Štruktúra bunky a jej organel. Štruktúra eukaryotických buniek

Rozdeľuje všetky bunky (resp živé organizmy) na dva typy: prokaryoty a eukaryoty... Prokaryoty sú nejadrové bunky alebo organizmy, medzi ktoré patria vírusy, prokaryotické baktérie a modrozelené riasy, v ktorých bunka pozostáva priamo z cytoplazmy, v ktorej sa nachádza jeden chromozóm - molekula DNA(niekedy RNA).

Eukaryotické bunky majú jadro, v ktorom sú nukleoproteíny (histónový proteín + komplex DNA), ako aj iné organely... Eukaryoty zahŕňajú väčšinu moderných jednobunkových a mnohobunkových živých organizmov (vrátane rastlín), ktoré veda pozná.

Štruktúra eukaryotických oranoidov.

Názov organoidu

Organoidná štruktúra

Organoidné funkcie

Cytoplazma

Vnútorné prostredie bunky, ktoré obsahuje jadro a ďalšie organely. Má polotekutú, jemnozrnnú štruktúru.

  1. Vykonáva transportnú funkciu.
  2. Reguluje rýchlosť metabolických biochemických procesov.
  3. Poskytuje interakciu organel.

Ribozómy

Malé guľovité alebo elipsoidné organely s priemerom 15 až 30 nanometrov.

Zabezpečte proces syntézy proteínových molekúl, ich zostavenie z aminokyselín.

Mitochondrie

Organoidy, ktoré majú širokú škálu tvarov - od guľovitých až po vláknité. Vo vnútri mitochondrií sú záhyby od 0,2 do 0,7 mikrónu. Vonkajší obal mitochondrií má dvojmembránovú štruktúru. Vonkajšia membrána je hladká, zatiaľ čo vnútorná membrána má krížové výrastky s respiračnými enzýmami.

  1. Enzýmy na membránach zabezpečujú syntézu ATP (kyselina adenozíntrifosforečná).
  2. Energetická funkcia. Mitochondrie zabezpečujú zásobovanie bunky energiou tým, že ju uvoľňujú počas rozkladu ATP.

Endoplazmatické retikulum (EPS)

Systém membrán v cytoplazme, ktorý tvorí kanály a dutiny. Existujú dva typy: granulované, na ktorých sú ribozómy a hladké.

  1. Zabezpečuje procesy syntézy živín (bielkoviny, tuky, sacharidy).
  2. Proteíny sú syntetizované na granulovanom EPS a tuky a sacharidy na hladkom EPS.
  3. Zabezpečuje cirkuláciu a dodávku živín vo vnútri bunky.

Plastidy(organely charakteristické len pre rastlinné bunky) sú tri typy:

Dvojmembránové organely

Leukoplasty

Bezfarebné plastidy nachádzajúce sa v hľuzách, koreňoch a cibuľkách rastlín.

Sú dodatočným zásobníkom na ukladanie živín.

Chloroplasty

Organoidy sú oválneho tvaru a majú zelenú farbu. Od cytoplazmy sú oddelené dvoma trojvrstvovými membránami. Chlorofyl sa nachádza vo vnútri chloroplastov.

Premieňajú organické látky z anorganických pomocou energie slnka.

Chromoplasty

Organoidy, od žltej po hnedú farbu, v ktorých sa hromadí karotén.

Prispievajte k vzhľadu častí rastlín so žltou, oranžovou a červenou farbou.

lyzozómy

Organoidy zaobleného tvaru s priemerom asi 1 mikrón, ktoré majú na povrchu membránu a vo vnútri komplex enzýmov.

Funkcia trávenia. Trávia častice živín a odstraňujú odumreté bunky.

Golgiho komplex

Môže mať rôzne tvary. Pozostáva z dutín ohraničených membránami. Rúrkové útvary s bublinami na koncoch odchádzajú z dutín.

  1. Tvorí lyzozómy.
  2. Zhromažďuje a odstraňuje organické látky syntetizované v EPS.

Bunkové centrum

Skladá sa z centrosféry (stlačená oblasť cytoplazmy) a centriolov - dvoch malých telies.

Plní dôležitú funkciu pri delení buniek.

Bunkové inklúzie

Sacharidy, tuky a bielkoviny, ktoré sú vrtkavými zložkami bunky.

Rezerva živín, ktoré sa využívajú pre život bunky.

Organely pohybu

Bičíky a riasinky (výrastky a bunky), myofibrily (vláknité útvary) a pseudopódie (alebo pseudopódia).

Vykonávajú motorickú funkciu a zabezpečujú proces svalovej kontrakcie.

Bunkové jadro je hlavnou a najzložitejšou organelou bunky, preto ju zvážime

Organela je drobná bunková štruktúra, ktorá vo vnútri vykonáva špecifické funkcie. Organely sú uložené v cytoplazme. V zložitejších eukaryotických bunkách sú organely často obklopené vlastnou membránou. Rovnako ako vnútorné orgány tela, organely sú špecializované a vykonávajú špecifické funkcie potrebné pre normálne fungovanie buniek. Majú širokú škálu povinností, od výroby energie až po riadenie rastu a reprodukcie buniek.

Eukaryotické organely

Eukaryotické bunky sú bunky s jadrom. Jadro je dôležitá organela obklopená dvojitou membránou nazývanou jadrový obal, ktorá oddeľuje obsah jadra od zvyšku bunky. Eukaryotické bunky tiež obsahujú a rôzne bunkové organely. Príkladmi eukaryotických organizmov sú zvieratá, rastliny atď. a obsahujú veľa rovnakých alebo rôznych organel. Niektoré organely sa tiež nachádzajú v rastlinných bunkách, ale nenachádzajú sa v živočíšnych bunkách a naopak. Príklady hlavných organel nachádzajúcich sa v rastlinných a živočíšnych bunkách zahŕňajú:

  • - membránou viazaná štruktúra, ktorá obsahuje dedičnú (DNA) informáciu a tiež riadi rast a rozmnožovanie buniek. Je to zvyčajne najdôležitejšia organela v bunke.
  • , ako výrobcovia energie, premieňajú energiu na formy, ktoré bunka môže využiť. Podieľajú sa aj na iných procesoch ako je delenie, rast atď.
  • - rozsiahla sieť tubulov a vreciek, syntetizujúcich membrány, sekrečné proteíny, sacharidy, lipidy a hormóny.
  • - štruktúra, ktorá je zodpovedná za tvorbu, skladovanie a dodávanie určitých bunkových látok, najmä z endoplazmatického retikula.
  • - organely pozostávajúce z RNA a bielkovín a sú zodpovedné za biosyntézu bielkovín. Ribozómy sa nachádzajú v cytosóle alebo sú spojené s endoplazmatickým retikulom.
  • - Tieto membránové vaky enzýmov recyklujú organický materiál bunky trávením bunkových makromolekúl, ako sú nukleové kyseliny, polysacharidy, tuky a bielkoviny.
  • ako lyzozómy sú viazané membránou a obsahujú enzýmy. Pomáhajú detoxikovať alkohol, tvoria žlčové kyseliny a odbúravajú tuky.
  • - uzavreté štruktúry naplnené kvapalinou, najčastejšie sa vyskytujú v rastlinných bunkách a hubách. Sú zodpovedné za celý rad dôležitých funkcií, vrátane ukladania živín, detoxikácie a odstraňovania odpadu.
  • - plastidy obsiahnuté v rastlinných bunkách, ale chýbajúce v živočíšnych bunkách. Chloroplasty absorbujú energiu zo slnečného žiarenia pre.
  • - tuhá vonkajšia stena umiestnená vedľa plazmatickej membrány vo väčšine rastlinných buniek, ktorá bunke poskytuje oporu a ochranu.
  • - cylindrické štruktúry sa nachádzajú v živočíšnych bunkách a pomáhajú organizovať zostavovanie mikrotubulov počas

Pozývame vás, aby ste sa oboznámili s materiálmi a.

: celulózová membrána, membrána, cytoplazma s organelami, jadro, vakuoly s bunkovou šťavou.

Prítomnosť plastidov je hlavným znakom rastlinnej bunky.


Funkcie bunkovej steny- určuje tvar bunky, chráni pred faktormi prostredia.

Plazmatická membrána- tenký film, pozostávajúci z interagujúcich molekúl lipidov a bielkovín, ohraničuje vnútorný obsah od vonkajšieho prostredia, zabezpečuje transport vody, minerálnych a organických látok do bunky osmózou a aktívnym prenosom a tiež odstraňuje odpadové látky.

Cytoplazma- vnútorné polotekuté prostredie bunky, v ktorom sa nachádza jadro a organely, zabezpečuje medzi nimi spojenia, podieľa sa na hlavných životných procesoch.

Endoplazmatické retikulum- sieť vetviacich kanálikov v cytoplazme. Podieľa sa na syntéze bielkovín, lipidov a sacharidov, na transporte látok. Ribozómy - telieska umiestnené na EPS alebo v cytoplazme, pozostávajú z RNA a proteínu, podieľajú sa na syntéze proteínov. EPS a ribozómy sú jediné zariadenie na syntézu a transport proteínov.

Mitochondrie- organely oddelené od cytoplazmy dvoma membránami. V nich sa oxidujú organické látky a za účasti enzýmov sa syntetizujú molekuly ATP. Zväčšenie povrchu vnútornej membrány, na ktorej sa nachádzajú enzýmy v dôsledku kristov. ATP je energeticky bohatá organická látka.

Plastidy(chloroplasty, leukoplasty, chromoplasty), ich obsah v bunke je hlavným znakom rastlinného organizmu. Chloroplasty sú plastidy obsahujúce zelený pigment chlorofyl, ktorý absorbuje svetelnú energiu a využíva ju na syntézu organických látok z oxidu uhličitého a vody. Oddelenie chloroplastov od cytoplazmy dvoma membránami, početnými výrastkami - granulami na vnútornej membráne, v ktorých sa nachádzajú molekuly chlorofylu a enzýmy.

Golgiho komplex- sústava dutín ohraničená od cytoplazmy membránou. Akumulácia bielkovín, tukov a uhľohydrátov v nich. Implementácia syntézy tukov a sacharidov na membránach.

lyzozómy- telieska oddelené od cytoplazmy jednou membránou. Enzýmy, ktoré obsahujú, urýchľujú rozklad komplexných molekúl na jednoduché: bielkoviny na aminokyseliny, komplexné sacharidy na jednoduché, lipidy na glycerol a mastné kyseliny a tiež ničia odumreté časti buniek, celé bunky.

Vakuoly- dutiny v cytoplazme, vyplnené bunkovou šťavou, miesto akumulácie rezervných živín, škodlivých látok; regulujú obsah vody v bunke.

Jadro- hlavná časť bunky, z vonkajšej strany pokrytá dvoma membránami, prestúpená pórmi jadrovým obalom. Látky vstupujú do jadra a sú z neho odstránené cez póry. Chromozómy sú nositeľmi dedičných informácií o vlastnostiach organizmu, hlavných štruktúrach jadra, z ktorých každý pozostáva z jednej molekuly DNA v spojení s proteínmi. Jadro je miestom syntézy DNA, i-RNA, r-RNA.



Prítomnosť vonkajšej membrány, cytoplazmy s organelami, jadra s chromozómami.

Vonkajšia alebo plazmová membrána- ohraničuje obsah bunky od okolia (iné bunky, medzibunková látka), skladá sa z molekúl lipidov a bielkovín, zabezpečuje komunikáciu medzi bunkami, transport látok do bunky (pinocytóza, fagocytóza) a von z bunky.

Cytoplazma- vnútorné polotekuté prostredie bunky, ktoré zabezpečuje spojenie medzi jadrom v nej umiestneným a organelami. Hlavné životné procesy prebiehajú v cytoplazme.

Bunkové organely:

1) endoplazmatické retikulum (EPS)- systém vetviacich tubulov, podieľa sa na syntéze bielkovín, lipidov a sacharidov, na transporte látok v bunke;

2) ribozómy- telieska obsahujúce rRNA sa nachádzajú na EPS a v cytoplazme, podieľajú sa na syntéze bielkovín. EPS a ribozómy sú jediné zariadenie na syntézu a transport proteínov;

3) mitochondrie- "elektrárne" bunky, oddelené od cytoplazmy dvoma membránami. Vnútorná tvorí cristae (záhyby), ktoré zväčšujú jej povrch. Enzýmy na cristae urýchľujú oxidačné reakcie organických látok a syntézu energeticky bohatých molekúl ATP;

4) Golgiho komplex- skupina dutín ohraničená membránou z cytoplazmy, vyplnená bielkovinami, tukmi a sacharidmi, ktoré sa buď využívajú pri životne dôležitých procesoch, alebo sa z bunky odstraňujú. Syntéza tukov a uhľohydrátov sa uskutočňuje na membránach komplexu;

5) lyzozómy- telá naplnené enzýmami urýchľujú reakcie rozkladu bielkovín na aminokyseliny, lipidov na glycerol a mastné kyseliny, polysacharidov na monosacharidy. V lyzozómoch sú zničené mŕtve časti buniek, celé bunky a bunky.

Bunkové inklúzie- akumulácia rezervných živín: bielkovín, tukov a uhľohydrátov.

Jadro je najdôležitejšou časťou bunky. Je pokrytý dvojmembránovou membránou s pórmi, cez ktoré niektoré látky prenikajú do jadra, iné do cytoplazmy. Chromozómy sú hlavnými štruktúrami jadra, nositeľmi dedičných informácií o vlastnostiach organizmu. Prenáša sa v procese delenia materskej bunky na dcérske bunky a s reprodukčnými bunkami - na dcérske organizmy. Jadro je miestom syntézy DNA, mRNA, rRNA.

Cvičenie:

Vysvetlite, prečo sa organely nazývajú špecializované bunkové štruktúry?

odpoveď: organely sa nazývajú špecializované bunkové štruktúry, pretože vykonávajú prísne definované funkcie, dedičná informácia je uložená v jadre, ATP sa syntetizuje v mitochondriách, fotosyntéza prebieha v chloroplastoch atď.

Ak máte otázky týkajúce sa cytológie, môžete požiadať o pomoc od

Veda, ktorá študuje štruktúru a funkciu buniek, sa nazýva cytológie.

Bunka- základná stavebná a funkčná jednotka živ.

Bunky sú napriek svojej malej veľkosti veľmi zložité. Vnútorný polotekutý obsah článku je tzv cytoplazme.

Cytoplazma je vnútorné prostredie bunky, kde prebiehajú rôzne procesy a nachádzajú sa zložky bunky – organely (organely).

Bunkové jadro

Bunkové jadro je najdôležitejšou časťou bunky.
Jadro je oddelené od cytoplazmy membránou pozostávajúcou z dvoch membrán. V obale jadra sú početné póry, takže rôzne látky sa môžu dostať z cytoplazmy do jadra a naopak.
Vnútorný obsah jadra je tzv karyoplazma alebo jadrová šťava... Jadrová šťava obsahuje chromatín a jadierko.
Chromatin je reťazec DNA. Ak sa bunka začne deliť, potom sú chromatínové vlákna pevne navinuté v špirále na špeciálne bielkoviny, ako sú vlákna na cievke. Takéto husté útvary sú jasne viditeľné pod mikroskopom a nazývajú sa chromozómov.

Jadro obsahuje genetickú informáciu a riadi život bunky.

Nucleolus je husté zaoblené teleso vo vnútri jadra. Zvyčajne je v bunkovom jadre od jedného do siedmich jadierok. Sú jasne viditeľné medzi bunkovými deleniami a počas delenia sú zničené.


Funkciou jadierok je syntéza RNA a proteínov, z ktorých sa tvoria špeciálne organely - ribozómy.
Ribozómy podieľať sa na biosyntéze bielkovín. V cytoplazme sa ribozómy najčastejšie nachádzajú na hrubé endoplazmatické retikulum... Menej často sú voľne suspendované v cytoplazme bunky.

Endoplazmatické retikulum (EPS) podieľa sa na syntéze bunkových bielkovín a transporte látok vo vnútri bunky.

Významná časť látok syntetizovaných bunkou (bielkoviny, tuky, uhľohydráty) sa nespotrebuje okamžite, ale cez kanály EPS vstupuje na uskladnenie do špeciálnych dutín, uložených v zvláštnych hromadách, „cisternách“ a oddelených od cytoplazmy membrána. Tieto dutiny sú tzv Golgiho aparát (komplex)... Najčastejšie sa cisterny Golgiho aparátu nachádzajú v blízkosti bunkového jadra.
Golgiho aparát podieľa sa na premene bunkových bielkovín a syntetizuje lyzozómy- tráviace organely bunky.
lyzozómy sú tráviace enzýmy, „zabalené“ v membránových vezikulách, pučia a šíria sa cez cytoplazmu.
V Golgiho komplexe sa hromadia aj látky, ktoré si bunka syntetizuje pre potreby celého organizmu a ktoré sú odvádzané z bunky von.

Mitochondrie- energetické organely buniek. Premieňajú živiny na energiu (ATP) a zúčastňujú sa bunkového dýchania.

Mitochondrie sú pokryté dvoma membránami: vonkajšia membrána je hladká a vnútorná má početné záhyby a výbežky - cristae.

Plazmatická membrána

Aby bola bunka jedným systémom, je potrebné, aby všetky jej časti (cytoplazma, jadro, organely) držali spolu. Na to, v procese evolúcie, plazmatická membrána, ktorý obklopuje každú bunku a oddeľuje ju od vonkajšieho prostredia. Vonkajšia membrána chráni vnútorný obsah bunky – cytoplazmu a jadro – pred poškodením, udržuje stály tvar bunky, zabezpečuje komunikáciu medzi bunkami, selektívne odovzdáva potrebné látky do bunky a odvádza z bunky produkty látkovej výmeny.

Štruktúra membrány je rovnaká pre všetky bunky. Membrána je založená na dvojitej vrstve lipidových molekúl, v ktorých sú umiestnené početné proteínové molekuly. Niektoré proteíny sa nachádzajú na povrchu lipidovej vrstvy, zatiaľ čo iné prenikajú cez obe lipidové vrstvy skrz-naskrz.

Špeciálne bielkoviny tvoria najtenšie kanály, ktorými môžu do bunky alebo z nej prechádzať ióny draslíka, sodíka, vápnika a niektoré ďalšie ióny s malým priemerom. Väčšie častice (molekuly potravinových látok - bielkoviny, sacharidy, lipidy) však nemôžu prejsť cez membránové kanály a dostať sa do bunky pomocou fagocytóza alebo pinocytóza:

  • V mieste, kde sa častica potravy dotkne vonkajšej membrány bunky, sa vytvorí invaginácia a častica vnikne do bunky, obklopená membránou. Tento proces sa nazýva fagocytóza (rastlinné bunky na vrchu vonkajšej bunkovej membrány sú pokryté hustou vrstvou vlákna (bunková membrána) a nemôžu zachytávať látky prostredníctvom fagocytózy).
  • Pinocytóza sa líši od fagocytózy iba tým, že v tomto prípade invaginácia vonkajšej membrány nezachytáva pevné častice, ale kvapôčky kvapaliny s látkami rozpustenými v nej. Ide o jeden z hlavných mechanizmov prenikania látok do bunky.

Endoplazmatické retikulum:

Štruktúra:
1.systém membránových vakov;
2. priemer 25-30 nm;
2. tvorí jeden celok s vonkajšou membránou a jadrovým obalom;
3. Existujú 2 typy:
hrubý (granulovaný)
hladká

Funkcie:
1.syntéza bielkovín (hrubý typ)
2. syntéza lipidov a steroidov.
3. transport syntetizovaných látok.

Golgiho komplex:

Štruktúra:
1.systém membránových vakov-nádrží;
2.bublinový systém
3.veľkosť 20-30 nm
4. sa nachádza v blízkosti jadra.

Funkcie:
1.podieľa sa na eliminácii látok syntetizovaných bunkou (sekrécia)
2.tvorba lyzozómov

Ribozómy:

Štruktúra:
1.malé organely - 15-20 nm;
2.pozostávajú z 2 podjednotiek
3.obsahujú RNA a proteín
4.voľne alebo membránovo viazané
Funkcie:
syntéza proteínov na polyzóme

lyzozómy:

Štruktúra:
1.guľový membránový vak
2. Veľa hydrolytických enzýmov (asi 40)
3.veľkosť - 1μm

Funkcie:
1.trávenie látok
2.rozdelenie odumretých častí bunky

Mitochondrie:

Štruktúra:
1.korpuskuly od 0,5 -7 mikrónov
2.obklopený membránou
3.vnútorná membrána -kryšt
4. matrica (ribozómy, DNA, RNA)
5.veľa enzýmov

Funkcie:
1.oxidácia organických látok
2. Syntéza ATP a skladovanie energie
3. syntéza vlastných bielkovín

Plazmatická membrána:

Štruktúra:
1. Hrúbka - 6-10 nm
2. Kvapalno-mozaikový model konštrukcie:
a) lipidová dvojvrstva
b) dve vrstvy bielkovín, ktoré sa nachádzajú na povrchu lipidovej vrstvy, sú v nej ponorené, prestupujú ňou skrz naskrz.

Funkcie:
1. Obmedzuje obsah bunky (ochranné)
2. Určuje selektívnu priepustnosť:
a) difúzia
b) pasívna doprava
c) aktívny transport
3. Fagotocytóza
4. Pinocytóza
5. Poskytuje podráždenosť
6. Poskytuje medzibunkové kontakty

Plastidy:

Štruktúra:
1. Veľkosť - 3-10 mikrónov
2. Existujú tri typy (leukoplasty, chromoplasty, chloroplasty)
3.potiahnuté bielkovinovo-lipidovou membránou
4.stroma matrix
5.majú záhyby vo vnútornej membráne
6.Stróma obsahuje DNA a ribozómy
7.membrány obsahujú chlorofyl

Funkcie:
1. Fotosyntéza
2. Skladovanie

jadro:

Štruktúra:
1. Veľkosť - 2-20 mikrónov
2.potiahnuté bielkovinovo-lipidovou membránou
3.karyoplazma – jadrová šťava
4. Jadierko (RNA, proteín)
5. Chromatín (DNA, proteín)

Funkcie:
1. Skladovanie DNA
2. transkripcia DNA

Vacuoly:

Štruktúra:
1.veľké sú charakteristické pre rastlinné bunky
2. Vrecká sú naplnené bunkovou šťavou
3.v klietkach pre zvieratá - malé:
a) kontraktilné
b) tráviaci
c) fagot

Funkcie:
1. Regulovať osmotický tlak v bunkách
2. Akumulujú látky (pigmenty ovocných buniek, živiny, soli)

Bunkové centrum:

Štruktúra:
1. Veľkosť - 0,1 - 0,3 mikrónov
2.pozostáva z dvoch centriolov a centrosféry
3.nemembránová štruktúra
4.obsahuje bielkoviny, sacharidy, DNA, RNA, lipidy

Funkcie:
1. Tvorí vreteno bunkového delenia, podieľa sa na delení buniek.
2. Podieľa sa na vývoji bičíkov a mihalníc

Cytoplazma:

Štruktúra:
1. Polotekutá hmota koloidnej štruktúry
2. pozostáva z hyaloplazmy (proteíny, lipidy, polysacharidy, RNA, katióny, anióny)

Funkcie:
1. Zjednocuje bunkové organely a zabezpečuje ich interakciu

Cytoskelet:

Štruktúra:
1. Štruktúra proteínovej povahy - mikrofilamenty (d = 4-7 nm) a mikrotubuly (d = 10-25 nm)

Funkcie:
1. Podpora
2.fixácia organel v určitej polohe