همه چیز در این جهان از ذرات مختلفی تشکیل شده است که یک تصویر واحد را تشکیل می دهند، درست مانند یک سلول زنده که از اندامک ها تشکیل شده است. "واحد زندگی" با یک مانع محافظ پوشیده شده است - غشایی که دنیای بیرون را از محتویات داخلی جدا می کند. ساختار اندامک های سلولی یک سیستم کامل است که باید درک شود.

یوکاریوت ها و پروکاریوت ها

در طبیعت، تعداد زیادی از انواع سلول ها وجود دارد، تنها در بدن انسان بیش از 200 مورد وجود دارد، اما تنها 2 نوع سازمان سلولی شناخته شده است - یوکاریوتی و پروکاریوتی. هر دو نوع ذکر شده از طریق تکامل به وجود آمدند. یوکاریوت ها و پروکاریوت ها غشای سلولی دارند، اما شباهت های آنها در اینجا به پایان می رسد.

سلول‌های گونه‌های پروکاریوتی از نظر اندازه کوچک هستند و نمی‌توانند غشایی به خوبی توسعه یافته داشته باشند. تفاوت اصلی عدم وجود هسته است. در برخی موارد، پلاسمیدها وجود دارند که حلقه ای از مولکول های DNA هستند. اندامک ها عملاً در چنین سلول هایی وجود ندارند - فقط ریبوزوم ها یافت می شوند. پروکاریوت ها شامل باکتری ها و باستانی ها هستند. مونرا همان چیزی است که قبلاً باکتری های تک سلولی نامیده می شد که هسته ندارند. امروزه این اصطلاح از کاربرد خارج شده است.

سلول یوکاریوتی بسیار بزرگتر از پروکاریوت ها است و دارای ساختارهایی به نام اندامک است. برخلاف ساده‌ترین "نسبی" خود، سلول یوکاریوتی دارای DNA خطی است که در هسته قرار دارد. تفاوت جالب دیگر بین این دو گونه این است که میتوکندری ها و پلاستیدها که در داخل یک سلول یوکاریوتی قرار دارند، در ساختار و فعالیت خود به طرز چشمگیری یادآور باکتری ها هستند. دانشمندان پیشنهاد کرده اند که این اندامک ها از نوادگان پروکاریوت ها هستند، به عبارت دیگر، پروکاریوت های قبلی وارد همزیستی با یوکاریوت ها شده اند.

"دستگاه" یک سلول یوکاریوتی

اندامک های سلولی قطعات کوچک آن هستند که عملکردهای مهمی را انجام می دهند، به عنوان مثال، ذخیره اطلاعات ژنتیکی، سنتز، تقسیم و غیره.

اندامک ها عبارتند از:

• غشای سلولی؛
• مجموعه گلژی؛
• ریبوزوم ها؛
• ریز رشته ها؛
• کروموزوم ها؛
• میتوکندری؛
• شبکه آندوپلاسمی؛
• میکروتوبول ها؛
• لیزوزوم ها

ساختار اندامک های سلول های حیوانی، گیاهی و انسانی یکسان است، اما هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند. سلول های حیوانی با میکروفیبریل ها و سانتریول ها مشخص می شوند در حالی که سلول های گیاهی با پلاستیدها مشخص می شوند. جدولی از ساختار اندامک های سلولی به شما در جمع آوری اطلاعات با هم کمک می کند.

برخی از دانشمندان هسته یک سلول را به عنوان اندامک های آن طبقه بندی می کنند. هسته در مرکز قرار دارد و شکل بیضی یا گرد دارد. پوسته متخلخل آن از 2 غشا تشکیل شده است. پوسته دارای دو فاز است - بین فاز و تقسیم.

هسته سلول دو وظیفه دارد - ذخیره اطلاعات ژنتیکی و سنتز پروتئین. بنابراین، هسته نه تنها یک "مخزن" است، بلکه مکانی است که مواد در آن بازتولید شده و عمل می کند.

جدول: ساختار اندامک های سلولی

اندامک های سلولی	ساختار ارگانوئیدی	توابع ارگانوئید
	1. اندامک های غشایی
شبکه آندوپلاسمی (ER).	یک سیستم توسعه یافته از کانال ها و حفره های مختلف که در کل سیتوپلاسم نفوذ می کنند. ساختار تک غشایی	اتصال ساختارهای غشای سلولی EPS "سطحی" است که فرآیندهای درون سلولی روی آن رخ می دهد. مواد از طریق سیستم شبکه منتقل می شوند.
مجموعه گلژی. در نزدیکی هسته قرار دارد. یک سلول ممکن است چندین مجتمع گلژی داشته باشد.	این مجموعه سیستمی از کیسه هایی است که روی هم چیده شده اند.	انتقال لیپیدها و پروتئین هایی که از EPS می آیند. تجدید ساختار این مواد، "بسته بندی" و تجمع.
لیزوزوم ها	وزیکول با یک غشاء حاوی آنزیم.	آنها مولکول ها را تجزیه می کنند و در نتیجه در هضم سلولی شرکت می کنند.
میتوکندری.	شکل میتوکندری می تواند میله ای یا بیضی شکل باشد. آنها دو غشا دارند. میتوکندری حاوی ماتریکس حاوی مولکول های DNA و RNA است.	میتوکندری مسئول سنتز منبع انرژی - ATP است.
پلاستیدها آنها فقط در سلول های گیاهی وجود دارند.	اغلب، پلاستیدها بیضی شکل هستند. آنها دو غشا دارند.	آنها سه نوع پلاستید دارند: لوکوپلاست، کلروپلاست و کروموپلاست. لکوپلاست ها مواد آلی را جمع می کنند. کلروپلاست ها مسئول فتوسنتز هستند. کروموپلاست ها گیاه را "رنگ می دهند".
	2. اندامک هایی که غشاء ندارند
ریبوزوم ها در همه سلول ها وجود دارند. آنها در سیتوپلاسم قرار دارند یا به غشای شبکه آندوپلاسمی متصل هستند.	از چندین مولکول RNA و پروتئین تشکیل شده است. یون های منیزیم از ساختار ریبوزوم ها پشتیبانی می کنند. ریبوزوم ها شبیه اجسام کوچک کروی شکل هستند.	سنتز زنجیره های پلی پپتیدی انجام می شود.
مرکز سلولی در سلول های جانوری به جز تعدادی تک یاخته وجود دارد و در برخی از گیاهان نیز یافت می شود.	مرکز سلول از دو اندامک استوانه ای - سانتریول تشکیل شده است.	در تقسیم آکروماتین ورتر شرکت می کند. اندامک هایی که مرکز سلول را تشکیل می دهند تاژک و مژک تولید می کنند.
میروفیلامنت ها، میکروتوبول ها.	آنها شبکه ای از رشته ها هستند که در کل سیتوپلاسم نفوذ می کنند. این رشته ها از پروتئین های انقباضی تشکیل می شوند.	آنها بخشی از اسکلت سلولی هستند. مسئول حرکت اندامک ها و انقباض الیاف است.

اندامک های سلولی - ویدئو

ارگانوئیدها(اندامک ها)- در سیتولوژی، ساختارهای تخصصی دائمی در سلول های موجودات زنده. هر اندامک وظایف خاصی را انجام می دهد که برای سلول حیاتی است. اصطلاح "ارگانوئیدها" با مقایسه این اجزای سلولی با اندام های موجودات چند سلولی توضیح داده می شود. ارگانوئیدها با ادخال موقت سلول هایی که در طی فرآیند متابولیک ظاهر می شوند و ناپدید می شوند، در تضاد هستند.

گاهی فقط ساختارهای سلولی دائمی که در سیتوپلاسم آن قرار دارند اندامک محسوب می شوند. اغلب، هسته ها و ساختارهای درون هسته ای (مثلاً هسته) اندامک نامیده نمی شوند، غشای سلولی، مژک ها و تاژک ها نیز معمولاً به عنوان اندامک طبقه بندی نمی شوند.

گیرنده ها و دیگر ساختارهای کوچک در سطح مولکولی اندامک نامیده نمی شوند. مرز بین مولکول ها و اندامک ها خیلی مشخص نیست. بنابراین، ریبوزوم ها، که معمولاً به طور واضح به عنوان اندامک ها طبقه بندی می شوند، می توانند یک مجتمع مولکولی پیچیده نیز در نظر گرفته شوند. عناصر اسکلت سلولی (ریز لوله ها، رشته های ضخیم ماهیچه های مخطط و غیره) معمولاً به عنوان اندامک طبقه بندی نمی شوند.

از بسیاری جهات، مجموعه اندامک های ذکر شده در کتابچه های آموزشی توسط سنت تعیین می شود.

اندامک های سلولی (دارای ساختار غشایی)

نام	سلول حیوانی	سلول گیاه
هسته		سیستم تعیین ژنتیکی و تنظیم متابولیسم پروتئین
گرانول شبکه آندوپلاسمی (ER)		سنتز هورمون ها، آنزیم ها، پروتئین های پلاسما، غشاها؛ جداسازی (جداسازی) پروتئین های سنتز شده؛ تشکیل غشاهای سیستم واکوئلی، پلاسمالما، سنتز فسفولیپیدها
شبکه آندوپلاسمی صاف (ER)		متابولیسم لیپیدها و برخی پلی ساکاریدهای داخل سلولی
مجتمع لاملار گلژی	سنتز پلی ساکارید	ترشح، جداسازی و تجمع محصولات سنتز شده در EPS، سنتز پلی ساکارید
لیزوزوم های اولیه	هیدرولیز بیوپلیمرها	هیدرولیز بیوپلیمرها
لیزوزوم های ثانویه (به واکوئل مراجعه کنید)		نتیجه فاگوسیتوز، پینوسیتوز، انتقال غشایی مواد
اتولیزوزوم		اتولیز اجزای سلولی
پراکسی زوم ها	اکسیداسیون اسیدهای آمینه، تشکیل پراکسیدها	اکسیداسیون اسید آمینه، تشکیل پراکسید، عملکرد محافظتی
میتوکندری	سنتز ATP	سنتز ATP
کینتوپلاست		عملکرد پیچیده: حرکت و منبع تغذیه حرکت
پلاستیدها: کلروپلاست ها chromatophores leukoplasts chromoplasts		فتوسنتز، سنتز و هیدرولیز نشاسته ثانویه (آمیلوپلاست). روغن ها (elaioplasts)؛ پروتئین (پروتئینوپلاست، پروتئوپلاست)
واکوئل	هضم داخل سلولی	تجمع آب و مواد مغذی

اندامک های سلولی (دارای ساختار غیر غشایی)

نام	سلول حیوانی	سلول گیاه
هسته		محل تشکیل RNA ریبوزومی
سانتریول ها (سانتروزوم)		تشکیل دوک
ریبوزوم ها	سنتز پروتئین	سنتز پروتئین
میکروتوبول ها		اسکلت سلولی، مشارکت در حمل و نقل مواد و اندامک ها
فیلامنت های میکرو		عناصر انقباضی اسکلت سلولی، تحرک سلولی، حرکت درون سلولی مواد
میکروفیبریل ها		عملکرد انقباضی سلول و حرکت درون سلولی اندامک ها
تاژک	اندام های حرکتی	اندام های حرکتی
سیلیا	افزایش سطح مکش	اندام های حرکت، حفاظت
دیکتوزوم ها، دسموزوم ها	غشاهای تماس بالا	اندام تماس بین سلولی

اندامک های یوکاریوتی

(اطلاعات کلی)

اندامک	عملکرد اصلی	ساختار	ارگانیسم ها	یادداشت
کلروپلاست (پلاستیدها)	فتوسنتز	دو غشایی	گیاهان، پروتیستا	DNA خود را دارند. نشان می دهد که کلروپلاست ها از سیانوباکتری ها در نتیجه همزیستی به وجود آمده اند
شبکه آندوپلاسمی	ترجمه و تا زدن پروتئین های جدید (شبکه آندوپلاسمی دانه ای)، سنتز لیپید (شبکه آندوپلاسمی دانه ای)	تک غشایی	همه یوکاریوت ها	روی سطح شبکه آندوپلاسمی دانه ای تعداد زیادی ریبوزوم وجود دارد که مانند یک کیسه تا شده اند. شبکه آندوپلاسمی دانه ای به داخل لوله ها غلت می خورد
دستگاه گلژی	مرتب سازی و تبدیل پروتئین	تک غشایی	همه یوکاریوت ها	نامتقارن - مخازن نزدیک به هسته سلول حاوی کمترین پروتئین بالغ هستند و وزیکول های حاوی پروتئین های کاملا بالغ از مخازن دورتر از هسته جوانه می زنند.
میتوکندری	انرژی	دو غشایی	اکثر یوکاریوت ها	DNA میتوکندری خود را دارند. نشان می دهد که میتوکندری در نتیجه همزیستی به وجود آمده است
واکوئل	ذخیره، حفظ هموستاز، در سلول های گیاهی - حفظ شکل سلولی (تورگور)	تک غشایی	یوکاریوت ها، در گیاهان بارزتر است
هسته	ذخیره سازی DNA، رونویسی RNA	دو غشایی	همه یوکاریوت ها	شامل بخش عمده ای از ژنوم است
ریبوزوم ها	سنتز پروتئین بر اساس RNA پیام رسان با استفاده از RNA حمل و نقل	RNA/پروتئین	یوکاریوت ها، پروکاریوت ها
وزیکول ها	ذخیره یا انتقال مواد مغذی	تک غشایی	همه یوکاریوت ها
لیزوزوم ها	تشکیلات حساس کوچک حاوی آنزیم ها، به ویژه هیدرولازها، که در فرآیند هضم غذای فاگوسیتوز شده و اتولیز (خود انحلال اندامک ها) دخیل هستند.	تک غشایی	اکثر یوکاریوت ها
سانتریول ها (مرکز سلول)	مرکز سازمان اسکلت سلولی. برای فرآیند تقسیم سلولی ضروری است (کروموزوم ها را به طور مساوی توزیع می کند)	غیر غشایی	یوکاریوت ها
ملانوزوم	ذخیره سازی رنگدانه	تک غشایی	حیوانات
میوفیبریل ها	انقباض فیبرهای عضلانی	مجموعه پیچیده ای از رشته های پروتئینی	حیوانات

فرض بر این است که میتوکندریو پلاستیدها- اینها همزیستهای قبلی سلولهای حاوی آنها هستند که زمانی پروکاریوتهای مستقل بودند

اندامک ها ساختارهایی هستند که دائماً در سیتوپلاسم وجود دارند و برای انجام وظایف خاصی تخصص دارند. بر اساس اصل سازماندهی، اندامک های سلولی غشایی و غیر غشایی متمایز می شوند.

اندامک های سلولی غشایی

1. شبکه آندوپلاسمی (ER) - سیستمی از غشای داخلی سیتوپلاسم، تشکیل حفره های بزرگ - مخازن و لوله های متعدد. یک موقعیت مرکزی در سلول، اطراف هسته را اشغال می کند. EPS تا 50 درصد از حجم سیتوپلاسم را تشکیل می دهد. کانال های ER همه اندامک های سیتوپلاسمی را به هم متصل کرده و به فضای دور هسته ای پوشش هسته باز می شوند. بنابراین، ER یک سیستم گردش خون داخل سلولی است. دو نوع غشاء شبکه آندوپلاسمی وجود دارد - صاف و خشن (گرانول). با این حال، لازم است درک کنیم که آنها بخشی از یک شبکه آندوپلاسمی پیوسته هستند. ریبوزوم ها روی غشاهای دانه ای قرار دارند، جایی که سنتز پروتئین اتفاق می افتد. سیستم های آنزیمی دخیل در سنتز چربی ها و کربوهیدرات ها به صورت منظم بر روی غشاهای صاف قرار گرفته اند.

2. دستگاه گلژی سیستمی از مخازن، لوله ها و وزیکول است که توسط غشاهای صاف تشکیل شده است. این ساختار در حاشیه سلول نسبت به EPS قرار دارد. سیستم‌های آنزیمی که در تشکیل ترکیبات آلی پیچیده‌تر از پروتئین‌ها، چربی‌ها و کربوهیدرات‌های سنتز شده در ER دخیل هستند، به‌طور منظم بر روی غشاهای دستگاه گلژی چیده شده‌اند. مونتاژ غشاء و تشکیل لیزوزوم در اینجا اتفاق می افتد. غشاهای دستگاه گلژی تجمع، غلظت و بسته بندی ترشحات آزاد شده از سلول را تضمین می کند.

3. لیزوزوم ها اندامک های غشایی حاوی حداکثر 40 آنزیم پروتئولیتیک هستند که قادر به تجزیه مولکول های آلی هستند. لیزوزوم ها در فرآیندهای هضم درون سلولی و آپوپتوز (مرگ برنامه ریزی شده سلولی) نقش دارند.

4. میتوکندری ها ایستگاه های انرژی سلول هستند. اندامک های دو غشایی با غشای صاف بیرونی و درونی تشکیل دهنده کریستا - برآمدگی ها. در سطح داخلی غشای داخلی، سیستم های آنزیمی درگیر در سنتز ATP به شیوه ای منظم مرتب شده اند. میتوکندری حاوی یک مولکول DNA حلقوی است که از نظر ساختار شبیه کروموزوم پروکاریوت ها است. ریبوزوم های کوچک زیادی وجود دارند که سنتز پروتئین روی آنها اتفاق می افتد، تا حدی مستقل از هسته. با این حال، ژن‌های محصور در یک مولکول DNA دایره‌ای برای تأمین تمام جنبه‌های زندگی میتوکندری کافی نیستند و آنها ساختارهای نیمه مستقل سیتوپلاسم هستند. افزایش تعداد آنها به دلیل تقسیم اتفاق می افتد که قبل از آن دو برابر شدن مولکول DNA حلقوی انجام می شود.

5. پلاستیدها اندامک های مشخصه سلول های گیاهی هستند. لوکوپلاست ها وجود دارند - پلاستیدهای بی رنگ، کروموپلاست ها که رنگ قرمز نارنجی دارند و کلروپلاست ها. - پلاستیدهای سبز همه آنها یک طرح ساختاری واحد دارند و توسط دو غشاء تشکیل می شوند: بیرونی (صاف) و داخلی که پارتیشن هایی را تشکیل می دهند - تیلاکوئیدهای استرومایی. بر روی تیلاکوئیدهای استروما گرانا وجود دارد که از وزیکول های غشایی مسطح تشکیل شده است - تیلاکوئیدهای گرانا که مانند ستون های سکه ای روی هم قرار گرفته اند. تیلاکوئیدهای گرانا حاوی کلروفیل هستند. فاز نور فتوسنتز در اینجا - در گرانا، و واکنش های فاز تاریک - در استروما انجام می شود. پلاستیدها حاوی یک مولکول DNA حلقه‌ای شکل، شبیه به کروموزوم پروکاریوت‌ها، و بسیاری از ریبوزوم‌های کوچک هستند که سنتز پروتئین روی آنها انجام می‌شود، تا حدی مستقل از هسته. پلاستیدها می توانند از نوعی به نوع دیگر تغییر کنند (کلروپلاست به کروموپلاست و لوکوپلست)؛ آنها اندامک های نیمه مستقل سلول هستند. افزایش تعداد پلاستیدها به دلیل تقسیم آنها به دو قسمت و جوانه زدن اتفاق می افتد که قبل از آن مولکول DNA حلقوی تکرار می شود.

اندامک های سلولی غیر غشایی

1. ریبوزوم ها تشکیلات گرد از دو زیر واحد هستند که 50% RNA و 50% پروتئین را تشکیل می دهند. زیرواحدها در هسته، در هسته و در سیتوپلاسم در حضور یون های Ca 2 + تشکیل می شوند و به ساختارهای یکپارچه تبدیل می شوند. در سیتوپلاسم، ریبوزوم ها بر روی غشاهای شبکه آندوپلاسمی (ER گرانول) یا آزادانه قرار دارند. در مرکز فعال ریبوزوم ها، فرآیند ترجمه (انتخاب آنتی کدون های tRNA به کدون های mRNA) اتفاق می افتد. ریبوزوم ها که در امتداد مولکول mRNA از یک سر به سر دیگر حرکت می کنند، به طور متوالی کدون های mRNA را برای تماس با آنتی کدون های tRNA در دسترس قرار می دهند.

2. سانتریول ها (مرکز سلول) اجسامی استوانه ای هستند که دیواره آن 9 تریاد میکروتوبول پروتئینی است. در مرکز سلول، سانتریول ها در زاویه قائمه نسبت به یکدیگر قرار دارند. آنها قادر به تولید مثل خود بر اساس اصل خود مونتاژ هستند. خودآرایی عبارت است از تشکیل ساختارهایی مشابه ساختارهای موجود با کمک آنزیم ها. سانتریول ها در تشکیل رشته های دوکی نقش دارند. آنها فرآیند جداسازی کروموزوم را در طول تقسیم سلولی تضمین می کنند.

3. تاژک و مژک اندامکهای حرکتی هستند. آنها یک طرح ساختاری واحد دارند - قسمت بیرونی تاژک رو به محیط است و با بخشی از غشای سیتوپلاسمی پوشیده شده است. آنها یک استوانه هستند: دیواره آن از 9 جفت میکروتوبول پروتئینی تشکیل شده است و در مرکز آن دو میکروتوبول محوری وجود دارد. در پایه تاژک، واقع در اکتوپلاسم - سیتوپلاسمی که مستقیماً زیر غشای سلولی قرار دارد، یک میکروتوبول کوتاه دیگر به هر جفت میکروتوبول اضافه می شود. در نتیجه، یک جسم پایه تشکیل می شود که از نه تریاد میکروتوبول تشکیل شده است.

4. اسکلت سلولی با سیستمی از فیبرهای پروتئینی و میکروتوبول ها نشان داده می شود. نگهداری و تغییر در شکل بدن سلولی و تشکیل شبه پودی را فراهم می کند. مسئول حرکت آمیبوئید، چارچوب داخلی سلول را تشکیل می دهد و حرکت ساختارهای سلولی را در سراسر سیتوپلاسم تضمین می کند.

گروه های اصلی اندامک ها اندامک ها ساختارهای درون سلولی دائمی هستند که ساختار خاصی دارند و وظایف مربوطه را انجام می دهند. اندامک ها به دو گروه غشایی و غیر غشایی تقسیم می شوند. اندامک های غشایی در دو نوع هستند: دو غشایی و تک غشایی. اجزای دو غشایی پلاستید، میتوکندری و هسته سلول هستند. اندامک‌های تک غشایی شامل اندامک‌های سیستم واکولی - شبکه آندوپلاسمی، کمپلکس گلژی، لیزوزوم‌ها، واکوئل‌های سلول‌های گیاهی و قارچی، واکوئل‌های ضربانی و غیره می‌شود. سلول. بیان عناصر اسکلت سلولی (یک جزء دائمی سلول) می تواند به طور قابل توجهی در طول چرخه سلولی تغییر کند - از ناپدید شدن کامل یک جزء (به عنوان مثال، لوله های سیتوپلاسمی در طول تقسیم سلولی) تا ظهور ساختارهای جدید (دوک های تقسیم).

ویژگی مشترک اندامک های غشایی این است که همه آنها از لایه های لیپوپروتئینی (غشاهای بیولوژیکی) ساخته شده اند که روی خود بسته می شوند و حفره ها یا محفظه های بسته تشکیل می شوند. محتویات داخلی این محفظه ها همیشه با هیالوپلاسم متفاوت است.

اندامک های دو غشایی. اندامک های دو غشایی شامل پلاستیدها و میتوکندری ها هستند. پلاستیدها اندامک های مشخصه سلول های موجودات یوکاریوتی اتوتروف هستند. رنگ، شکل و اندازه آنها بسیار متنوع است. کلروپلاست، کروموپلاست و لوکوپلاست وجود دارد.

کلروپلاست هاآنها به دلیل وجود رنگدانه اصلی - کلروفیل، رنگ سبز دارند. کلروپلاست ها همچنین حاوی رنگدانه های کمکی - کاروتنوئیدها (نارنجی) هستند. از نظر شکل، کلروپلاست ها اجسام عدسی شکل بیضی شکل با اندازه (5-10) x (2-4) میکرون هستند. یک سلول برگ می تواند حاوی 15 تا 20 یا بیشتر کلروپلاست باشد و برخی از جلبک ها تنها 1 تا 2 کلروپلاست غول پیکر (کروماتوفور) با اشکال مختلف دارند.

کلروپلاست ها توسط دو غشاء - بیرونی و داخلی محدود شده اند (شکل 1.8).

برنج. 1.8. نمودار ساختار کلروپلاست: I —غشای خارجی؛ 2 — ریبوزوم ها؛ 3 — پلاستوگلوبول ها؛ 4 - غلات؛ 5 —تیلاکوئیدها؛ 6 — ماتریس 7 —DNA; 8 - غشای داخلی؛ 9 —فضای بین غشایی

غشای بیرونی محیط همگن داخلی مایع کلروپلاست - استروما (ماتریکس) را محدود می کند. استروما حاوی پروتئین ها، لیپیدها، DNA (یک مولکول دایره ای)، RNA، ریبوزوم ها و مواد ذخیره کننده (لیپیدها، نشاسته و دانه های پروتئین) و همچنین آنزیم هایی است که در تثبیت دی اکسید کربن نقش دارند.

غشای داخلی کلروپلاست به داخل استروما نفوذ می کند - تیلاکوئیدها یا لاملاها،که به شکل کیسه های پهن (آب انبار) هستند. چندین تیلاکوئید از این دست که روی هم قرار گرفته اند یک گرانا تشکیل می دهند که در این صورت به آنها تیل می گویند. اسیدهای گرانادر غشاهای تیلاکوئید است که رنگدانه های حساس به نور و همچنین حامل های الکترون و پروتون که در جذب و تبدیل انرژی نور شرکت می کنند، موضعی می شوند.

کلروپلاست ها در سلول فرآیند فتوسنتز را انجام می دهند.

لکوپلاست ها- پلاستیدهای بی رنگ کوچک با اشکال مختلف. آنها کروی، بیضی شکل، دمبلی شکل، فنجانی و غیره هستند.

لکوپلاست ها عمدتاً در سلول های اندام های پنهان از نور خورشید (ریشه ها، ریزوم ها، غده ها، دانه ها) یافت می شوند. آنها سنتز ثانویه و تجمع مواد مغذی ذخیره - نشاسته، کمتر چربی ها و پروتئین ها را انجام می دهند.

کروموپلاست هااز نظر شکل منحصر به فرد خود با سایر پلاستیدها متفاوت است (دیسکی شکل، دندانه دار، هلالی شکل، مثلثی، رم-

bic و غیره) و رنگ (نارنجی، زرد، قرمز). کروموپلاست ها فاقد کلروفیل هستند و بنابراین قادر به فتوسنتز نیستند. ساختار غشای داخلی آنها ضعیف بیان شده است.

کروموپلاست‌ها در سلول‌های گلبرگ‌های بسیاری از گیاهان (گیاهان، گل همیشه بهار، نرگس، قاصدک و غیره)، میوه‌های بالغ (گوجه‌فرنگی، روون، زنبق دره، رز باسن) و سبزیجات ریشه (هویج، چغندر) وجود دارند. و همچنین برگ در پاییز. رنگ روشن این اندام ها به دلیل رنگدانه های مختلف متعلق به گروه کارژینوئیدها است که در کروموپلاست ها متمرکز شده اند.

همه انواع پلاستیدها از نظر ژنتیکی به یکدیگر مرتبط هستند و برخی از انواع می توانند به انواع دیگر تبدیل شوند:

بنابراین، کل فرآیند تبدیل پلاستیدها را می توان به عنوان یک سری تغییرات در یک جهت - از پروپلاستیدها به کروموپلاست ها - نشان داد.

میتوکندری ها اجزای جدایی ناپذیر تمام سلول های یوکاریوتی هستند. آنها ساختارهای دانه ای یا نخ مانندی با ضخامت 0.5 میکرومتر و طول حداکثر 7-10 میکرومتر هستند.

میتوکندری توسط دو غشاء - بیرونی و داخلی محدود شده است (شکل 1.9). بین غشای بیرونی و داخلی به اصطلاح وجود دارد فضای پریمیتوکندریال،که محل تجمع یون های هیدروژن H + است غشای خارجی میتوکندریآن را از هیالوپلاسم جدا می کند. غشای داخلیبسیاری از هجوم به میتوکندری - به اصطلاح مسیح.آنزیم ها بر روی غشای cristae یا داخل آن قرار دارند، از جمله حامل های الکترون ها و یون های هیدروژن H + که در تنفس اکسیژن نقش دارند. غشای خارجی بسیار نفوذپذیر است و بسیاری از ترکیبات به راحتی از آن عبور می کنند. غشای داخلی نفوذپذیری کمتری دارد. محتویات داخلی میتوکندری توسط آن محدود شده است (ماتریس)ترکیب آن نزدیک به سیتوپلاسم است. ماتریکس حاوی پروتئین های مختلفی است، Vاز جمله آنزیم ها، DNA (مولکول دایره ای)، انواع RNA، اسیدهای آمینه، ریبوزوم ها، تعدادی ویتامین. DNA مقداری استقلال ژنتیکی را برای میتوکندری ها فراهم می کند، اگرچه به طور کلی کار آنها توسط DNA هسته ای هماهنگ می شود.

برنج. 1.9. طرح ساختار میتوکندری: الف - بخش طولی. 6 — نمودار ساختار سه بعدی; 1 — غشای خارجی؛ 2— ماتریس 3 —فضای بین غشایی؛ 4 — گرانول؛ 5 —DNA; 6 — غشای داخلی؛ 7 — ریبوزوم ها

مرحله اکسیژن تنفس سلولی در میتوکندری اتفاق می افتد.

اندامک های تک غشایی.تعداد زیادی از مواد مختلف در سلول سنتز می شوند. برخی از آنها برای نیازهای خود مصرف می شوند (سنتز ATP، ساخت اندامک ها، تجمع مواد مغذی)، برخی از سلول خارج می شوند و برای ساختن غشاء (سلول های گیاهی و قارچی)، گلیکوکالکس (سلول های حیوانی) استفاده می شوند. ترشحات سلولی همچنین شامل آنزیم ها، هورمون ها، کلاژن، کراتین و غیره می شود. تجمع این مواد و حرکت آنها از یک قسمت سلول به قسمت دیگر یا حذف خارج از مرزهای آن در سیستمی از غشاهای سیتوپلاسمی بسته - شبکه آندوپلاسمی یا آندوپلاسمی رخ می دهد. رتیکولوم و مجموعه گلژی که سیستم انتقال سلول ها را تشکیل می دهند.

شبکه آندوپلاسمی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی در سال 1945 کشف شد. این سیستمی از کانال های منشعب، مخازن (واکوئل) و وزیکول است که نوعی شبکه شل را در سیتوپلاسم ایجاد می کند (شکل 1.10). دیواره کانال ها و حفره ها توسط غشاهای ابتدایی تشکیل شده اند.

دو نوع شبکه آندوپلاسمی در یک سلول وجود دارد: دانه ای (زمخت)و دانه ای (صاف).شبکه آندوپلاسمی دانه ای به طور متراکم با ریبوزوم ها پوشیده شده است که بیوسنتز پروتئین را انجام می دهند. پروتئین های سنتز شده از طریق غشاء وارد کانال ها و حفره های شبکه آندوپلاسمی می شوند، از سیتوپلاسم جدا می شوند، در آنجا تجمع می یابند، بالغ می شوند و در وزیکول های غشایی خاصی که از مخازن جدا شده اند به قسمت های دیگر سلول یا مجتمع گلژی می روند. شبکه آندوپلاسمی

برنج. 1.10.طرح ساختار شبکه آندوپلاسمی خشن (1) و صاف (2).

وظایف شبکه آندوپلاسمیبه شرح زیر:

1. در غشاهای شبکه آندوپلاسمی دانه‌ای، پروتئین‌ها تجمع یافته و جدا می‌شوند که پس از سنتز آنها می‌تواند برای سلول مضر باشد. به عنوان مثال، سنتز آنزیم های هیدرولیتیک و آزاد شدن آزاد آنها در سیتوپلاسم منجر به هضم خود سلول و مرگ آن می شود. با این حال، این اتفاق نمی افتد، زیرا چنین پروتئین هایی به طور قابل اعتمادی در حفره های شبکه آندوپلاسمی جدا می شوند.
2. ریبوزوم های شبکه آندوپلاسمی دانه ای نیز پروتئین های انتگرال و محیطی غشای سلولی و برخی از پروتئین های سیتوپلاسم را سنتز می کنند.
3. مخازن شبکه آندوپلاسمی خشن با پوشش هسته ای مرتبط هستند که برخی از آنها ادامه مستقیم دومی هستند. اعتقاد بر این است که پس از تقسیم سلولی، غشاهای هسته های جدید از مخازن شبکه آندوپلاسمی تشکیل می شوند.
4. فرآیندهای سنتز لیپیدها و برخی کربوهیدرات ها (به عنوان مثال، گلیکوژن) بر روی غشای شبکه آندوپلاسمی صاف انجام می شود.

مجموعه گلژی (آپارات)در سال 1898 توسط دانشمند ایتالیایی C. Golgi کشف شد. سیستمی از مخازن بسته دیسکی شکل مسطح است که به صورت پشته و روی هم قرار گرفته اند. دیکتوزوملوله ها و وزیکول های غشایی از مخازن در تمام جهات گسترش می یابند (شکل 1.11). تعداد دیکتوزوم ها در سلول ها بسته به نوع سلول و مرحله رشد آنها از یک تا چند ده متغیر است.

شکل 1.11. طرح ساختار دستگاه گلژی: 1 — حباب ها؛ 2 — تانک ها

مواد سنتز شده در شبکه آندوپلاسمی به مجموعه گلژی تحویل داده می شود. وزیکول ها از مخازن شبکه آندوپلاسمی جدا شده و به مخازن مجموعه گلژی متصل می شوند، جایی که این مواد اصلاح شده و بالغ می شوند.

وزیکول های مجموعه گلژی در تشکیل غشای سیتوپلاسمی و دیواره سلول های گیاهی پس از تقسیم و همچنین در تشکیل واکوئل ها و لیزوزوم های اولیه نقش دارند.

سیسترن های دیکتوزوم بالغ وزیکول ها یا واکوئل های گلژی پر از ترشح آزاد می کنند. محتویات چنین وزیکول هایی یا توسط خود سلول استفاده می شود یا خارج از مرزهای آن حذف می شود. در حالت دوم، وزیکول های گلژی به غشای پلاسمایی نزدیک می شوند، با آن متصل می شوند و محتویات خود را بیرون می ریزند و غشای آنها در غشای پلاسمایی قرار می گیرد و در نتیجه تجدید آن اتفاق می افتد.

مخازن مجتمع گلژی به طور فعال مونوساکاریدها را از سیتوپلاسم استخراج کرده و الیگو و پلی ساکاریدهای پیچیده تری را از آنها سنتز می کنند. در گیاهان، در نتیجه، مواد پکتین، همی سلولز و سلولز تشکیل می شود که برای ساختن دیواره سلولی و مخاط کلاهک ریشه استفاده می شود. در حیوانات، گلیکوپروتئین ها و گلیکولیپیدهای گلیکوکالیکس به روش مشابهی سنتز می شوند، ترشحات پانکراس، آمیلاز بزاقی، هورمون های پپتیدی هیپوفیز و کلاژن تولید می شوند.

کمپلکس گلژی در تشکیل لیزوزوم ها، پروتئین های شیر در غدد پستانی، صفرا در کبد، مواد عدسی، مینای دندان و g.p نقش دارد.

مجتمع گلژی و شبکه آندوپلاسمی ارتباط نزدیکی دارند. فعالیت مشترک آنها سنتز و تبدیل مواد در سلول، جداسازی، تجمع و انتقال آنها را تضمین می کند.

لیزوزوم ها- اینها وزیکول های غشایی تا اندازه 2 میکرون هستند. لیزوزوم ها حاوی آنزیم های هیدرولیتیک هستند که می توانند پروتئین ها، لیپیدها، کربوهیدرات ها و اسیدهای نوکلئیک را هضم کنند. لیزوزوم ها از وزیکول هایی تشکیل می شوند که از مجموعه گلژی جدا می شوند و آنزیم های هیدرولیتیک ابتدا بر روی شبکه پلاسما خشن سنتز می شوند.

با ادغام با وزیکول های اندوسیتی، لیزوزوم ها تشکیل می شوند واکوئل گوارشی (لیزوزوم ثانویه)،که در آن مواد آلی به مونومرهای تشکیل دهنده خود تجزیه می شوند. دومی از طریق غشای واکوئل گوارشی وارد سیتوپلاسم سلولی می شود. به عنوان مثال، خنثی سازی باکتری ها در سلول های خون دقیقاً به این ترتیب است - نوتروفیل ها

لیزوزوم های ثانویه، که در آنها فرآیند هضم کامل شده است، عملاً هیچ آنزیمی ندارند. آنها فقط حاوی بقایای هضم نشده هستند، به عنوان مثال، مواد غیر قابل هیدرولیز، که یا در خارج از سلول دفع می شوند یا در سیتوپلاسم تجمع می یابند.

تجزیه مواد خارجی دریافت شده توسط اندوسیتوز توسط لیزوزوم ها نامیده می شود هتروفاژیلیزوزوم ها همچنین در تخریب مواد سلولی، مانند مواد مغذی ذخیره، و همچنین درشت مولکول ها و کل اندامک هایی که فعالیت عملکردی خود را از دست داده اند، نقش دارند. (خویشتن خواری).با تغییرات پاتولوژیک در سلول یا پیری آن، غشاهای لیزوزوم ها می توانند از بین بروند: آنزیم ها وارد سیتوپلاسم می شوند و خود هضم سلول اتفاق می افتد. - اتولیزگاهی اوقات، با کمک لیزوزوم ها، کل مجموعه های سلولی و اندام ها از بین می روند. به عنوان مثال، هنگامی که یک قورباغه به قورباغه تبدیل می شود، لیزوزوم های واقع در سلول های دم آن را هضم می کنند: دم ناپدید می شود و مواد تشکیل شده در طی این فرآیند جذب شده و توسط سایر سلول های بدن استفاده می شود.

واکوئل ها- وزیکول ها یا حفره های غشایی بزرگ در سیتوپلاسم پر از شیره سلولی. واکوئل ها در سلول های گیاهی و قارچی از پسوندهای وزیکول مانند شبکه آندوپلاسمی یا از وزیکول های مجموعه گلژی تشکیل می شوند. در سلول های مریستمی گیاهان، ابتدا بسیاری از واکوئل های کوچک ظاهر می شوند. وقتی بزرگتر می شوند، با هم ادغام می شوند واکوئل مرکزیکه تا 70-90 درصد از حجم سلول را اشغال می کند و می تواند توسط رشته های سیتوپلاسم نفوذ کند (شکل 1.12).

برنج. 1.12. واکوئل در سلول گیاهی: 1 — واکوئل 2 — طناب های سیتوپاسماتیک؛ 3 — هسته؛ 4 — کلروپلاست ها

محتویات واکوئل ها - شیره سلولیاین محلول آبی از مواد مختلف معدنی و آلی است. بیشتر آنها محصولات متابولیسم پروتوپلاست هستند که می توانند در دوره های مختلف زندگی سلول ظاهر و ناپدید شوند. ترکیب شیمیایی و غلظت شیره سلولی بسیار متغیر است و به نوع گیاه، اندام، بافت و وضعیت سلول بستگی دارد. شیره سلولی حاوی نمک، قند (به طور عمده ساکارز، گلوکز، فروکتوز)، اسیدهای آلی (مالیک، سیتریک، اگزالیک، استیک و غیره)، اسیدهای آمینه و پروتئین است. این مواد محصولات متابولیکی میانی هستند که به طور موقت از متابولیسم سلول به واکوئل خارج می شوند. آن ها هستند یدکیمواد سلولی

شیره سلولی علاوه بر مواد ذخیره ای که می توانند مجددا در متابولیسم استفاده شوند، حاوی فنل ها، تانن ها (تانن ها)، آلکالوئیدها و آنتوسیانین ها هستند که از متابولیسم به داخل واکوئل دفع می شوند و در نتیجه از سیتوپلاسم جدا می شوند.

تانن ها به ویژه در شیره سلولی (و همچنین در سیتوپلاسم و غشاء) سلول های موجود در برگ ها، پوست درخت، چوب، میوه های نارس و پوشش دانه ها رایج هستند. آلکالوئیدها برای مثال در دانه‌های قهوه (کافئین)، میوه‌های خشخاش (مورفین) و حنبان (آتروپین)، ساقه‌ها و برگ‌های لوپین (لوپین) و غیره وجود دارند. اعتقاد بر این است که تانن‌ها با طعم قابض، آلکالوئیدها و پلی‌فنول‌های سمی خود. عملکرد محافظتی دارند: طعم سمی (معمولاً تلخ) و بوی نامطبوع آنها گیاهخواران را دفع می کند که از خوردن آنها جلوگیری می کند.

واکوئل ها نیز اغلب محصولات نهایی فعالیت سلولی را انباشته می کنند. (هدر).چنین ماده ای برای سلول های گیاهی اگزالات کلسیم است که در واکوئل ها به شکل کریستال هایی با اشکال مختلف رسوب می کند.

شیره سلولی بسیاری از گیاهان حاوی رنگدانه هابه شیره سلولی رنگ های متنوعی می دهد. رنگدانه ها رنگ تاج گل ها، میوه ها، جوانه ها و برگ ها و همچنین ریشه برخی از گیاهان (مثلا چغندر) را تعیین می کنند.

شیره سلولی برخی از گیاهان حاوی مواد فعال فیزیولوژیکی است - فیتوهورمون ها (تنظیم کننده های رشد)، فیتونسیدها، آنزیم ها.در مورد دوم، واکوئل ها به عنوان لیزوزوم عمل می کنند. پس از مرگ سلول، غشای واکوئل نفوذ پذیری انتخابی را از دست می دهد و آنزیم های آزاد شده از آن باعث اتولیز سلول می شوند.

عملکرد واکوئل هابه شرح زیر:

1. واکوئل ها نقش عمده ای در جذب آب توسط سلول های گیاهی دارند. آب با اسمز از طریق غشای خود وارد واکوئل می شود که شیره سلولی آن غلیظتر از سیتوپلاسم است و به سیتوپلاسم و در نتیجه غشای سلولی فشار وارد می کند. در نتیجه فشار تورگر در سلول ایجاد می شود که سفتی نسبی سلول های گیاهی را تعیین می کند و باعث افزایش طول سلول در طول رشد آنها می شود.
2. در بافت‌های ذخیره‌سازی گیاهان، به جای یک واکوئل مرکزی، اغلب چندین واکوئل وجود دارد که در آنها مواد مغذی ذخیره (چربی‌ها، پروتئین‌ها) جمع می‌شوند. واکوئل های انقباضی (تپش دار).برای تنظیم اسمزی، در درجه اول در تک یاخته های آب شیرین، استفاده می شود، زیرا آب از محلول هیپوتونیک اطراف به طور مداوم توسط اسمز وارد سلول های آنها می شود (غلظت مواد در آب رودخانه یا دریاچه بسیار کمتر از غلظت مواد در سلول های تک یاخته است). واکوئل های انقباضی آب اضافی را جذب می کنند و سپس آن را از طریق انقباضات خارج می کنند.

اندامک های غیر غشایی مرکز سلولیسلول های اکثر حیوانات و همچنین برخی از قارچ ها، جلبک ها، خزه ها و سرخس ها دارای سانتریول هستند. آنها معمولاً در مرکز سلول قرار دارند که نام آنها را تعیین می کند (شکل 1.13).

سانتریول ها استوانه های توخالی هستند که طول آنها بیش از 0.5 میکرومتر نیست. آنها به صورت جفت عمود بر یکدیگر مرتب شده اند (شکل 1.14). هر سانتریول از 9 سه تایی میکروتوبول تشکیل شده است.

وظیفه اصلی سانتریول ها سازماندهی میکروتوبول های دوک تقسیم سلولی است.

سانتریول ها از نظر ساختار یکسان هستند اجسام پایه،که همیشه در قاعده تاژک ها و مژک ها یافت می شوند. به احتمال زیاد، اجسام پایه با دو برابر شدن سانتریول ها تشکیل می شوند. اجسام بازال مانند سانتریول ها مراکزی برای سازماندهی میکروتوبول هایی هستند که تاژک ها و مژک ها را تشکیل می دهند.

تاژک و مژک- اندامک های حرکتی در سلول های بسیاری از گونه های موجودات زنده. آنها فرآیندهای سیتوپلاسمی متحرک هستند که یا برای حرکت کل ارگانیسم (بسیاری از باکتری ها، تک یاخته ها، کرم های مژک دار) یا سلول های تولید مثلی (اسپرم ها، زئوسپورها) و یا برای انتقال ذرات و مایعات (به عنوان مثال، مژک های سلول های مژک دار) عمل می کنند. غشای مخاطی حفره های بینی و نای، مجرای تخمدان و غیره).

تاژک‌های سلول‌های یوکاریوتی شامل 20 میکرولوله در تمام طول خود هستند: 9 دوتایی محیطی و 2 لوله منفرد مرکزی. در پایه تاژک در سیتوپلاسم یک جسم پایه وجود دارد.

طول تاژک ها حدود 100 میکرومتر یا بیشتر است. تاژک های کوتاه (10-20 میکرون)، که تعداد زیادی از آنها در یک سلول وجود دارد، نامیده می شوند مژه ها

لغزش میکروتوبول هایی که بخشی از تاژک یا مژک هستند باعث ضربان آنها می شود که حرکت سلول یا پیشروی ذرات را تضمین می کند.

ریبوزوم ها- اینها کوچکترین گرانولهای کروی با قطر 15-35 نانومتر هستند که محل سنتز پروتئین از اسیدهای آمینه هستند. آنها در سلول های همه موجودات از جمله پروکاریوت ها یافت می شوند. بر خلاف سایر اندامک های سیتوپلاسم (پلاستیدها، میتوکندری ها، مرکز سلولی و غیره)، ریبوزوم ها در یک سلول به تعداد زیادی نشان داده می شوند: حدود 10 میلیون از آنها در طول چرخه سلولی تشکیل می شوند.

ریبوزوم ها حاوی مولکول های بسیاری از پروتئین های مختلف و چندین مولکول rRNA هستند. یک ریبوزوم در حال کار کامل از دو زیر واحد نابرابر تشکیل شده است (شکل 1.15). زیر واحد کوچک میله ای شکل با چندین برآمدگی است. زیر واحد بزرگ شبیه یک نیمکره با سه برآمدگی بیرون زده است. هنگامی که در یک ریبوزوم ترکیب می شود، زیر واحد کوچک در یک انتها بر روی یکی از برآمدگی های زیر واحد بزرگ قرار می گیرد. زیر واحد کوچک شامل یک مولکول RNA و زیر واحد بزرگ شامل سه مولکول است.

برنج. 1.15طرح ساختار یک ریبوزوم: 1 — زیر واحد کوچک؛ 2 — mRNA 3 — TRIC; 4 — آمینو اسید؛ 5 — زیر واحد بزرگ؛ ب — غشای شبکه آندوپلاسمی؛ 7 — زنجیره پلی پپتیدی سنتز شده

در سیتوپلاسم، ده ها هزار ریبوزوم آزادانه (به تنهایی یا به صورت گروهی) قرار دارند یا به رشته های سیستم میکروترابکولار، سطح خارجی غشای هسته و شبکه آندوپلاسمی متصل هستند. آنها همچنین در میتوکندری و کلروپلاست یافت می شوند.

در طول سنتز پروتئین، ریبوزوم از پروتئین سنتز شده در برابر عملکرد مخرب آنزیم های سلولی محافظت می کند. مکانیسم اثر محافظتی این است که بخشی از پروتئین تازه سنتز شده در ساختار کانال مانند زیر واحد بزرگ قرار دارد.

منبع : در. Lemeza L.V. Kamlyuk N.D. لیسف "راهنمای زیست شناسی برای کسانی که وارد دانشگاه می شوند"

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 ها

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 سلول‌ها نیز متفاوت است - از کوچک‌ترین، تشخیص آن در میکروسکوپ نوری تا کاملاً قابل مشاهده با چشم غیرمسلح (مثلاً تخم‌های 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 کند.

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 دراز 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؛ میکروویلی ها مجموعاً مرز سلولی را تشکیل 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 خارج از سلول قرار دارد و سلول را از محیط خارجی یا داخلی بدن جدا می کند. اساس آن پلاسمالما (غشاء 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 تضمین می کند (آب، نمک ها و 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 چربی در غشای پلاسمایی در دو ردیف قرار گرفته اند و یک لایه دولایه لیپیدی پیوسته را تشکیل می دهند. مولکول های پروتئین یک لایه پیوسته تشکیل نمی دهند، آنها در لایه لیپیدی قرار دارند و تا اعماق مختلف در آن 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 نقطه‌ای که سطح سلول با ذره‌ای از هر ماده متراکم تماس پیدا می‌کند، غشاء خم می‌شود، فرورفتگی ایجاد می‌کند و ذره را احاطه می‌کند، که در داخل سلول در یک "کپسول غشایی" غوطه‌ور می‌شود. 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 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 که به این پدیده می گویند. 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؟