Ezen a világon minden különböző részecskékből áll, amelyek egyetlen képet alkotnak, ahogy az élő sejt is organellumokból áll. Az „életegységet” védőgát borítja - egy membrán, amely elválasztja a külvilágot a belső tartalomtól. A sejtszervecskék szerkezete egy egész rendszer, amelyet meg kell érteni.

Eukarióták és prokarióták

A természetben hatalmas számú sejttípus létezik, csak az emberi testben több mint 200 van, de csak 2 típusú sejtszerveződés ismert - eukarióta és prokarióta. Mindkét említett típus az evolúció során keletkezett. Az eukariótáknak és prokariótáknak van sejtmembránja, de ezzel véget is ér a hasonlóság.

A prokarióta fajok sejtjei kis méretűek, és nem büszkélkedhetnek jól fejlett membránnal. A fő különbség a mag hiánya. Egyes esetekben plazmidok vannak jelen, amelyek DNS-molekulák gyűrűje. Az ilyen sejtekben az organellumok gyakorlatilag hiányoznak - csak riboszómák találhatók. A prokarióták közé tartoznak a baktériumok és az archaeák. A monerát korábban egysejtű baktériumoknak nevezték, amelyeknek nincs sejtmagjuk. Mára ez a kifejezés kimaradt a használatból.

Az eukarióta sejt sokkal nagyobb, mint a prokarióták, és organellumoknak nevezett struktúrákat tartalmaz. A legegyszerűbb „rokonától” eltérően az eukarióta sejt lineáris DNS-sel rendelkezik, amely a sejtmagban található. Egy másik érdekes különbség a két faj között, hogy az eukarióta sejt belsejében elhelyezkedő mitokondriumok és plasztidok felépítésükben és aktivitásukban feltűnően emlékeztetnek a baktériumokra. A tudósok felvetették, hogy ezek az organellumok prokarióták leszármazottai, más szóval a korábbi prokarióták szimbiózisba léptek az eukariótákkal.

Eukarióta sejt "eszköze".

A sejtszervecskék apró részei, amelyek fontos funkciókat látnak el, például genetikai információ tárolását, szintézisét, osztódását és mások.

Az organellumok közé tartoznak:

• Sejt membrán;
• Golgi komplexum;
• Riboszómák;
• Mikrofilamentek;
• kromoszómák;
• mitokondriumok;
• Endoplazmatikus retikulum;
• Mikrotubulusok;
• Lizoszómák.

Az állati, növényi és emberi sejtek organellumainak szerkezete megegyezik, de mindegyiknek megvannak a maga sajátosságai. Az állati sejteket mikrofibrillumok és centriolák, míg a növényi sejteket a plasztidok jellemzik. A sejtszervecskék felépítését bemutató táblázat segít az információgyűjtésben.

Egyes tudósok a sejtmagot organellumok közé sorolják. A mag középen helyezkedik el, és ovális vagy kerek alakú. Porózus héja 2 membránból áll. A héjnak két fázisa van - interfázis és felosztás.

A sejtmagnak két funkciója van: a genetikai információ tárolása és a fehérjeszintézis. Így a mag nem csak egy „tárház”, hanem egy olyan hely is, ahol az anyag reprodukálódik és működik.

táblázat: sejtszervecskék szerkezete

Sejtorganellumok	Organoid szerkezet	Az organoid funkciói
	1. Organellumok membránnal
Endoplazmatikus retikulum (ER).	Csatornák és különféle üregek kidolgozott rendszere, amelyek behatolnak az egész citoplazmába. Egy membrán szerkezet.	A sejtmembrán struktúrák kapcsolata Az EPS az a „felület”, amelyen intracelluláris folyamatok mennek végbe. Az anyagok szállítása a hálózati rendszeren keresztül történik.
Golgi komplexus. a mag közelében található. Egy sejtnek több Golgi komplexe is lehet.	A komplexum egymásra rakott zacskók rendszere.	Az EPS-ből származó lipidek és fehérjék szállítása. Ezen anyagok szerkezetátalakítása, „csomagolása” és felhalmozódása.
Lizoszómák.	Egy membránnal rendelkező hólyagok, amelyek enzimeket tartalmaznak.	Lebontják a molekulákat, ezáltal részt vesznek a sejtemésztésben.
Mitokondriumok.	A mitokondriumok alakja lehet rúd alakú vagy ovális. Két membránjuk van. A mitokondriumok DNS- és RNS-molekulákat tartalmazó mátrixot tartalmaznak.	A mitokondriumok felelősek az energiaforrás – az ATP – szintéziséért.
Plasztidok. Csak a növényi sejtekben vannak jelen.	Leggyakrabban a plasztiszok ovális alakúak. Két membránjuk van.	Háromféle plasztidjuk van: leukoplasztok, kloroplasztok és kromoplasztok. A leukoplasztok szerves anyagokat halmoznak fel. A kloroplasztok felelősek a fotoszintézisért. A kromoplasztok „színezik” a növényt.
	2. Membránnal nem rendelkező organellumok
A riboszómák minden sejtben jelen vannak. A citoplazmában helyezkednek el, vagy az endoplazmatikus retikulum membránjához kapcsolódnak.	Több RNS- és fehérjemolekulából áll. A magnéziumionok támogatják a riboszómák szerkezetét. A riboszómák kis gömb alakú testeknek tűnnek.	Polipeptid láncok szintézisét hajtják végre.
A sejtközpont számos protozoon kivételével az állati sejtekben található, és néhány növényben is megtalálható.	A sejtközpont két hengeres organellából - centriolokból áll.	Részt vesz az achromatin verter felosztásában. A sejtközpontot alkotó organellumok flagellákat és csillókat termelnek.
Mirofilamentumok, mikrotubulusok.	Ezek egy fonalfonat, amely behatol az egész citoplazmába. Ezek a filamentumok kontraktilis fehérjékből képződnek.	A sejt citoszkeleton részei. Felelős az organellumok mozgásáért és a rostok összehúzódásáért.

Sejtorganellumok - videó

Organoidok(sejtszervecskék)- a citológiában állandó speciális struktúrák az élő szervezetek sejtjeiben. Mindegyik organellum bizonyos, a sejt számára létfontosságú funkciókat lát el. Az „organoidok” kifejezés magyarázata ezen sejtkomponensek és egy többsejtű szervezet szerveinek összehasonlítása. Az organoidokat a sejtek átmeneti zárványaival állítják szembe, amelyek az anyagcsere folyamata során jelennek meg és tűnnek el.

Néha csak a citoplazmájában elhelyezkedő állandó sejtstruktúrákat tekintik organelláknak. A sejtmagokat és az intranukleáris struktúrákat (például a sejtmagot) gyakran nem nevezik organellumoknak, de a sejtmembránt, a csillókat és a flagellákat szintén nem sorolják az organellumok közé.

A receptorokat és más kicsi, molekuláris szintű struktúrákat nem nevezik organellumoknak. A molekulák és az organellumok közötti határ nem egészen világos. Így a riboszómák, amelyeket általában egyértelműen az organellumok közé sorolnak, szintén összetett molekuláris komplexnek tekinthetők. A citoszkeleton elemeit (mikrotubulusok, harántcsíkolt izmok vastag filamentumai stb.) általában nem sorolják az organellumok közé.

A képzési kézikönyvekben felsorolt ​​organellumok halmazát sok szempontból a hagyomány határozza meg.

Sejtszervecskék (membránszerkezettel rendelkeznek)

Név	állati sejt	növényi sejt
Mag		A fehérjeanyagcsere genetikai meghatározottságának és szabályozásának rendszere
Szemcsés endoplazmatikus retikulum (ER)		Hormonok, enzimek, plazmafehérjék, membránok szintézise; szintetizált fehérjék szegregációja (szétválasztása); a vakuoláris rendszer membránjainak kialakulása, plazmalemma, foszfolipid szintézis
Sima endoplazmatikus retikulum (ER)		A lipidek és egyes intracelluláris poliszacharidok metabolizmusa
Lamellás Golgi komplexum	poliszacharid szintézis	Az EPS-ben szintetizált termékek szekréciója, szegregációja és felhalmozódása, poliszacharid szintézis
Elsődleges lizoszómák	Biopolimerek hidrolízise	Biopolimerek hidrolízise
Másodlagos lizoszómák (lásd vakuólum)		Fagocitózis, pinocitózis, anyagok transzmembrán transzportjának eredménye
Autolizoszóma		A sejtkomponensek autolízise
Peroxiszómák	Aminosavak oxidációja, peroxidok képződése	Aminosav oxidáció, peroxid képződés, védő funkció
Mitokondriumok	ATP szintézis	ATP szintézis
Kinetoplast		Komplex funkció: mozgás és a mozgás energiaellátása
Plasztidok: kloroplasztiszok kromatoforok leukoplasztok kromoplasztok		Másodlagos keményítő (amiloplasztok) fotoszintézise, ​​szintézise és hidrolízise; olajok (elaioplasztok); fehérje (proteinoplasztok, proteoplasztok)
Vacuole	Intracelluláris emésztés	A víz és a tápanyagok felhalmozódása

Sejtszervecskék (nem membrán szerkezetűek)

Név	állati sejt	növényi sejt
Nucleolus		A riboszómális RNS képződésének helye
Centriolusok (centroszómák)		Orsó kialakulása
Riboszómák	Protein szintézis	Protein szintézis
Mikrotubulusok		Citoszkeleton, részvétel az anyagok és organellumok szállításában
Mikroszálak		A citoszkeleton összehúzódó elemei, sejtmotilitás, anyagok intracelluláris mozgása
Mikrofibrillumok		A sejt kontraktilis működése és az organellumok intracelluláris mozgása
Flagella	A mozgás szervei	A mozgás szervei
Cilia	Megnövelt szívófelület	Mozgásszervek, védelem
Diktioszómák, dezmoszómák	Magas érintkezésű membránok	Az intercelluláris érintkezés szerve

Eukarióta organellumok

(Általános információ)

Organelle	Fő funkció	Szerkezet	Szervezetek	Megjegyzések
Chloroplast (Plasztok)	fotoszintézis	kettős membrán	növények, egysejtű	saját DNS-ük van; azt sugallják, hogy a kloroplasztok a cianobaktériumokból keletkeztek szimbiogenezis eredményeként
Endoplazmatikus retikulum	új fehérjék transzlációja és foldingja (granuláris endoplazmatikus retikulum), lipidszintézis (agranuláris endoplazmatikus retikulum)	egymembrános	minden eukarióta	a szemcsés endoplazmatikus retikulum felületén nagyszámú riboszóma található, zsákszerűen összehajtva; az agranuláris endoplazmatikus retikulumot csövekbe tekerjük
Golgi készülék	fehérje válogatás és átalakítás	egymembrános	Minden eukarióták	aszimmetrikus - a sejtmaghoz közelebb elhelyezkedő ciszternák tartalmazzák a legkevésbé érett fehérjéket, a sejtmagtól távolabb lévő ciszternákból pedig a teljesen érett fehérjéket tartalmazó vezikulák rügyeznek
Mitokondriumok	energia	kettős membrán	a legtöbb eukarióta	saját mitokondriális DNS-ük van; arra utalnak, hogy a mitokondriumok szimbiogenezis eredményeként keletkeztek
Vacuole	tartalék, homeosztázis fenntartása, növényi sejtekben - sejtforma fenntartása (turgor)	egyetlen membrán	eukarióták, növényekben kifejezettebbek
Mag	DNS tárolás, RNS transzkripció	kettős membrán	minden eukarióta	tartalmazza a genom nagy részét
Riboszómák	transzport RNS felhasználásával a hírvivő RNS-en alapuló fehérjeszintézis	RNS/fehérje	eukarióták, prokarióták
Hólyagok	tápanyagok tárolására vagy szállítására	egyetlen membrán	minden eukarióta
Lizoszómák	enzimeket, különösen hidrolázokat tartalmazó kis labilis képződmények, amelyek részt vesznek a fagocitált táplálék emésztésében és az autolízisben (az organellumok önoldódásában)	egyetlen membrán	a legtöbb eukarióta
Centrioles (sejtközpont)	A citoszkeletális szerveződés központja. Szükséges a sejtosztódás folyamatához (egyenletesen elosztja a kromoszómákat)	nem membrán	eukarióták
Melanoszóma	pigment tárolás	egyetlen membrán	állatokat
Myofibrillumok	izomrostok összehúzódása	komplexen szervezett fehérjeszál-köteg	állatokat

Feltételezhető, hogy mitokondriumokÉs plasztidok- ezek az őket tartalmazó sejtek egykori szimbiontái, egykor független prokarióták

Az organellumok olyan struktúrák, amelyek folyamatosan jelen vannak a citoplazmában, és bizonyos funkciók ellátására specializálódtak. A szerveződés elve alapján membrán és nem membrán sejtorganellumokat különböztetnek meg.

Membrán sejtszervecskék

1. Endoplazmatikus retikulum (ER) - a citoplazma belső membránjainak rendszere, amely nagy üregeket - ciszternákat és számos tubulust - képez; központi helyet foglal el a sejtben, a sejtmag körül. Az EPS a citoplazma térfogatának 50%-át teszi ki. Az ER csatornák összekötik az összes citoplazmatikus organellumát, és a nukleáris burok perinukleáris terébe nyílnak. Így az ER egy intracelluláris keringési rendszer. Az endoplazmatikus retikulum kétféle membránja létezik - sima és érdes (szemcsés). Meg kell értenünk azonban, hogy egy folytonos endoplazmatikus retikulum részét képezik. A riboszómák szemcsés membránokon helyezkednek el, ahol a fehérjeszintézis megtörténik. A zsírok és szénhidrátok szintézisében részt vevő enzimrendszerek rendezetten helyezkednek el a sima membránokon.

2. A Golgi-készülék ciszternákból, tubulusokból és vezikulákból álló rendszer, amelyet sima membránok alkotnak. Ez a szerkezet a sejt perifériáján található az EPS-hez képest. Az ER-ben szintetizált fehérjékből, zsírokból és szénhidrátokból bonyolultabb szerves vegyületek képzésében részt vevő enzimrendszerek rendezetten helyezkednek el a Golgi-készülék membránjain. Itt történik a membránösszeállítás és a lizoszómaképződés. A Golgi apparátus membránjai biztosítják a sejtből felszabaduló váladék felhalmozódását, koncentrálását és csomagolását.

3. A lizoszómák membránszervecskék, amelyek legfeljebb 40 olyan proteolitikus enzimet tartalmaznak, amelyek képesek a szerves molekulák lebontására. A lizoszómák részt vesznek az intracelluláris emésztés és az apoptózis (programozott sejthalál) folyamataiban.

4. A mitokondriumok a sejt energia állomásai. Kettős membrán organellumok sima külső és belső membránnal, amelyek krisztákat - gerinceket képeznek. A belső membrán belső felületén az ATP szintézisben részt vevő enzimrendszerek rendezetten helyezkednek el. A mitokondriumok körkörös DNS-molekulát tartalmaznak, amely szerkezetében hasonló a prokarióták kromoszómájához. Sok kis riboszómán megy végbe a fehérjeszintézis, részben a sejtmagtól függetlenül. A körkörös DNS-molekulába zárt gének azonban nem elegendőek a mitokondriumok életének minden aspektusának biztosításához, és ezek a citoplazma félig autonóm struktúrái. Számuk növekedése az osztódás miatt következik be, amelyet a körkörös DNS-molekula megkettőződése előz meg.

5. A plasztidok a növényi sejtekre jellemző organellumok. Vannak leukoplasztok - színtelen plasztiszok, kromoplasztok, amelyek vörös-narancssárga színűek, és kloroplasztok. - zöld plasztidok. Mindegyiknek egyetlen szerkezeti terve van, és két membrán alkotja: a külső (sima) és a belső, válaszfalakat képező - stromális tilakoidok. A stroma tilakoidjain lapított membránvezikulákból álló grana - grana tilakoidok találhatók, amelyek éremoszlopszerűen egymásra vannak rakva. A grana tilakoidjai klorofillt tartalmaznak. A fotoszintézis világos fázisa itt - a gránában, a sötét fázis reakciói - a stromában zajlik. A plasztidok egy gyűrű alakú DNS-molekulát tartalmaznak, amely szerkezetében hasonló a prokarióták kromoszómájához, és sok kis riboszómát tartalmaznak, amelyeken a fehérjeszintézis zajlik, részben független a sejtmagtól. A plasztidok egyik típusról a másikra változhatnak (a kloroplasztiszokból kromoplasztokká és leukoplasztokká), a sejt félig autonóm organellumai. A plasztidok számának növekedése két részre oszlásuk és bimbózásuk miatt következik be, amit a körkörös DNS-molekula reduplikációja előz meg.

Nem membrán sejtszervecskék

1. A riboszómák két alegység kerek képződményei, amelyek 50%-ban RNS-ből és 50%-ban fehérjékből állnak. Az alegységek a sejtmagban, a sejtmagban, a citoplazmában pedig Ca 2+ -ionok jelenlétében egységes szerkezetekké egyesülnek. A citoplazmában a riboszómák az endoplazmatikus retikulum membránjain (granuláris ER) vagy szabadon helyezkednek el. A riboszómák aktív központjában megy végbe a transzlációs folyamat (a tRNS antikodonok kiválasztása mRNS kodonokhoz). A riboszómák, amelyek az mRNS-molekula egyik végétől a másikig mozognak, egymás után elérhetővé teszik az mRNS kodonokat a tRNS antikodonokkal való érintkezéshez.

2. A centriolok (sejtközpont) hengeres testek, amelyek falát 9 fehérje-mikrotubulus triád alkotja. A sejtközpontban a centriolok egymásra merőlegesen helyezkednek el. Képesek az önszaporodásra az önszerveződés elve szerint. Az önszerveződés a meglévőhöz hasonló struktúrák kialakítása enzimek segítségével. A centriolok részt vesznek az orsószálak kialakításában. Biztosítják a kromoszóma szegregáció folyamatát a sejtosztódás során.

3. A zászlók és a csillók a mozgás szervei; egyetlen szerkezeti tervük van - a flagellum külső része a környezet felé néz, és a citoplazmatikus membrán egy szakasza borítja. Henger alakúak: falát 9 pár fehérje mikrotubulus alkotja, a közepén pedig két axiális mikrotubulus található. A flagellum alján, az ektoplazmában - a közvetlenül a sejtmembrán alatt fekvő citoplazmában - egy másik rövid mikrotubulust adnak minden egyes mikrotubuluspárhoz. Ennek eredményeként egy alaptest képződik, amely kilenc mikrotubulus triádból áll.

4. A citoszkeletont fehérjerostok és mikrotubulusok rendszere képviseli. Biztosítja a sejttest alakjának fenntartását és megváltoztatását, valamint a pszeudopodiák kialakulását. Felelős az amőboid mozgásért, kialakítja a sejt belső vázát, és biztosítja a sejtszerkezetek mozgását a citoplazmában.

Az organellumok fő csoportjai. Az organellumok állandó intracelluláris struktúrák, amelyek meghatározott szerkezettel rendelkeznek, és ennek megfelelő funkciókat látnak el. Az organellumokat két csoportra osztják: membránra és nem membránra. A membránszervecskék két változatban vannak: kettős membrános és egymembrános. A kettős membrán komponensei a plasztidok, a mitokondriumok és a sejtmag. Az egymembrán organellumok közé tartoznak a vakuoláris rendszer organellumjai - az endoplazmatikus retikulum, a Golgi-komplexum, a lizoszómák, a növényi és gombasejtek vakuólumai, a pulzáló vakuólumok stb. A nem membránszervek közé tartoznak a riboszómák és a sejtközpont, amelyek folyamatosan jelen vannak a sejt. A citoszkeletális elemek (a sejt állandó komponense) expressziója jelentősen megváltozhat a sejtciklus során - az egyik komponens teljes eltűnésétől (például citoplazma-csövek a sejtosztódás során) új struktúrák (osztódási orsók) megjelenéséig.

A membránszervecskék közös tulajdonsága, hogy mindegyik lipoprotein filmekből (biológiai membránokból) épül fel, amelyek egymáshoz záródnak, így zárt üregek, kompartmentek képződnek. Ezeknek a rekeszeknek a belső tartalma mindig eltér a hialoplazmától.

Kettős membrán organellumok. A kettős membrános organellumok közé tartoznak a plasztidok és a mitokondriumok. A plasztidok az autotróf eukarióta organizmusok sejtjeinek jellegzetes organellumai. Színük, alakjuk és méretük igen változatos. Vannak kloroplasztok, kromoplasztok és leukoplasztok.

Kloroplasztok Zöld színűek a fő pigment - klorofill - jelenléte miatt. A kloroplasztiszok segédpigmenteket is tartalmaznak - karotinoidokat (narancs). A kloroplasztiszok ovális lencse alakú testek, amelyek mérete (5-10) x (2-4) mikron. Egy levélsejt 15-20 vagy több kloroplasztot tartalmazhat, egyes algákban pedig csak 1-2 különböző alakú óriási kloroplaszt (kromatofor).

A kloroplasztokat két membrán – külső és belső – határolja (1.8. ábra).

Rizs. 1.8. Kloroplaszt szerkezeti diagram: I —külső membrán; 2 — riboszómák; 3 — plasztoglobulák; 4 - szemek; 5 —tilakoidok; 6 — mátrix; 7 —DNS; 8 — belső membrán; 9 —membránközi tér.

A külső membrán határolja a kloroplaszt folyékony belső homogén környezetét - a stromát (mátrixot). A sztróma fehérjéket, lipideket, DNS-t (kör alakú molekula), RNS-t, riboszómákat és tárolóanyagokat (lipideket, keményítőt és fehérjeszemcséket), valamint a szén-dioxid rögzítésében részt vevő enzimeket tartalmaz.

A kloroplaszt belső membránja invaginációkat képez a stromába - tilakoidok vagy lamellák, amelyek lapított zacskók (ciszternák) alakúak. Több ilyen egymáson fekvő tilakoid gránát alkot, ebben az esetben tilnak nevezik őket. grana savak. A tilakoid membránokban lokalizálódnak a fényérzékeny pigmentek, valamint az elektron- és protonhordozók, amelyek részt vesznek a fényenergia abszorpciójában és átalakításában.

A sejtben lévő kloroplasztok végzik a fotoszintézis folyamatát.

Leukoplasztok- különböző formájú kis színtelen plasztidok. Gömb alakúak, ellipszoidok, súlyzó alakúak, csésze alakúak stb. A kloroplasztiszokhoz képest a belső membránrendszerük gyengén fejlett.

A leukoplasztok elsősorban a napfénytől elrejtett szervek sejtjeiben találhatók (gyökerek, rizómák, gumók, magvak). Másodlagos szintézist és tartalék tápanyagok - keményítő, ritkábban zsírok és fehérjék - felhalmozódását végzik.

Kromoplasztok egyedi formájukban különböznek a többi plasztidtól (korong alakú, szaggatott, félhold alakú, háromszög alakú, rum-

bic stb.) és színe (narancs, sárga, piros). A kromoplasztokból hiányzik a klorofill, ezért képtelenek a fotoszintézisre. Belső membránszerkezetük gyengén kifejeződött.

A kromoplasztok számos növény (boglárka, körömvirág, nárcisz, pitypang stb.), érett gyümölcsök (paradicsom, berkenye, gyöngyvirág, csipkebogyó) és gyökérzöldségek (sárgarépa, cékla) sejtjeiben jelen vannak, mint pl. valamint ősszel leveleket. E szervek élénk színe a karginoidok csoportjába tartozó különféle pigmenteknek köszönhető, amelyek a kromoplasztokban koncentrálódnak.

A plasztidok minden típusa genetikailag rokonságban áll egymással, és egyes típusok átalakulhatnak másokká:

Így a plasztidok interkonverziójának teljes folyamata egy irányba haladó változások sorozataként ábrázolható - a proplasztidoktól a kromoplasztokig.

A mitokondriumok minden eukarióta sejt szerves alkotóelemei. 0,5 µm vastagságú és 7-10 µm hosszúságú szemcsés vagy fonalszerű szerkezetek.

A mitokondriumokat két membrán – külső és belső – határolja (1.9. ábra). A külső és a belső membrán között egy ún perimitokondrium tér, amely a H + hidrogénionok felhalmozódásának helye Külső mitokondriális membrán elválasztja a hialoplazmától. Belső membrán számos invaginációt képez a mitokondriumokba - az ún Krisztus. Az enzimek a cristae membránján vagy annak belsejében helyezkednek el, beleértve az elektronok hordozóit és a H + hidrogénionokat, amelyek részt vesznek az oxigénlégzésben. A külső membrán nagyon áteresztő, és számos vegyület könnyen átjut rajta. A belső membrán kevésbé áteresztő. A mitokondriumok belső tartalmát korlátozza az (mátrix)összetétele közel áll a citoplazmáéhoz. A mátrix különféle fehérjéket tartalmaz, V beleértve az enzimeket, a DNS-t (körkörös molekula), az összes RNS típust, aminosavakat, riboszómákat, számos vitamint. A DNS bizonyos genetikai autonómiát biztosít a mitokondriumok számára, bár munkájukat általában a nukleáris DNS koordinálja.

Rizs. 1.9. A mitokondriumok szerkezetének vázlata: a - hosszmetszet; 6 — háromdimenziós szerkezeti diagram; 1 — külső membrán; 2— mátrix; 3 —intermembrán tér; 4 — szemcse; 5 —DNS; 6 — belső membrán; 7 — riboszómák.

A sejtlégzés oxigénstádiuma a mitokondriumokban történik.

Egymembrán organellumok. A sejtben hatalmas számú különböző anyag szintetizálódik. Egy részüket saját szükségleteikre fogyasztják (ATP szintézis, organellumok felépítése, tápanyagok felhalmozódása), egy részét a sejtből eltávolítják és a membrán (növényi és gombasejtek), gliko-kehely (állati sejtek) építésére használják. A sejtváladékok magukban foglalják az enzimeket, hormonokat, kollagént, keratint stb. Ezeknek az anyagoknak a felhalmozódása és mozgásuk a sejt egyik részéből a másikba, illetve a határain túli eltávolítása zárt citoplazmatikus membránok rendszerében - az endoplazmatikus retikulumban vagy endoplazmatikus reticulum és a Golgi komplexum, amely a sejtek szállítórendszerét alkotja.

Endoplazmatikus retikulum 1945-ben elektronmikroszkóppal fedezték fel. Ez egy elágazó csatornákból, ciszternákból (vacuolákból) és vezikulákból álló rendszer, amely egyfajta laza hálózatot hoz létre a citoplazmában (1.10. ábra). A csatornák és üregek falát elemi membránok alkotják.

Kétféle endoplazmatikus retikulum létezik egy sejtben: szemcsés (durva)És szemcsés (sima). A szemcsés endoplazmatikus retikulum sűrűn tele van riboszómákkal, amelyek fehérje bioszintézist hajtanak végre. A szintetizált fehérjék a membránon keresztül az endoplazmatikus retikulum csatornáiba és üregeibe jutnak, izolálódnak a citoplazmából, ott felhalmozódnak, érlelődnek és speciális membránvezikulákban, a sejt ciszternáiból leválasztva a sejt más részeibe vagy a Golgi-komplexumba jutnak. az endoplazmatikus retikulum.

Rizs. 1.10. A durva (1) és sima (2) endoplazmatikus retikulum szerkezetének vázlata.

Az endoplazmatikus retikulum funkciói a következő:

1. A granuláris endoplazmatikus retikulum membránjaiban felhalmozódnak és izolálódnak a fehérjék, amelyek szintézisük után károsak lehetnek a sejtre. Például a hidrolitikus enzimek szintézise és szabad kibocsátása a citoplazmába a sejt önemésztéséhez és halálához vezet. Ez azonban nem történik meg, mert az ilyen fehérjéket megbízhatóan izolálják az endoplazmatikus retikulum üregeiben.
2. A szemcsés endoplazmatikus retikulum riboszómái a sejtmembránok integrál és perifériás fehérjéit, valamint a citoplazma fehérjéit is szintetizálják.
3. A durva endoplazmatikus retikulum ciszternái a nukleáris burokhoz kapcsolódnak, némelyikük az utóbbi közvetlen folytatása. Úgy tartják, hogy a sejtosztódás után az endoplazmatikus retikulum ciszternáiból új sejtmagok membránjai képződnek.
4. A lipidek és egyes szénhidrátok (például glikogén) szintézisének folyamatai a sima endoplazmatikus retikulum membránjain zajlanak.

Golgi komplexum (készülék) C. Golgi olasz tudós fedezte fel 1898-ban. Ez egy lapos korong alakú zárt tartályok rendszere, amelyek egymás felett helyezkednek el, halom és forma formájában. dictyosome. A tartályokból minden irányban membráncsövek és hólyagok nyúlnak ki (1.11. ábra). A sejtekben a diktioszómák száma egytől több tucatig változik a sejt típusától és fejlődési fázisától függően.

1.11. ábra. A Golgi-készülék felépítésének vázlata: 1 — buborékok; 2 — tankok.

Az endoplazmatikus retikulumban szintetizált anyagok a Golgi komplexbe kerülnek. A hólyagok leválanak az endoplazmatikus retikulum ciszternáiról, és a Golgi-komplexum ciszternáihoz kapcsolódnak, ahol ezek az anyagok módosulnak és érettek.

A Golgi-komplex vezikulumai részt vesznek a citoplazmatikus membrán és a növényi sejtek falának kialakulásában az osztódás után, valamint a vakuolák és primer lizoszómák képződésében.

Az érett diktioszóma ciszternák váladékkal teli hólyagokat vagy Golgi vakuolákat bocsátanak ki. Az ilyen vezikulák tartalmát vagy maga a sejt használja fel, vagy eltávolítja a határain túlról. Ez utóbbi esetben a Golgi-vezikulák megközelítik a plazmamembránt, azzal összekapcsolódnak és kiöntik a tartalmukat, membránjuk pedig bekerül a plazmamembránba és így megtörténik annak megújulása.

A Golgi komplex ciszternák aktívan kivonják a monoszacharidokat a citoplazmából, és bonyolultabb oligo- és poliszacharidokat szintetizálnak belőlük. A növényekben ennek eredményeként pektin anyagok, hemicellulóz és cellulóz képződnek, amelyek a sejtfal építésére szolgálnak, valamint gyökérsapka-nyálka. Az állatokban a glikokalix glikoproteinjei és glikolipidjei hasonló módon szintetizálódnak, hasnyálmirigy-váladék, nyál-amiláz, hipofízis peptid hormonok és kollagén termelődik.

A Golgi-komplex részt vesz a lizoszómák, az emlőmirigyekben a tejfehérjék, a májban az epe, a lencseanyagok, a fogzománc és a g.p. képződésében.

A Golgi-komplexum és az endoplazmatikus retikulum szorosan összefügg; közös tevékenységük biztosítja az anyagok szintézisét, átalakulását a sejtben, izolálásukat, felhalmozódásukat és szállításukat.

Lizoszómák- ezek legfeljebb 2 mikron méretű membránvezikulák. A lizoszómák hidrolitikus enzimeket tartalmaznak, amelyek képesek megemészteni a fehérjéket, lipideket, szénhidrátokat és nukleinsavakat. A lizoszómák a Golgi-komplextől elkülönülő vezikulákból képződnek, és a hidrolitikus enzimek először a durva plazma retikulumon szintetizálódnak.

Az endocitikus vezikulákkal egyesülve lizoszómák képződnek emésztési vakuólum (másodlagos lizoszóma), ahol a szerves anyagokat alkotó monomerekre bomlanak le. Ez utóbbiak az emésztőüreg membránján keresztül jutnak be a sejt citoplazmájába. Pontosan így történik például a baktériumok semlegesítése a vérsejtekben - neutrofilek.

A másodlagos lizoszómák, amelyekben az emésztési folyamat befejeződött, gyakorlatilag nem tartalmaznak enzimeket. Csak emésztetlen maradványokat, azaz nem hidrolizálható anyagot tartalmaznak, amely vagy a sejten kívül választódik ki, vagy a citoplazmában halmozódik fel.

Az endocitózissal kapott idegen anyagok lizoszómák általi lebontását ún heterofágia. A lizoszómák részt vesznek a sejtanyagok, például a tartalék tápanyagok, valamint a funkcionális aktivitásukat vesztett makromolekulák és teljes organellumok elpusztításában is. (autofágia). A sejt kóros elváltozásaival vagy öregedésével a lizoszómák membránjai elpusztulhatnak: az enzimek bejutnak a citoplazmába, és megtörténik a sejt önemésztése. - autolízis. Néha a lizoszómák segítségével teljes sejtkomplexek és szervek elpusztulnak. Például, amikor egy ebihal békává változik, a farok sejtjeiben található lizoszómák megemésztik: a farok eltűnik, és az e folyamat során keletkező anyagokat a szervezet más sejtjei felszívják és felhasználják.

Vacuolák- sejtnedvvel teli nagy membránvezikulák vagy üregek a citoplazmában. A vakuolák növényi és gombasejtekben az endoplazmatikus retikulum hólyagos meghosszabbításaiból vagy a Golgi-komplex vezikulumaiból képződnek. A növények merisztematikus sejtjeiben először sok kis vakuólum jelenik meg. Ahogy nőnek, úgy egyesülnek központi vakuólum amely a sejttérfogat 70-90%-át foglalja el és citoplazmaszálak képesek áthatolni rajta (1.12. ábra).

Rizs. 1.12. Vakuólum egy növényi sejtben: 1 — vakuólum; 2 — citoplazmatikus zsinórok; 3 — mag; 4 — kloroplasztiszok.

A vakuolák tartalma - sejtnedv. Különféle szervetlen és szerves anyagok vizes oldata. Legtöbbjük a protoplaszt anyagcsere terméke, amely a sejt életének különböző időszakaiban megjelenhet és eltűnhet. A sejtnedv kémiai összetétele és koncentrációja nagyon változó, és függ a növény típusától, szervétől, szövetétől és sejtállapotától. A sejtnedv sókat, cukrokat (elsősorban szacharózt, glükózt, fruktózt), szerves savakat (almasavat, citromsavat, oxálsavat, ecetsavat stb.), aminosavakat és fehérjéket tartalmaz. Ezek az anyagok köztes anyagcseretermékek, átmenetileg eltávolítva a sejt anyagcseréjéből a vakuólumba. Ők tartalék sejt anyagok.

A sejtnedv az anyagcserében újrahasznosítható tartalék anyagokon kívül fenolokat, tanninokat (tanninokat), alkaloidokat és antocianinokat tartalmaz, amelyek az anyagcseréből a vakuólumba ürülnek, és így izolálódnak a citoplazmából.

A tanninok különösen gyakoriak a sejtek sejtnedvében (valamint a citoplazmában és a membránokban) a levelekben, a kéregben, a fában, az éretlen gyümölcsökben és a maghéjban. Alkaloidok például a kávémagokban (koffein), a mák terméseiben (morfium) és a tyúkhúsban (atropin), a csillagfürt (csillagfürt) szárában és levelében találhatók. Úgy gondolják, hogy a cserzőanyagok fanyar ízükkel, alkaloidok és mérgező polifenolok védő funkciót látnak el: mérgező (általában keserű) ízük és kellemetlen szaguk taszítja a növényevőket, ami megakadályozza, hogy elfogyjanak.

A vakuolák gyakran felhalmozzák a sejtaktivitás végtermékeit is. (Pazarlás). A növényi sejtek ilyen anyaga a kalcium-oxalát, amely vakuolákban rakódik le különböző alakú kristályok formájában.

Számos növény sejtnedve tartalmaz pigmentek, sokféle színt adva a sejtnedvnek. A pigmentek meghatározzák a virágok, gyümölcsök, rügyek és levelek koszorúinak színét, valamint egyes növények (például répa) gyökereinek színét.

Egyes növények sejtnedve fiziológiailag aktív anyagokat tartalmaz - fitohormonok (növekedésszabályozók), fitoncidek, enzimek. Ez utóbbi esetben a vakuolák lizoszómaként működnek. A sejthalál után a vakuólum membrán elveszti szelektív permeabilitását, és a belőle felszabaduló enzimek a sejt autolízisét okozzák.

A vakuolák funkciói a következő:

1. A vakuolák nagy szerepet játszanak a növényi sejtek vízfelvételében. A víz ozmózis útján membránján keresztül jut be a vakuólumba, amelynek sejtnedve koncentráltabb, mint a citoplazmában, és nyomást gyakorol a citoplazmára, így a sejtmembránra. Ennek hatására a sejtben turgornyomás alakul ki, amely meghatározza a növényi sejtek relatív merevségét, és növekedésük során sejtmegnyúlást okoz.
2. A növények tárolószöveteiben egy központi helyett gyakran több vakuólum is található, amelyekben tartalék tápanyagok (zsírok, fehérjék) halmozódnak fel. Összehúzódó (pulzáló) vakuolák ozmotikus szabályozást szolgálnak, elsősorban édesvízi protozoonokban, mivel a környező hipotóniás oldatból ozmózis útján folyamatosan jut be a sejtjeikbe a víz (a folyó- vagy tóvízben az anyagok koncentrációja jóval alacsonyabb, mint a protozoonsejtekben lévő anyagok koncentrációja). Az összehúzódó vakuolák felszívják a felesleges vizet, majd összehúzódásokon keresztül kivezetik.

Nem membrán organellumok. Sejtközpont. A legtöbb állat sejtjei, valamint egyes gombák, algák, mohák és páfrányok centriolákkal rendelkeznek. Általában a sejt közepén helyezkednek el, ami meghatározza a nevüket (1.13. ábra).

A centriolok 0,5 µm-nél nem hosszabb üreges hengerek. Párokba rendeződnek egymásra merőlegesen (1.14. ábra). Minden centriol kilenc mikrotubulus hármasból áll.

A centriolok fő funkciója a sejtosztódási orsó mikrotubulusainak megszervezése.

A centriolok szerkezetükben azonosak bazális testek, amelyek mindig a flagellák és a csillók tövében találhatók. A bazális testek nagy valószínűséggel megkettőző centriolok révén jönnek létre. A bazális testek, a centriolokhoz hasonlóan, a flagellákat és csillókat alkotó mikrotubulusok szerveződésének központjai.

Flagella és csillók- mozgásszervek számos élőlényfaj sejtjében. Mobil citoplazmatikus folyamatok, amelyek vagy az egész szervezet (sok baktérium, protozoa, csillós férgek) vagy a szaporodási sejtek (sperma, zoospórák) mozgását, vagy részecskék és folyadékok (például csillós sejtek csillói) szállítását szolgálják. az orrüregek és a légcső nyálkahártyája, a petevezetékek stb.).

Az eukarióta sejtek flagellái 20 mikrotubulust tartalmaznak teljes hosszukban: 9 perifériás dublett és 2 központi egyszeres. A citoplazmában a flagellum tövében egy bazális test található.

A zászlók körülbelül 100 µm vagy annál hosszabbak. Rövid flagellák (10-20 mikron), amelyekből sok van egy sejten, úgynevezett szempilla.

A flagellák vagy csillók részét képező mikrotubulusok elcsúszása verést okoz, ami biztosítja a sejt mozgását vagy a részecskék előrehaladását.

Riboszómák- Ezek a legkisebb gömb alakú, 15-35 nm átmérőjű szemcsék, amelyek az aminosavakból történő fehérjeszintézis helyszínei. Minden szervezet sejtjében megtalálhatók, beleértve a prokarióta sejteket is. A citoplazma többi organellumától (plasztiták, mitokondriumok, sejtközpont stb.) ellentétben a riboszómák hatalmas számban vannak jelen egy sejtben: körülbelül 10 millió a sejtciklus során keletkezik.

A riboszómák sokféle fehérjét és több rRNS molekulát tartalmaznak. A teljes működő riboszóma két nem egyenlő alegységből áll (1.15. ábra). A kis alegység rúd alakú, több kiemelkedéssel. A nagy alegység úgy néz ki, mint egy félgömb, három kiálló kiemelkedéssel. Amikor riboszómává egyesül, a kis alegység egyik végén a nagy alegység egyik kiemelkedésén nyugszik. A kis alegység egy RNS-molekulát tartalmaz, a nagy alegység három.

Rizs. 1.15, A riboszóma szerkezetének vázlata: 1 — kis alegység; 2 — mRNS; 3 — TRIC; 4 — aminosav; 5 — nagy alegység; b — endoplazmatikus retikulum membrán; 7 — szintetizált polipeptid lánc.

A citoplazmában riboszómák tízezrei helyezkednek el szabadon (egyedül vagy csoportosan), vagy kapcsolódnak a mikrotrabekuláris rendszer filamentumaihoz, a magmembrán külső felületéhez és az endoplazmatikus retikulumhoz. A mitokondriumokban és a kloroplasztiszokban is megtalálhatók.

A fehérjeszintézis során a riboszóma megvédi a szintetizált fehérjét a sejtenzimek pusztító hatásától. A védőhatás mechanizmusa, hogy az újonnan szintetizált fehérje egy része a nagy alegység csatornaszerű szerkezetében helyezkedik el.

Forrás : ON A. Lemeza L.V. Kamlyuk N.D. Lisov "Kézikönyv a biológiáról azoknak, akik egyetemre lépnek"

Az óra típusa: kombinált.

Mód: verbális, vizuális, gyakorlati, problémakeresés.

Az óra céljai

Oktatási: elmélyítse a tanulók ismereteit az eukarióta sejtek felépítéséről, tanítsa meg őket a gyakorlati órákon.

Fejlesztő: javítsa a tanulók képességeit a didaktikai anyagokkal való munkavégzésre; fejlessze a tanulók gondolkodását prokarióta és eukarióta sejtek, növényi sejtek és állati sejtek összehasonlítására, hasonló és megkülönböztető tulajdonságok azonosítására.

Felszerelés: „A citoplazmatikus membrán szerkezete” poszter; feladatkártyák; szóróanyag (prokarióta sejt felépítése, tipikus növényi sejt, állati sejt szerkezete).

Interdiszciplináris kapcsolatok: botanika, állattan, emberi anatómia és élettan.

Tanterv

I. Szervezési mozzanat

A leckére való felkészültség ellenőrzése.
A tanulók névsorának ellenőrzése.
Közölje az óra témáját és céljait.

II. Új anyagok tanulása

Az élőlények felosztása pro- és eukariótákra

A sejtek rendkívül változatos alakúak: egyesek kerekek, mások soksugarú csillagoknak néznek ki, mások megnyúltak stb. A sejtek mérete is eltérő – a legkisebbtől, a fénymikroszkópban nehezen megkülönböztethetőtől a szabad szemmel tökéletesen láthatóig (például halak és békák tojásai).

Minden megtermékenyítetlen petesejt, beleértve az óriási, megkövesedett dinoszaurusztojásokat is, amelyeket őslénytani múzeumokban őriznek, szintén élő sejt volt. Ha azonban a belső szerkezet fő elemeiről beszélünk, minden sejt hasonló egymáshoz.

Prokarióták (a lat. pro- előtt, korábban, helyett és görög. karyon– sejtmag) olyan élőlények, amelyek sejtjei nem rendelkeznek membránhoz kötött maggal, azaz. minden baktérium, beleértve az archaebaktériumokat és a cianobaktériumokat is. A prokarióta fajok teljes száma körülbelül 6000. A prokarióta sejt (genofor) összes genetikai információja egyetlen körkörös DNS-molekulában található. Hiányoznak a mitokondriumok és a kloroplasztiszok, a légzés vagy a fotoszintézis funkcióit, amelyek a sejtet energiával látják el, a plazmamembrán látja el (1. ábra). A prokarióták kifejezett szexuális folyamat nélkül szaporodnak kettéosztva. A prokarióták számos specifikus élettani folyamatot képesek végrehajtani: molekuláris nitrogént rögzítenek, tejsavas fermentációt végeznek, lebontják a fát, oxidálják a ként és a vasat.

A bevezető beszélgetés után a hallgatók áttekintik egy prokarióta sejt szerkezetét, összehasonlítva a főbb szerkezeti jellemzőket az eukarióta sejtek típusaival (1. ábra).

Eukarióták - ezek magasabb rendű élőlények, amelyeknek világosan meghatározott magjuk van, amelyet egy membrán (kariomembrán) választ el a citoplazmától. Az eukarióták közé tartozik minden magasabb rendű állat és növény, valamint az egy- és többsejtű algák, gombák és protozoák. Az eukarióták nukleáris DNS-ét a kromoszómák tartalmazzák. Az eukarióták sejtszervecskéi vannak, amelyeket membránok határolnak.

Az eukarióták és a prokarióták közötti különbségek

– Az eukariótáknak valódi magjuk van: az eukarióta sejt genetikai apparátusát a sejt membránjához hasonló membrán védi.
– A citoplazmában lévő organellumokat membrán veszi körül.

A növényi és állati sejtek felépítése

Bármely szervezet sejtje rendszer. Három egymással összefüggő részből áll: héjból, sejtmagból és citoplazmából.

Növénytani, állattani és emberi anatómiai tanulmányai során már megismerte a különböző sejttípusok felépítését. Tekintsük át röviden ezt az anyagot.

1. Feladat. A 2. ábra alapján határozza meg, hogy az 1-12-ig számozott sejtek mely organizmusoknak és szövettípusoknak felelnek meg! Mi határozza meg alakjukat?

Növényi és állati sejtek organellumainak felépítése és funkciói

A 3. és 4. ábra, valamint a Biológia szótár és tankönyv segítségével a tanulók kitöltenek egy táblázatot, amelyben összehasonlítják az állati és növényi sejteket.

Asztal. Növényi és állati sejtek organellumainak felépítése és funkciói

Sejtorganellumok	Az organellumok felépítése	Funkció	Organellumok jelenléte a sejtekben
			növények	állatokat
Chloroplast	Ez egyfajta plasztid	Zöldre színezi a növényeket, és lehetővé teszi a fotoszintézist.
Leukoplaszt	A héj két elemi membránból áll; belső, a stromába növő, néhány tilakoidot képez	Szintetizál és halmoz fel keményítőt, olajokat, fehérjéket
Kromoplaszt	Sárga, narancssárga és piros színű plasztidok, színe a pigmenteknek - karotinoidoknak köszönhető	Piros, sárga színű őszi levelek, lédús gyümölcsök stb.
	Az érett sejt térfogatának akár 90%-át elfoglalja, sejtnedvvel töltve	A turgor fenntartása, a tartalék anyagok és anyagcseretermékek felhalmozása, az ozmotikus nyomás szabályozása stb.
Mikrotubulusok	A tubulin fehérjéből áll, a plazmamembrán közelében található	Részt vesznek a cellulóz sejtfalon történő lerakódásában és a citoplazmában a különböző organellumok mozgásában. A sejtosztódás során a mikrotubulusok képezik az orsószerkezet alapját
Plazma membrán (PMM)	Egy lipid kettős rétegből áll, amelybe különböző mélységű fehérjék hatolnak be	Gát, anyagszállítás, sejtek közötti kommunikáció
Sima EPR	Lapos és elágazó csövek rendszere	A lipidek szintézisét és felszabadulását végzi
Durva EPR	Nevét a felszínén található számos riboszómáról kapta.	Fehérjeszintézis, felhalmozódás és transzformáció a sejtből kifelé történő kibocsátáshoz
	Kettős magmembrán veszi körül, pórusokkal. A külső magmembrán az ER membránnal folyamatos szerkezetet alkot. Egy vagy több sejtmagot tartalmaz	Az örökletes információ hordozója, a sejtaktivitás szabályozásának központja
Sejtfal	Hosszú cellulózmolekulákból áll, amelyek mikrofibrilláknak nevezett kötegekbe rendeződnek	Külső keret, védőburkolat
Plasmodesmata	Apró citoplazmatikus csatornák, amelyek áthatolnak a sejtfalon	Egyesítse a szomszédos sejtek protoplasztjait
Mitokondriumok		ATP szintézis (energiatárolás)
Golgi készülék	Egy rakás lapos zacskókból, úgynevezett ciszternákból vagy diktioszómákból áll	Poliszacharidok szintézise, ​​CPM és lizoszómák képződése
Lizoszómák		Intracelluláris emésztés
Riboszómák	Két egyenlőtlen alegységből áll - nagyok és kicsik, amelyekbe disszociálhatnak	A fehérje bioszintézis helye
Citoplazma	Vízből áll, nagyszámú oldott anyaggal, amely glükózt, fehérjéket és ionokat tartalmaz	Más sejtszervecskéknek ad otthont, és végrehajtja a sejtanyagcsere összes folyamatát.
Mikrofilamentumok	Az aktin fehérjéből készült rostok általában kötegekbe rendeződnek a sejtek felszínéhez közel	Vegyen részt a sejtmozgásban és az alakváltozásban
Centrioles	A sejt mitotikus apparátusának része lehet. Egy diploid sejt két pár centriolból áll	Vegyen részt az állatok sejtosztódási folyamatában; algák, mohák és protozoonok zoospóráiban csillók alaptestét alkotják
Microvilli	Plazma membrán kiemelkedések	Megnövelik a sejt külső felületét, a mikrobolyhok együttesen alkotják a sejthatárt

következtetéseket

1. A sejtfal, a plasztidok és a központi vakuólumok egyedülállóak a növényi sejtekben.
2. Lizoszómák, centriolák, mikrobolyhok főleg csak az állati szervezetek sejtjeiben vannak jelen.
3. Az összes többi organellum a növényi és állati sejtekre egyaránt jellemző.

A sejtmembrán szerkezete

A sejtmembrán a sejt külső oldalán helyezkedik el, elválasztva az utóbbit a test külső vagy belső környezetétől. Alapja a plazmalemma (sejtmembrán) és a szénhidrát-fehérje komponens.

A sejtmembrán funkciói:

– megtartja a sejt alakját és mechanikai szilárdságot ad a sejtnek és a test egészének;
– megvédi a sejtet a mechanikai sérülésektől és a káros vegyületek behatolásától;
– molekuláris jelek felismerését végzi;
– szabályozza a sejt és a környezet közötti anyagcserét;
– többsejtű szervezetben intercelluláris kölcsönhatást végez.

Sejtfal funkció:

– külső keretet – védőburkolatot – ábrázol;
– biztosítja az anyagok szállítását (víz, só, sok szerves anyag molekulája halad át a sejtfalon).

Az állati sejtek külső rétege, ellentétben a növények sejtfalával, nagyon vékony és rugalmas. Fénymikroszkóp alatt nem látható, és különféle poliszacharidokból és fehérjékből áll. Az állati sejtek felszíni rétegét ún glikokalix, az állati sejtek külső környezettel, az azt körülvevő összes anyaggal való közvetlen kapcsolat funkcióját látja el, de nem tölt be támogató szerepet.

Az állati sejt glikokalixja és a növényi sejt sejtfala alatt egy plazmamembrán található, amely közvetlenül a citoplazmával határos. A plazmamembrán fehérjékből és lipidekből áll. Az egymással való különféle kémiai kölcsönhatások miatt rendezetten helyezkednek el. A plazmamembránban a lipidmolekulák két sorban helyezkednek el, és folyamatos lipid kettős réteget alkotnak. A fehérjemolekulák nem alkotnak folyamatos réteget, a lipidrétegben helyezkednek el, és különböző mélységekbe merülnek bele. A fehérjék és lipidek molekulái mozgékonyak.

A plazmamembrán funkciói:

– gátat képez, amely elválasztja a sejt belső tartalmát a külső környezettől;
– anyagok szállítását biztosítja;
– kommunikációt biztosít a sejtek között a többsejtű szervezetek szöveteiben.

Anyagok bejutása a sejtbe

A sejt felülete nem folyamatos. A citoplazma membránjában számos apró lyuk - pórus - található, amelyeken keresztül speciális fehérjék segítségével vagy anélkül ionok és kis molekulák behatolhatnak a sejtbe. Ezenkívül egyes ionok és kis molekulák közvetlenül a membránon keresztül bejuthatnak a sejtbe. A legfontosabb ionok és molekulák sejtbe jutása nem passzív diffúzió, hanem aktív transzport, energiafelhasználást igényel. Az anyagok szállítása szelektív. A sejtmembrán szelektív permeabilitását ún félig áteresztőképesség.

Által fagocitózis Szerves anyagok, például fehérjék, poliszacharidok, élelmiszer-részecskék és baktériumok nagy molekulái bejutnak a sejtbe. A fagocitózis a plazmamembrán részvételével történik. Azon a ponton, ahol a sejt felülete érintkezésbe kerül bármilyen sűrű anyag részecskéjével, a membrán meghajlik, mélyedést képez, és körülveszi a részecskét, amely a sejt belsejében „membránkapszulában” merül. Emésztési vakuólum képződik, és ebben emésztődnek meg a sejtbe jutó szerves anyagok.

Az állatok és az emberek amőbái, csillósai és leukocitái fagocitózissal táplálkoznak. A leukociták felszívják a baktériumokat, valamint különféle szilárd részecskéket, amelyek véletlenül bejutnak a szervezetbe, így megvédik a patogén baktériumoktól. A növények, baktériumok és kékalgák sejtfala megakadályozza a fagocitózist, ezért az anyagoknak ez az útja a sejtbe nem valósul meg náluk.

A különböző anyagokat oldott és szuszpendált állapotban tartalmazó folyadékcseppek a plazmamembránon keresztül is behatolnak a sejtbe Ezt a jelenséget ún. pinocitózis. A folyadék felszívódásának folyamata hasonló a fagocitózishoz. Egy csepp folyadékot „membráncsomagban” merítenek a citoplazmába. A vízzel együtt a sejtbe belépő szerves anyagok a citoplazmában lévő enzimek hatására emésztődnek. A pinocitózis széles körben elterjedt a természetben, és minden állat sejtjei végzik.

III. A tanult anyag megerősítése

Milyen két nagy csoportra osztják az élőlényeket magjuk szerkezete alapján?
Mely organellumok jellemzőek csak a növényi sejtekre?
Mely organellumok egyedülállóak az állati sejtekben?
Miben különbözik a növények és állatok sejtmembránjának szerkezete?
Milyen két módon jutnak be az anyagok a sejtbe?
Mi a fagocitózis jelentősége az állatok számára?