Apa yang organel? Struktur dan fungsi organel. Organel sel tumbuhan. Organel sel haiwan

Sel - adalah tahap penganjuran perkara, hidup sistem biologi yang bebas, yang mempunyai ciri-ciri asas segala yang hidup. Sebagai contoh, ia boleh membangunkan, darab, bergerak, menyesuaikan diri dan perubahan. Selain itu, mana-mana metabolisme sel-sel yang wujud, struktur tertentu, struktur pesanan dan fungsi.

Ilmu yang berkaitan dengan kajian sel - adalah sitologi. subjeknya adalah satu unit struktur haiwan multicellular dan tumbuh-tumbuhan, organisma unisel - bakteria, protozoa dan alga, yang terdiri daripada satu sel.

Jika kita bercakap mengenai organisasi umum unit struktur organisma hidup, mereka terdiri daripada membran dan nukleus dengan nucleolus. Juga, ia mengandungi organel sitoplasma sel. Setakat ini, pelbagai kaedah penyelidikan yang maju, tetapi tempat yang utama diduduki oleh mikroskop, yang membolehkan seseorang untuk mengkaji struktur sel dan untuk meneroka elemen struktur asasnya.

Apa yang organel?

Organel (mereka dipanggil organel) - unsur-unsur konstituen kekal mana-mana sel-sel yang menjadikannya yang lengkap dan melaksanakan fungsi-fungsi tertentu. struktur ini, yang amat penting untuk mengekalkan aktivitinya.

Oleh organel termasuk nukleus, lysosomes, retikulum endoplasma dan radas Golgi, vacuoles dan vesikel, mitokondria, ribosom, dan pusat sel (sentrosom). Di sini juga termasuk struktur yang membentuk Sitoskeleton sel (microfilaments dan microtubules) melanosomes. Kami juga perlu menonjolkan pergerakan organel itu. Ia silia, flagella dan myofibrils pseudopodia.

Semua struktur ini adalah saling berkaitan dan menyediakan aktiviti tersusun sel. Itulah sebabnya soalan: "Apakah organel yang" - boleh menjawab yang merupakan komponen yang boleh disamakan dengan badan organisma multisel.

organel klasifikasi

Sel-sel berbeza dari segi saiz dan bentuk, serta fungsi mereka, tetapi mereka adalah sama dalam struktur kimia dan prinsip organisasi tunggal. Persoalan apa yang ada dan apa yang struktur organel, perbincangan yang mencukupi. Sebagai contoh, lysosomes atau vacuoles kadang-kadang dirujuk sebagai organel sel.

Jika kita bercakap mengenai klasifikasi sel komponen ini, bukan membran dan membran organel terpencil. Bukan membran - pusat sel dan ribosom. pergerakan organel (microtubules dan microfilaments) juga dilucutkan membran.

Struktur asas organel membran terletak kehadiran membran biologi. Odnomebrannye organel dvumembrannye dan disalut dengan struktur seragam, yang terdiri daripada dua lapisan fosfolipid dan molekul protein. Ia memisahkan sitoplasma daripada persekitaran luaran, ia membantu mengekalkan bentuk sel. Perlu diingati bahawa dalam sel tumbuhan selain daripada membran masih ada dan sarung selulosa luar, yang dipanggil dinding sel. Ia melakukan fungsi sokongan.

Oleh membran organel termasuk EPS, lysosomes dan mitokondria dan plastids dan lysosomes. membran mereka boleh hanya berbeza pada set protein.

Jika kita bercakap mengenai keupayaan fungsi organel, sebahagian daripada mereka mampu untuk mensintesis bahan-bahan tertentu. Oleh itu, sintesis organel penting - mitokondria, yang menghasilkan ATP. plastids ribosom (kloroplas) dan kasar retikulum endoplasma bertanggungjawab untuk sintesis protein, EBL lancar - untuk sintesis lipid dan karbohidrat.

Struktur dan fungsi organel dengan lebih terperinci.

teras

organel ini adalah amat penting, kerana apabila ia dikeluarkan sel-sel berhenti berfungsi dan mati.

nukleus mempunyai membran double, yang mempunyai kemajmukan liang. Melalui mereka ia berkait rapat dengan retikulum endoplasma dan sitoplasma. organel ini terdiri chromatin - kromosom yang protein kompleks dan DNA. Dengan ini dalam fikiran, kita boleh mengatakan bahawa ia adalah teras organel yang bertanggungjawab untuk memelihara jumlah asas genom.

Bahagian cecair kernel dipanggil karyoplasm. Ia mengandungi struktur teras produk hayat. Terpadat kawasan - nucleolus, yang menempatkan ribosome protein kompleks dan RNA, serta kalium fosfat, magnesium, zink, besi dan kalsium. Nucleolus hilang sebelum pembahagian sel , dan dibentuk lagi di peringkat akhir proses.

retikulum endoplasma (reticulum)

EPS - organel odnomembranny. Ia mengambil jumlah sel separuh dan terdiri daripada tiub dan kereta kebal, yang disambungkan bersama-sama, dan juga membran sitoplasma dan kulit luar nukleus. Membran organel ini mempunyai struktur yang sama seperti plazmalema itu. Struktur ini disepadukan dan tidak membuka ke dalam sitoplasma.

retikulum endoplasma licin dan berbutir (kasar). Pada shell dalaman EPM berbutir yang diletakkan ribosome mana sintesis protein berlaku. Pada permukaan licin ribosom retikulum endoplasma tidak ada, tetapi di sini pergi sintesis karbohidrat dan lemak.

Semua bahan-bahan yang terbentuk dalam retikulum endoplasma, berpindah oleh sistem tubul dan saluran ke destinasi di mana terkumpul dan kemudiannya digunakan dalam pelbagai proses biokimia.

Memandangkan keupayaan mensintesis EPS retikulum cekal bertempat di sel-sel yang berfungsi utama - pembentukan protein dan lancar - dalam sel-sel sintesis karbohidrat dan lemak. Di samping itu, retikulum lancar mengumpul ion kalsium yang diperlukan untuk fungsi normal sel atau organisma keseluruhan.

Ia juga harus diperhatikan bahawa EPS adalah tempat pembentukan radas Golgi itu.

Lysosomes, dan fungsi mereka

Lysosomes - adalah organel sel yang dikemukakan kantung odnomembrannymi dengan bulat dan hydrolytic enzim penghadaman (protease, lipase dan nucleases). Untuk persekitaran berasid ciri Kandungan lysosomes. data membran formasi mengasingkan mereka daripada sitoplasma, mencegah kemusnahan komponen struktur yang lain sel. Apabila dilepaskan, enzim lysosome ke dalam sitoplasma sel sendiri kemusnahan berlaku - autolisis.

Ia harus diperhatikan bahawa enzim terutamanya disintesis pada retikulum endoplasma kasar, dan kemudian berpindah ke radas Golgi itu. Di sini mereka diubahsuai, dibungkus dalam vesikel membran dan mula untuk memisahkan dan menjadi komponen bebas daripada sel - lysosomes, yang rendah dan menengah.

lysosomes utama - struktur yang dipisahkan daripada radas Golgi, dan sekunder (vacuoles penghadaman) - mereka yang terbentuk disebabkan oleh gabungan lysosomes rendah dan vacuoles endocytotic.

Diberikan apa-apa struktur dan organisasi yang boleh mengenal pasti fungsi utama lysosomes:

• pencernaan bahan-bahan yang berbeza di dalam sel;
• kemusnahan struktur sel yang tidak diperlukan;
• penyertaan dalam penyusunan semula proses sel.

vacuoles

Vacuoles - odnomembrannye organel ini bentuk sfera, yang takungan air dan larut di dalamnya sebatian organik dan bukan organik. Dalam pembentukan struktur data yang terlibat radas Golgi dan EPS.

The vacuoles sel haiwan bit. Mereka adalah kecil dan menduduki tidak lebih daripada 5% daripada jumlah. peranan utama mereka - menyediakan bahan-bahan pengangkutan seluruh sel.

Vacuoles sel-sel tumbuhan yang besar dan mengambil masa sehingga 90% daripada jumlah. Dalam sel matang hanya mempunyai satu vakuol, yang menduduki kedudukan pusat. membran dipanggil tonoplast dan kandungan - sap sel. Fungsi utama vacuoles tumbuhan - menyediakan voltan membran sel, pengumpulan pelbagai sebatian dan sel-sel buang. Tambahan pula, organel sel tumbuhan membekalkan air yang diperlukan untuk proses fotosintesis.

Jika kita bercakap mengenai komposisi sap sel, maka ia termasuk bahan-bahan berikut:

• penggantian - asid organik, karbohidrat dan protein, asid amino tertentu;
• sebatian yang terbentuk semasa aktiviti sel dan terkumpul di dalamnya (alkaloid, fenol dan tanin);
• tidak menentu dan kilang hormon;
• pigmen, yang mana buah-buahan, akar dan kelopak dicat dengan warna yang sesuai.

kompleks Golgi

Struktur organel yang dikenali sebagai "radas Golgi" adalah agak mudah. Di dalam sel tumbuhan, mereka muncul sebagai membran anak lembu berasingan dalam sel haiwan diwakili kereta kebal, terusan dan buih. Unit struktur kompleks Golgi - ia dictyosome, yang diwakili oleh timbunan 4-6 "kereta kebal" dan buih-buih kecil yang dipisahkan dari mereka, dan sistem pengangkutan intraselular, dan juga boleh bertindak sebagai sumber lysosomes. nombor Dictyosomes boleh terdiri daripada satu hingga beberapa ratus.

kompleks Golgi, biasanya terletak berhampiran nukleus. Dalam sel haiwan - berhampiran pusat sel. Fungsi utama organel ini adalah seperti berikut:

• rembesan dan pengumpulan protein, lipid dan saccharides;
• pengubahsuaian sebatian organik memasuki kompleks Golgi itu;
• organel ini adalah tapak pembentukan lysosomes.

Ia menyatakan bahawa EPS, lysosome, vakuol, peralatan Golgi dan bersama-sama membentuk vacuolar-sistem tiub yang memisahkan sel ke dalam bahagian yang berasingan dengan fungsi sepadan. Di samping itu, sistem ini menyediakan kemas kini berterusan membran.

Mitokondria - sel-sel tumbuhan tenaga

Mitokondria - dvumembrannye rod seperti organel, bentuk sfera atau berfilamen, yang mensintesiskan ATP. Mereka mempunyai permukaan luar dan membran licin dalam dengan banyak lipatan, yang dipanggil kristae. Ia harus diperhatikan bahawa bilangan kristae daripada mitokondria mungkin berbeza-beza bergantung kepada keperluan tenaga sel. Ia adalah membran dalaman untuk banyak kompleks enzim yang mensintesis adenosina trifosfat. Di sini, tenaga ikatan kimia ditukarkan kepada komunikasi ATP yang kaya dengan tenaga. Tambahan pula, dalam mitokondria pas belahan asid lemak dan karbohidrat dengan pembebasan tenaga, yang disimpan dan digunakan dalam proses pertumbuhan dan sintesis.

data dalaman Rabu organel dipanggil matriks. Ia terdiri daripada cincin DNA dan RNA, ribosome kecil. Menariknya, mitokondria - organel separa autonomi, kerana mereka bergantung kepada fungsi sel, tetapi pada masa yang sama, boleh mengekalkan kemerdekaan tertentu. Oleh itu, mereka mampu untuk mensintesis protein dan enzim mereka sendiri, dan juga untuk membiak dengan sendiri.

Adalah dipercayai bahawa mitokondria berlaku apabila dilepaskan ke dalam sel tuan rumah organisma prokariot aerobik, yang membawa kepada pembentukan kompleks tertentu simbiotik. Oleh itu, DNA mitokondria mempunyai struktur yang sama dengan DNA bakteria moden dan sintesis protein dalam mitokondria dan bakteria direncat oleh antibiotik yang sama.

Plastids - organel sel tumbuhan

Plastids adalah organel cukup besar. Mereka hanya terdapat di dalam sel tumbuhan dan terbentuk daripada prekursor - proplastids mengandungi DNA. Ini organel memainkan peranan yang penting dalam metabolisme dan dipisahkan daripada sitoplasma oleh membran double. Selain itu, mereka boleh membentuk satu sistem yang diperintahkan membran dalaman.

Plastids adalah tiga jenis:

1. Kloroplas - paling banyak plastids bertanggungjawab untuk fotosintesis di mana sebatian organik terbentuk dan oksigen percuma. Struktur ini mempunyai struktur yang kompleks dan alih dalam sitoplasma ke arah sumber cahaya. Bahan utama yang terdapat dalam kloroplas - klorofil, yang mana tumbuh-tumbuhan boleh menggunakan tenaga matahari. Perlu diingatkan bahawa kloroplas adalah sama dengan mitokondria struktur separa autonomi telah tidak berupaya untuk bahagian bebas dan sintesis protein sendiri.
2. Leucoplasts - plastids tidak berwarna, yang, di bawah tindakan cahaya berubah menjadi kloroplas. Komponen-komponen sel terdiri daripada enzim. Dengan mereka, glukosa ditukarkan dan disimpan dalam bentuk granul kanji. Dalam sesetengah tumbuhan plastids ini boleh mengumpul lipid atau protein dalam bentuk kristal dan badan-badan amorfus. Bilangan terbesar leucoplasts tertumpu dalam sel-sel organ bawah tanah tumbuh-tumbuhan.
3. Chromoplasts - derivatif kedua-dua jenis plastids. Mereka dibentuk karotenoid (dengan kemusnahan klorofil), yang berwarna merah, kuning atau oren. Chromoplasts - transformasi Peringkat akhir plastids. Sebahagian besar daripada mereka dalam buah, kelopak dan daun musim luruh.

ribosom

Apakah yang dimaksudkan dengan organel dipanggil ribosom? Ribosom dipanggil organel bukan membran, yang terdiri daripada dua serpihan (subunit kecil dan besar). garis pusat mereka adalah kira-kira 20 nm. Mereka dijumpai dalam sel-sel semua jenis. Ini organel sel haiwan dan tumbuhan, bakteria. Struktur ini terbentuk di dalam teras, dan kemudian dipindahkan ke dalam sitoplasma mana diletakkan longgar atau dilampirkan kepada EPS. Bergantung kepada sifat-sifat mensintesis fungsi ribosome bersendirian atau digabungkan ke dalam kompleks, membentuk polyribosomes. Dalam kes ini, ini bukan membran terikat organel utusan RNA molekul.

ribosome A mengandungi 4 molekul p-RNA, yang merupakan rangka, dan juga pelbagai protein. Tujuan utama organoid yang - mengumpul rantaian polipeptida, yang merupakan peringkat pertama sintesis protein. Protein yang dihasilkan oleh ribosom retikulum endoplasma, boleh digunakan di seluruh badan. Protein untuk keperluan individu sel disintesis oleh ribosom, yang terletak dalam sitoplasma. Ia harus diperhatikan bahawa ribosom juga terdapat dalam mitokondria dan plastids.

Sitoskeleton sel

The Sitoskeleton sel membentuk microtubules dan microfilaments. Microtubules adalah silinder pembentukan 24 nm diameter. panjangnya ialah 100 mm-1 mm. Komponen utama - protein yang dipanggil tubulin. Dia tidak dapat kontrak dan boleh dimusnahkan oleh tindakan colchicine. Microtubules terletak di hyaloplasm dan melaksanakan fungsi-fungsi berikut:

• mewujudkan fleksibel, tetapi pada masa yang sama, sel-sel tulang yang kuat, yang membolehkan ia untuk mengekalkan bentuknya;
• mengambil bahagian dalam pengagihan kromosom sel;
• memberikan pergerakan organel;
• terkandung di pusat sel, serta flagella dan silia.

Microfilaments - benang diletakkan di bawah membran plasma dan terdiri daripada actin protein atau myosin. Mereka dapat dikurangkan, dengan keputusan bahawa terdapat pergerakan sitoplasma dan membran sel bertopi. Di samping itu, komponen ini terlibat dalam pembentukan pinggang semasa pembahagian sel.

pusat sel (sentrosom)

organel ini terdiri daripada dua Sentriol dan tsentrosfery. bentuk silinder Centriole. tembok-temboknya sudah dibentuk oleh tiga microtubules, yang bergabung dengan satu sama lain melalui silang ini. pasangan Centriole disusun pada sudut tepat antara satu sama lain. Perlu diingatkan bahawa sel-sel tumbuhan yang lebih tinggi tidak mempunyai organel ini.

Peranan utama pusat sel - memastikan pengagihan walaupun kromosom semasa pembahagian sel. Beliau juga merupakan pusat organisasi Sitoskeleton.

pergerakan organel

Untuk menjalankan pergerakan organel silia dan flagella. Ini ketumbuhan kecil dalam bentuk bulu. Flagellum 20 terdiri microtubules. yayasannya terletak dalam sitoplasma dan dipanggil badan basal. panjang flagellum 100 m atau lebih. Flagella, yang hanya 10-20 mikron, yang dikenali sebagai silia. Gelongsor microtubules silia dan flagella dapat berayun, menyebabkan pergerakan sel. sitoplasma mungkin mengandungi gentian halus contractile, yang dipanggil myofibrils - ia organel sel haiwan. Myofibrils biasanya diletakkan dalam sel-sel otot - sel-sel otot, serta dalam sel-sel jantung. Mereka terdiri daripada gentian yang lebih kecil (protofibrils).

Perlu diingatkan bahawa berkas myofibril terdiri daripada serat gelap - adalah cakera anisotropic, serta acara kemuncak - ia adalah cakera isotropik. unit struktur myofibril a - sarcomere. bahagian ini antara anisotropic dan cakera isotropi yang mempunyai aktin dan myosin filamen. Dengan sarcomere meluncur mereka memendekkan berlaku, yang membawa kepada pergerakan semua gentian otot. Ini menggunakan tenaga ATP dan kalsium ion.

Dengan bantuan protozoa flagella dan haiwan spermatozoa bergerak. Cilia adalah pergerakan badan ciliate-kasut. Pada haiwan dan manusia mereka menutup saluran udara pneumatik dan membantu untuk menghilangkan zarah halus seperti debu. Di samping itu, terdapat pseudopodia yang memberikan pergerakan amoeboid adalah unsur-unsur banyak organisma unisel dan haiwan (contohnya, leukosit) sel-sel.

Kebanyakan tumbuh-tumbuhan tidak boleh bergerak di angkasa. Pergerakan mereka berada di dalam pertumbuhan, pergerakan daun dan perubahan dalam sitoplasma sel aliran.

kesimpulan

Walaupun semua pelbagai sel-sel, mereka semua mempunyai struktur yang sama dan organisasi. Struktur dan fungsi organel mempunyai ciri-ciri yang sama, memastikan operasi normal sebagai sel tunggal, dan seluruh organisma.

kita dapat meluahkan corak ini berikut.

Jadual "organel sel eukariot,"

organel	sel tumbuhan	zooblast	fungsi asas
teras	adalah	adalah	Menyimpan DNA, RNA transkripsi dan sintesis protein
retikulum endoplasma	adalah	adalah	sintesis protein, lipid dan karbohidrat, pengumpulan ion kalsium, Golgi pembentukan kompleks
mitokondria	adalah	adalah	ATP sintesis enzim dan protein sendiri
plastids	adalah	tidak	mengambil bahagian dalam fotosintesis, pengumpulan kanji, lipid, protein, karotenoid
ribosome	adalah	adalah	mengumpul rantaian polipeptida (sintesis protein)
microtubules dan microfilaments	adalah	adalah	membolehkan sel untuk mengekalkan bentuk tertentu merupakan sebahagian daripada pusat sel, silia dan flagella memberikan pergerakan organel
lysosomes	adalah	adalah	pencernaan bahan-bahan di dalam sel, memusnahkan struktur yang tidak diingini yang terlibat dalam penyusunan semula sel-sel menyebabkan autolisis
vakuol pusat besar	adalah	tidak	Ia menyediakan voltan dinding sel berkumpul nutrien dan bahan buangan sel, tidak menentu dan phytohormones, serta pigmen, satu takungan air
kompleks Golgi	adalah	adalah	merembeskan dan berkumpul protein, lipid dan karbohidrat, mengubah nutrien memasuki sel, bertanggungjawab untuk pembentukan lysosomes
cytocentrum	di sana, kecuali tumbuhan yang lebih tinggi	adalah	Ia adalah pusat organisasi Sitoskeleton, menyediakan seragam kromosom pengasingan semasa pembahagian sel
myofibrils	tidak	adalah	menyediakan pengurangan dalam tisu otot

Jika kesimpulan, kita boleh mengatakan bahawa terdapat perbezaan kecil antara sel-sel haiwan dan tumbuhan. Dalam kes ini, ciri-ciri struktur dan organel (jadual yang dinyatakan di atas, mengesahkan ia) mempunyai organisasi prinsip umum. Fungsi sel sebagai satu sistem yang selaras dan bersepadu. Dalam kes ini, organel fungsi adalah saling berkaitan dan bertujuan untuk prestasi optimum dan mengekalkan daya maju sel.