به طور کلی استحکام مکانیکی می بخشد.
- سلول را از آسیب مکانیکی و ورود ترکیبات مضر به داخل آن محافظت می کند.
- تشخیص سیگنال های مولکولی را انجام می دهد.
- متابولیسم بین سلول و محیط را تنظیم می کند.
- تعامل بین سلولی را در یک موجود چند سلولی انجام می دهد.

عملکرد دیواره سلولی:

- نشان دهنده یک قاب خارجی - یک پوسته محافظ است.
- انتقال مواد را فراهم می کند (آب، نمک ها، مولکول های بسیاری از مواد آلی از دیواره سلولی عبور می کنند).

لایه بیرونی سلول های جانوری بر خلاف دیواره سلولی گیاهان بسیار نازک و کشسان است. زیر میکروسکوپ نوری قابل مشاهده نیست و از انواع پلی ساکاریدها و پروتئین ها تشکیل شده است. لایه سطحی سلول های جانوری نامیده می شود گلیکوکالیکس، عملکرد اتصال مستقیم سلول های حیوانی با محیط خارجی، با تمام مواد اطراف آن را انجام می دهد، اما نقش حمایتی ایفا نمی کند.

در زیر گلیکوکالیکس سلول حیوانی و دیواره سلولی سلول گیاهی غشای پلاسمایی وجود دارد که مستقیماً روی سیتوپلاسم قرار دارد. غشای پلاسما از پروتئین ها و لیپیدها تشکیل شده است. آنها به دلیل فعل و انفعالات شیمیایی مختلف با یکدیگر به طور منظم چیده شده اند. مولکول های لیپید در غشای پلاسمایی در دو ردیف قرار گرفته و یک لایه لیپیدی پیوسته را تشکیل می دهند. مولکول های پروتئین یک لایه پیوسته تشکیل نمی دهند، آنها در لایه لیپیدی قرار دارند و در اعماق مختلف فرو می روند. مولکول های پروتئین ها و لیپیدها متحرک هستند.

وظایف غشای پلاسمایی:

- مانعی را تشکیل می دهد که محتویات داخلی سلول را از محیط خارجی جدا می کند.
- حمل و نقل مواد را فراهم می کند.
- ارتباط بین سلول ها را در بافت ارگانیسم های چند سلولی فراهم می کند.

ورود مواد به سلول

سطح سلول پیوسته نیست. در غشای سیتوپلاسمی سوراخ های ریز متعددی وجود دارد - منافذی که از طریق آنها، با یا بدون کمک پروتئین های خاص، یون ها و مولکول های کوچک می توانند به داخل سلول نفوذ کنند. علاوه بر این، برخی از یون ها و مولکول های کوچک می توانند مستقیماً از طریق غشاء وارد سلول شوند. ورود مهم ترین یون ها و مولکول ها به سلول، انتشار غیرفعال نیست، بلکه انتقال فعال است که نیاز به مصرف انرژی دارد. حمل و نقل مواد انتخابی است. نفوذ پذیری انتخابی غشای سلولی نامیده می شود نیمه نفوذ پذیری.

توسط فاگوسیتوزمولکول های بزرگی از مواد آلی مانند پروتئین ها، پلی ساکاریدها، ذرات غذا و باکتری ها وارد سلول می شوند. فاگوسیتوز با مشارکت غشای پلاسما رخ می دهد. در نقطه ای که سطح سلول با ذره ای از هر ماده متراکم تماس پیدا می کند، غشاء خم می شود، یک فرورفتگی ایجاد می کند و ذره را احاطه می کند، که در داخل سلول در یک "کپسول غشایی" غوطه ور می شود. یک واکوئل گوارشی تشکیل می شود و مواد آلی وارد شده به سلول در آن هضم می شوند.

آمیب ها، مژه داران و لکوسیت های حیوانات و انسان ها از فاگوسیتوز تغذیه می کنند. لکوسیت ها باکتری ها و همچنین انواع ذرات جامد را که به طور تصادفی وارد بدن می شوند جذب می کنند و در نتیجه از آن در برابر باکتری های بیماری زا محافظت می کنند. دیواره سلولی گیاهان، باکتری ها و جلبک های سبز آبی از فاگوسیتوز جلوگیری می کند و بنابراین این مسیر ورود مواد به داخل سلول در آنها تحقق نمی یابد.

قطرات مایع حاوی مواد مختلف در حالت محلول و معلق نیز از طریق غشای پلاسمایی به داخل سلول نفوذ می کند پینوسیتوز. فرآیند جذب مایع مشابه فاگوسیتوز است. یک قطره مایع در یک "بسته غشایی" در سیتوپلاسم غوطه ور می شود. مواد آلی که همراه با آب وارد سلول می شوند تحت تأثیر آنزیم های موجود در سیتوپلاسم شروع به هضم می کنند. پینوسیتوز در طبیعت گسترده است و توسط سلول های همه حیوانات انجام می شود.

III. تقویت مطالب آموخته شده

همه موجودات بر اساس ساختار هسته خود به چه دو گروه بزرگ تقسیم می شوند؟
کدام اندامک ها فقط مشخصه سلول های گیاهی هستند؟
کدام اندامک ها منحصر به سلول های جانوری هستند؟
ساختار غشای سلولی گیاهان و حیوانات چگونه متفاوت است؟
دو راه ورود مواد به سلول چیست؟
فاگوسیتوز برای حیوانات چه اهمیتی دارد؟

از شما دعوت می کنیم تا با مواد و.

: غشای سلولزی، غشاء، سیتوپلاسم با اندامک، هسته، واکوئل با شیره سلولی.

وجود پلاستیدها ویژگی اصلی یک سلول گیاهی است.

وظایف غشای سلولی- شکل سلول را تعیین می کند، در برابر عوامل محیطی محافظت می کند.

غشای پلاسمایی- یک فیلم نازک، متشکل از مولکول های متقابل لیپیدها و پروتئین ها، محتویات داخلی را از محیط خارجی محدود می کند، انتقال آب، مواد معدنی و مواد آلی را به داخل سلول با اسمز و انتقال فعال تضمین می کند و همچنین مواد زائد را حذف می کند.

سیتوپلاسم- محیط نیمه مایع داخلی سلول، که هسته و اندامک ها در آن قرار دارند، ارتباط بین آنها را فراهم می کند و در فرآیندهای اساسی زندگی شرکت می کند.

شبکه آندوپلاسمی- شبکه ای از کانال های انشعاب در سیتوپلاسم. در سنتز پروتئین ها، لیپیدها و کربوهیدرات ها و در انتقال مواد نقش دارد. ریبوزوم ها اجسامی هستند که در ER یا در سیتوپلاسم قرار دارند و از RNA و پروتئین تشکیل شده اند و در سنتز پروتئین نقش دارند. EPS و ریبوزوم ها یک دستگاه واحد برای سنتز و انتقال پروتئین ها هستند.

میتوکندری- اندامک هایی که توسط دو غشاء از سیتوپلاسم جدا می شوند. مواد آلی در آنها اکسید می شوند و مولکول های ATP با مشارکت آنزیم ها سنتز می شوند. افزایش سطح غشای داخلی که آنزیم ها روی آن قرار دارند به دلیل کریستا. ATP یک ماده آلی غنی از انرژی است.

پلاستیک ها(کلروپلاست، لوکوپلست، کروموپلاست)، محتوای آنها در سلول ویژگی اصلی موجودات گیاهی است. کلروپلاست ها پلاستیدهای حاوی رنگدانه سبز کلروفیل هستند که انرژی نور را جذب می کند و از آن برای سنتز مواد آلی از دی اکسید کربن و آب استفاده می کند. کلروپلاست ها توسط دو غشاء از سیتوپلاسم جدا می شوند، خروجی های متعدد - گرانا در غشای داخلی، که در آن مولکول ها و آنزیم های کلروفیل قرار دارند.

مجموعه گلژی- سیستمی از حفره ها که با یک غشاء از سیتوپلاسم جدا شده اند. تجمع پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها در آنها. انجام سنتز چربی ها و کربوهیدرات ها بر روی غشاها.

لیزوزوم ها- اجسام جدا شده از سیتوپلاسم توسط یک غشاء. آنزیم های موجود در آنها تجزیه مولکول های پیچیده را به مولکول های ساده تسریع می کنند: پروتئین ها به اسیدهای آمینه، کربوهیدرات های پیچیده به ساده، لیپیدها به گلیسرول و اسیدهای چرب، و همچنین قسمت های مرده سلول و کل سلول ها را از بین می برند.

واکوئل ها- حفره های سیتوپلاسم پر از شیره سلولی، محل تجمع مواد مغذی ذخیره و مواد مضر. آنها محتوای آب را در سلول تنظیم می کنند.

هسته- قسمت اصلی سلول، از بیرون با یک پوشش هسته ای دو غشایی و سوراخ شده پوشیده شده است. مواد وارد هسته می شوند و از طریق منافذ از آن خارج می شوند. کروموزوم ها حامل اطلاعات ارثی در مورد ویژگی های یک موجود زنده هستند، ساختارهای اصلی هسته، که هر کدام از یک مولکول DNA ترکیب شده با پروتئین ها تشکیل شده است. هسته محل سنتز DNA، mRNA و r-RNA است.

وجود یک غشای خارجی، سیتوپلاسم با اندامک ها و یک هسته با کروموزوم.

غشای خارجی یا پلاسمایی- محتویات سلول را از محیط (سلول های دیگر، ماده بین سلولی) جدا می کند، متشکل از مولکول های لیپید و پروتئین است، ارتباط بین سلول ها، انتقال مواد به داخل سلول (پینوسیتوز، فاگوسیتوز) و خارج از سلول را تضمین می کند.

سیتوپلاسم- محیط نیمه مایع داخلی سلول که ارتباط بین هسته و اندامک های واقع در آن را فراهم می کند. فرآیندهای اصلی زندگی در سیتوپلاسم انجام می شود.

اندامک های سلولی:

1) شبکه آندوپلاسمی (ER)- سیستمی از لوله های انشعاب، در سنتز پروتئین ها، لیپیدها و کربوهیدرات ها، در حمل و نقل مواد در سلول شرکت می کند.

2) ریبوزوم ها- اجسام حاوی rRNA در ER و در سیتوپلاسم قرار دارند و در سنتز پروتئین شرکت می کنند. EPS و ریبوزوم یک دستگاه واحد برای سنتز و انتقال پروتئین هستند.

3) میتوکندری- "ایستگاه های برق" سلول که توسط دو غشاء از سیتوپلاسم جدا شده است. درونی کریستا (چین خوردگی) را تشکیل می دهد و سطح آن را افزایش می دهد. آنزیم های روی کریستا اکسیداسیون مواد آلی و سنتز مولکول های غنی از انرژی ATP را تسریع می کنند.

4) مجموعه گلژی- گروهی از حفره ها که توسط غشایی از سیتوپلاسم مشخص شده اند، پر از پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها هستند که یا در فرآیندهای حیاتی استفاده می شوند یا از سلول خارج می شوند. غشاهای مجتمع سنتز چربی ها و کربوهیدرات ها را انجام می دهند.

5) لیزوزوم ها- بدن های پر از آنزیم ها تجزیه پروتئین ها به اسیدهای آمینه، لیپیدها به گلیسرول و اسیدهای چرب، پلی ساکاریدها به مونوساکاریدها را تسریع می کنند. در لیزوزوم ها، قسمت های مرده سلول، سلول های کامل، از بین می روند.

اجزای سلولی- تجمع مواد مغذی ذخیره: پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها.

هسته- مهمترین قسمت سلول. با یک پوسته دو غشایی با منافذ پوشیده شده است که از طریق آن برخی از مواد به هسته نفوذ می کنند و برخی دیگر وارد سیتوپلاسم می شوند. کروموزوم ها ساختارهای اصلی هسته، حامل اطلاعات ارثی در مورد ویژگی های ارگانیسم هستند. در طی تقسیم سلول مادر به سلول های دختر و با سلول های زایای به ارگانیسم های دختر منتقل می شود. هسته محل سنتز DNA، mRNA و rRNA است.

ورزش:

توضیح دهید چرا اندامک ها را ساختارهای سلولی تخصصی می نامند؟

پاسخ:اندامک ها ساختارهای سلولی تخصصی نامیده می شوند، زیرا آنها عملکردهای کاملاً تعریف شده را انجام می دهند، اطلاعات ارثی در هسته ذخیره می شود، ATP در میتوکندری سنتز می شود، فتوسنتز در کلروپلاست ها و غیره رخ می دهد.

اگر در مورد سیتولوژی سوالی دارید می توانید تماس بگیرید

سلول ها، مانند آجرهای یک خانه، مواد ساختمانی تقریباً همه موجودات زنده هستند. از چه قسمت هایی تشکیل شده اند؟ ساختارهای تخصصی مختلف در یک سلول چه عملکردی دارند؟ پاسخ این سوالات و بسیاری از سوالات دیگر را در مقاله ما خواهید یافت.

سلول چیست

سلول کوچکترین واحد ساختاری و عملکردی موجودات زنده است. با وجود اندازه نسبتا کوچک آن، سطح توسعه خود را تشکیل می دهد. نمونه هایی از موجودات تک سلولی جلبک سبز کلامیدوموناس و کلرلا، تک یاخته اوگلنا، آمیب و مژک دار هستند. اندازه آنها واقعاً میکروسکوپی است. با این حال، عملکرد سلول بدن یک واحد سیستماتیک معین کاملاً پیچیده است. اینها تغذیه، تنفس، متابولیسم، حرکت در فضا و تولید مثل هستند.

طرح کلی ساختار سلولی

همه موجودات زنده ساختار سلولی ندارند. به عنوان مثال، ویروس ها توسط اسیدهای نوکلئیک و یک پوسته پروتئینی تشکیل می شوند. گیاهان، حیوانات، قارچ ها و باکتری ها از سلول ها تشکیل شده اند. همه آنها در ویژگی های ساختاری متفاوت هستند. با این حال، ساختار کلی آنها یکسان است. این توسط دستگاه سطح، محتویات داخلی - سیتوپلاسم، اندامک ها و اجزاء نشان داده می شود. عملکرد سلول ها با ویژگی های ساختاری این اجزا تعیین می شود. به عنوان مثال، در گیاهان، فتوسنتز در سطح داخلی اندامک های خاصی به نام کلروپلاست اتفاق می افتد. حیوانات این ساختارها را ندارند. ساختار سلول (جدول "ساختار و عملکرد اندامک ها" تمام ویژگی ها را با جزئیات بررسی می کند) نقش آن را در طبیعت تعیین می کند. اما همه موجودات چند سلولی در تأمین متابولیسم و ​​اتصال بین همه اندام ها مشترک هستند.

ساختار سلول: جدول "ساختار و عملکرد اندامک ها"

این جدول به شما کمک می کند تا با ساختار ساختارهای سلولی با جزئیات آشنا شوید.

ساختار سلولی	ویژگی های ساختاری	کارکرد
هسته	اندامک دو غشایی حاوی مولکول های DNA در ماتریکس خود	ذخیره و انتقال اطلاعات ارثی
شبکه آندوپلاسمی	سیستم حفره ها، مخازن و لوله ها	سنتز مواد آلی
مجموعه گلژی	حفره های متعدد از کیسه ها	ذخیره و حمل و نقل مواد آلی
میتوکندری	اندامک های گرد دو غشایی	اکسیداسیون مواد آلی
پلاستیک ها	اندامک های دو غشایی، که سطح داخلی آن برآمدگی هایی را در ساختار ایجاد می کند	کلروپلاست ها فرآیند فتوسنتز را فراهم می کنند، کروموپلاست ها به قسمت های مختلف گیاهان رنگ می دهند، لوکوپلاست ها نشاسته را ذخیره می کنند.
ریبوزوم ها	متشکل از زیر واحدهای بزرگ و کوچک	بیوسنتز پروتئین
واکوئل ها	در سلول های گیاهی این حفره ها پر از شیره سلولی هستند و در حیوانات حفره های انقباضی و گوارشی هستند.	تامین آب و مواد معدنی (گیاهان). از حذف آب و املاح اضافی و متابولیسم گوارشی اطمینان حاصل کنید
لیزوزوم ها	وزیکول های گرد حاوی آنزیم های هیدرولیتیک	تجزیه بیوپلیمر
مرکز سلولی	ساختار غیر غشایی متشکل از دو سانتریول	تشکیل دوک در حین شکافت سلولی

همانطور که می بینید، هر اندامک سلولی ساختار پیچیده خود را دارد. علاوه بر این، ساختار هر یک از آنها عملکردهای انجام شده را تعیین می کند. فقط کار هماهنگ همه اندامک ها باعث می شود که زندگی در سطوح سلولی، بافتی و ارگانیسمی وجود داشته باشد.

وظایف اصلی سلول

سلول یک ساختار منحصر به فرد است. از یک طرف، هر یک از اجزای آن نقش خود را ایفا می کند. از سوی دیگر، عملکرد سلول تابع یک مکانیسم عملیاتی هماهنگ است. در این سطح از سازمان زندگی است که مهمترین فرآیندها اتفاق می افتد. یکی از آنها تولید مثل است. این بر اساس یک فرآیند است. بنابراین، گامت ها با میوز تقسیم می شوند، بقیه (سوماتیک) با میتوز تقسیم می شوند.

با توجه به نیمه تراوا بودن غشاء، مواد مختلفی می توانند در جهت مخالف وارد سلول شوند. اساس تمام فرآیندهای متابولیک آب است. پس از ورود به بدن، بیوپلیمرها به ترکیبات ساده تجزیه می شوند. اما مواد معدنی در محلول ها به شکل یون یافت می شوند.

اجزای سلولی

توابع سلول بدون حضور ادخال ها به طور کامل محقق نمی شوند. این مواد ذخیره موجودات زنده برای دوره های نامطلوب هستند. این می تواند خشکسالی، دمای پایین یا اکسیژن ناکافی باشد. عملکردهای ذخیره سازی مواد در سلول های گیاهی توسط نشاسته انجام می شود. در سیتوپلاسم به شکل گرانول یافت می شود. در سلول های حیوانی، گلیکوژن به عنوان یک کربوهیدرات ذخیره ای عمل می کند.

پارچه ها چیست

سلول هایی که از نظر ساختار و عملکرد مشابه هستند در بافت ها متحد می شوند. این ساختار تخصصی است. به عنوان مثال، تمام سلول های بافت اپیتلیال کوچک و محکم در مجاورت یکدیگر هستند. شکل آنها بسیار متنوع است. این پارچه عملاً وجود ندارد. این ساختار شبیه یک سپر است. به لطف این، بافت اپیتلیال یک عملکرد محافظتی را انجام می دهد. اما هر موجود زنده ای نه تنها به یک "سپر" بلکه به یک رابطه با محیط زیست نیز نیاز دارد. برای انجام این عملکرد، لایه اپیتلیال تشکیلات خاصی دارد - منافذ. و در گیاهان نیز ساختار مشابه روزنه های پوست یا عدس چوب پنبه است. این ساختارها تبادل گاز، تعرق، فتوسنتز و تنظیم حرارت را انجام می دهند. و بالاتر از همه، این فرآیندها در سطح مولکولی و سلولی انجام می شود.

رابطه بین ساختار و عملکرد سلول

عملکرد سلول ها با ساختار آنها تعیین می شود. تمام پارچه ها نمونه بارز این موضوع هستند. بنابراین، میوفیبریل ها قادر به انقباض هستند. اینها سلول های بافت عضلانی هستند که حرکت تک تک قسمت ها و کل بدن را در فضا انجام می دهند. اما اتصال دهنده اصل ساختاری متفاوتی دارد. این نوع بافت از سلول های بزرگ تشکیل شده است. آنها اساس کل ارگانیسم هستند. بافت همبند همچنین حاوی مقدار زیادی ماده بین سلولی است. این ساختار حجم کافی آن را تضمین می کند. این نوع بافت با انواعی مانند خون، غضروف و بافت استخوانی نشان داده می شود.

آنها می گویند که آنها ترمیم نشده اند ... نظرات مختلفی در مورد این واقعیت وجود دارد. با این حال، هیچ کس شک ندارد که نورون ها کل بدن را به یک کل واحد متصل می کنند. این با ویژگی ساختاری دیگری به دست می آید. نورون ها از یک بدن و فرآیندها - آکسون ها و دندریت ها تشکیل شده اند. از طریق آنها، اطلاعات به طور متوالی از پایانه های عصبی به مغز و از آنجا به اندام های فعال جریان می یابد. در نتیجه کار نورون ها، کل بدن توسط یک شبکه به هم متصل می شود.

بنابراین، بیشتر موجودات زنده ساختار سلولی دارند. این سازه ها بلوک های سازنده گیاهان، حیوانات، قارچ ها و باکتری ها هستند. عملکرد کلی سلول ها توانایی تقسیم، درک عوامل محیطی و متابولیسم است.

ساختار و عملکرد اندامک های سلولی.

اجزای سلولی و اندامک ها

ویژگی های ساختاری

توابع انجام شده

غشای پلاسما (سلولی).

تحصیل کرده دو لایه مولکول های چربی (دو لایه) و مولکول ها پروتئین ها غشاء تحت سلطه استفسفولیپیدها . پروتئین ها در اعماق مختلف در لایه لیپیدی غوطه ور می شوند یا در سطح بیرونی یا داخلی غشا قرار دارند. به برخی از پروتئین های واقع در سطح بیرونی متصل استکربوهیدرات ها، نوعی شاخص برای نوع سلول است.پروتئین های غشایی: آنزیم ها. گیرنده ها؛ پروتئین هایی که کانال هایی را تشکیل می دهند (انتقال یون ها به داخل و خارج از سلول).

خارج از غشاء، سلول های گیاهی دارنددیواره سلولی . سلول های حیوانی در قسمت بیرونی غشاء پوشیده شده اندگلیکوکالیکس - لایه نازکی از پروتئین ها و پلی ساکاریدها.

1 . عملکرد مانع (سیتوپلاسم را از آسیب فیزیکی و شیمیایی محافظت می کند).

2 . متابولیسم بین سیتوپلاسم و محیط خارجی

3. حمل و نقل مواد : آب، یون ها، مولکول های معدنی و آلی از محیط خارجی وارد سلول می شوند. محصولات متابولیک و مواد سنتز شده در سلول در محیط خارجی آزاد می شوند. انتقال غیرفعال (اسموز، انتشار)، انتقال فعال (فاگوسیتوز، پینوسیتوز، پمپ سدیم-پتاسیم). سلول های گیاهی نمی توانند با فاگوسیتوز مواد را جذب کنند، زیرا. در بالای غشاء با یک لایه متراکم از فیبر پوشیده شده است.4 گیرنده عملکرد - پروتئین های گیرنده غشایی سیگنال ها را از خارج به داخل سلول منتقل می کنند.

5 . فراهم می کند ارتباط بین سلول ها

سیتوپلاسم

ماده اصلی –هیالوپلاسم (محلول کلوئیدی بی رنگ ضخیم): 70-90% آب و همچنین پروتئین ها، لیپیدها و مواد معدنی.

در سیتوپلاسم (در یوکاریوت ها) یک سیستم پشتیبانی پیچیده وجود دارد -اسکلت سلولی اسکلت سلولی از سه عنصر تشکیل شده است:

- میکروتوبول ها (توبولین پروتئین)

- رشته های میانی

- ریز رشته ها ( پروتئین اکتین)

این قابلیت حرکت دارد - دایره ای، جریانی، مژگانی.

1 فرآیندهای متابولیک در سلول در هیالوپلاسم انجام می شود.

2 از طریق آن، تعامل بین هسته و اندامک ها رخ می دهد.

3 . اسکلت سلولی:

- عملکرد مکانیکی (شکل سلولی را حفظ می کند)؛

- حمل و نقل (انتقال مواد مختلف، حرکت اندامک ها)؛ -مشارکت در فرآیندهای فاگوسیتوز و پینوسیتوز (ریز رشته ها قادر به تغییر شکل غشا هستند).

هسته

1 هسته اطلاعات ارثی در مورد تمام خصوصیات و خصوصیات سلول و ارگانیسم به طور کلی ذخیره می کند.

2 . هسته تمام فرآیندهای متابولیک و انرژی را تنظیم می کند.

پاکت هسته ای (کاریولما)، متشکل از دو غشا با منافذ: داخلی صاف است، بیرونی به کانال های EPS می رود.

1 . هسته را از سیتوپلاسم جدا می کند.

2 . انتقال مواد از هسته به سیتوپلاسم (i-RNA، t-RNA، ریبوزوم) و از سیتوپلاسم به هسته (مواد آلی، ATP) را تنظیم می کند.

شیره هسته ای یا کاریوپلاسم (ماده نیمه مایع)

1 .حمل و نقل مواد

2 . محیطی که هسته و کروماتین در آن قرار دارند.

کروماتین DNA به پروتئین ها متصل است. قبل از تقسیم سلولی، DNA برای تشکیل کروموزوم پیچ خورده است. هر یککروموزوم توسط یک مولکول DNA در کمپلکس با پروتئین اصلی تشکیل شده است- هیستون

DNA حاوی اطلاعات ارثی یک سلول است.

هسته اجسام گرد متراکم متشکل از پروتئین و RNA. هسته بر روی نواحی خاصی از کروموزوم ها تشکیل می شود.

تشکیل نیمه (زیر واحد) ریبوزوم از rRNA و پروتئین.

ریبوزوم ها

( اندامک های غیر غشایی )

آنها از دو زیر واحد تشکیل شده اند - بزرگ و کوچک. هر زیر واحد مجموعه ای از rRNA با پروتئین است.

سنتز پروتئین.

مرکز سلولی ( اندامک غیر غشایی )

شامل دو سانتریول - سیلندرهایی که عمود بر یکدیگر قرار دارند.دیوارهای سانتریول تحصیل کرده نه سه قلو میکروتوبول پروتئین اصلی که سانتریول ها را تشکیل می دهد توبولین است.

1 . در تشکیل اسکلت سلولی شرکت می کند.

2 . در طول تقسیم سلولی نقش مهمی ایفا می کند (در تشکیل رشته های دوک شرکت می کند).

شبکه آندوپلاسمی ER

( اندامک تک غشایی )

الف) EPS خشن (گرانول)

ب) EPS صاف

توسط یک سیستم متصل تشکیل شده استحفره ها، لوله ها، لوله ها.

ریبوزوم ها روی غشاها قرار دارند.

غشاها صاف هستند (بدون ریبوزوم)

سیستم حمل و نقل سلول مواد سنتز شده بر روی غشاهای ER به داخل لوله ها منتقل می شوند و از طریق آنها به دستگاه گلژی منتقل می شوند.

سنتز پروتئین.

سنتز کربوهیدرات ها و لیپیدها.

در سلول های کبد، EPS در خنثی سازی مواد سمی نقش دارد و در سلول های ماهیچه ای یون های کلسیم لازم برای انقباض ماهیچه ها تجمع می یابد.

مجموعه گلژی (آپارات)

( اندامک تک غشایی )

در سال 1898 توسط بافت شناس ایتالیایی کامیلو گلگی در نورون ها کشف شد. در کنار EPS قرار دارد. از 3 جزء اصلی تشکیل شده است:

- پشته ها صاف، کمی خمیده، دیسکی شکلحفره ها - "آب انبار"

سیستم لوله ها، گسترش از حفره ها؛

- حباب ها در انتهای لوله ها

1 موادی که در سلول استفاده می شوند یا در محیط خارجی رها می شوند تجمع می یابند.

2 . تشکیل لیزوزوم.

3 . مونتاژ غشاهای سلولی.

لیزوزوم ها ( اندامک های تک غشایی )

یک وزیکول غشایی کوچک حاوی دستگاه گوارشآنزیم ها(50 گونه).

1 تجزیه (هضم) ترکیبات آلی پلیمری که در طی فاگوسیتوز و پینوسیتوز وارد سلول حیوانی می شوند به مونومرهایی که توسط سلول جذب می شوند.

2 . مشارکت در برداشتن اندام های در حال مرگ (دم در قورباغه ها)، سلول ها و اندامک ها. در طول گرسنگی، لیزوزوم ها برخی از اندامک ها را بدون از بین بردن سلول حل می کنند.

میتوکندری ( اندامک های دو غشایی )

توپی، بیضی یا میله ای شکل. با غشاهای بیرونی و داخلی پوشانده شده است.غشای بیرونی صاف و درونی است برآمدگی های متعدد، چین ها را تشکیل می دهد -cristas . غشای داخلی حاوی آنزیم های تنفسی و آنزیم های سنتز ATP است. ماتریکس حاوی محلولی از آنزیم های مختلف است. آنها سیستم ژنتیکی خود را دارند که آنها را فراهم می کند بازتولید خود: DNA، RNA، ریبوزوم ها، پروتئین ها، لیپیدها، کربوهیدرات ها. آنها خودشان می توانند پروتئین ها را سنتز کنند.

سنتز ATP

انرژی مواد غذایی به انرژی ATP تبدیل می شود که برای زندگی سلول و کل ارگانیسم ضروری است.

پلاستیک ها

( اندامک های دو غشایی ) .

مشخصه فقط سلول های گیاهی است به.

الف) لوکوپلاست

لکوپلاست ها → کلروپلاست (در نور)

کلروپلاست → کروموپلاست.

ب) کروموپلاست ها

شکل گرد، بی رنگ.

شکل کروی، حاوی رنگدانه های قرمز، زرد، نارنجی است.

آنها به عنوان مکانی برای ذخیره مواد مغذی ذخیره (دانه های نشاسته) عمل می کنند.

آنها طیف گسترده ای از رنگ های گل ها (جذب حشرات گرده افشان) و میوه های گیاهی (پراکندگی دانه ها توسط حیوانات) را ایجاد می کنند.

ب) کلروپلاست (رنگ سبز)

شکل لنزهای دو محدب.غشای بیرونی صاف است، غشای داخلی تا شده است . برآمدگی ها از چین های آن تشکیل می شوند -تیلاکوئیدها ( کیسه های تخت). پشته های تیلاکوئید -دانه ها. غشاهای Gran حاوی کلروفیل (رنگدانه سبز) هستند. هر کلروپلاست حدود 50 گرانا دارد. در فضاهای بین گرانا در ماتریکس (استروما) DNA، RNA، ریبوزوم وجود دارد. بدین ترتیب،سیستم ژنتیکی خود را دارند که آنها را فراهم می کند خود تولید مثل سنتز پروتئین توسط ریبوزوم ها

به لطف کلروفیل، کلروپلاست ها انرژی نور خورشید را به انرژی شیمیایی ATP تبدیل می کنند. ATP برای سنتز ترکیبات آلی استفاده می شود.

فتوسنتز فرآیند تشکیل مواد آلی (گلوکز) از مواد معدنی است: دی اکسید کربن و آب در حضور انرژی نور و رنگدانه کلروفیل با آزاد شدن اکسیژن.

ارگانوئیدهای حرکتی

مژه ها - برآمدگی های سیتوپلاسمی متعدد بر روی سطح غشاء.

حذف ذرات گرد و غبار (اپیتلیوم سیلیدار دستگاه تنفسی فوقانی)؛

حرکت (سیلیات – دمپایی)

تاژک - برآمدگی های سیتوپلاسمی منفرد روی سطح غشاء.

حرکت (اسپرم، جانور وحش، موجودات تک سلولی)

شبه پدیدها – برآمدگی های آمیبوئید سیتوپلاسم.

آنها در حیوانات در مکان های مختلف سیتوپلاسم برای گرفتن غذا و برای حرکت تشکیل می شوند.

میوفیبریل ها - رشته های نازک تا 1 سانتی متر یا بیشتر (اکتین و میوزین)

آنها برای انقباض فیبرهای عضلانی که در امتداد آنها قرار دارند عمل می کنند.

واکوئل ها

مشخصه فقط سلول های گیاهی است.

حفره ها پر شدشیره سلولی - آب با قندها و سایر مواد آلی و معدنی محلول در آن. شیره سلولی ممکن است حاوی رنگدانه هایی باشد که به گلبرگ ها و سایر قسمت های گیاهان و همچنین برگ های پاییزی رنگ های آبی، بنفش و زرشکی می دهد.

1. حفظ فشار تورگور سلول ها.

2. تجمع مواد ذخیره.

3. رنگ آمیزی اندام های گیاهی (جذب حشرات گرده افشان، توزیع میوه ها و دانه ها).