Struktura komórkowa różnych organizmów

Komórka jest główną strukturalną i funkcjonalną jednostką wszystkich żywych organizmów, z wyjątkiem wirusów. Ma określoną strukturę, w tym wiele komponentów, które wykonują określone funkcje.

Jaką naukę bada komórka?

Wszyscy wiedzą, że nauka o żywych organizmach jest biologią. Struktura komórki bada jej gałąź - cytologię.

Z czego składa się komórka?

Struktura ta składa się z błony, cytoplazmy, organoidów lub organelli, oraz jądra komórkowego (nieobecnego w komórkach prokariotycznych). Struktura komórek organizmów należących do różnych klas różni się nieznacznie. Obserwowane są znaczne różnice między strukturą komórek eukariontów i prokariotów.

Błona plazmatyczna

Membrana odgrywa bardzo ważną rolę - oddziela i chroni zawartość komórki przed środowiskiem zewnętrznym. Składa się z trzech warstw: dwóch białek i średniego fosfolipidu.

Ściana komórki

Inna struktura, która chroni komórkę przed czynnikami zewnętrznymi, znajduje się na górze błony komórkowej. Obecne w komórkach roślin, bakterii i grzybów. W pierwszym z nich składa się z celulozy, w drugiej - z mureny, w trzecim - z chityny. W komórkach zwierzęcych na wierzchu błony znajduje się glikokaliks, który składa się z glikoprotein i polisacharydów.

Cytoplazma

Reprezentuje całą przestrzeń komórkową ograniczoną przez błonę, za wyjątkiem jądra komórkowego. Cytoplazma obejmuje organelle, które pełnią podstawowe funkcje odpowiedzialne za życiową aktywność komórki.

Organelle i ich funkcje

Struktura komórkowa żywego organizmu implikuje wiele struktur, z których każda pełni określoną funkcję. Nazywane są organellami lub organoidami.

Mitochondria

Można je nazwać jednym z najważniejszych organelli. Mitochondria są odpowiedzialne za syntezę energii niezbędnej do życia. Ponadto biorą udział w syntezie pewnych hormonów i aminokwasów. Energia w mitochondriach jest wytwarzana dzięki utlenianiu cząsteczek ATP, który zachodzi za pomocą specjalnego enzymu zwanego syntazą ATP. Mitochondria są strukturami okrągłymi lub prętowymi. Ich liczba w komórce zwierzęcej wynosi średnio 150-1500 jednostek (zależy to od jej przeznaczenia). Składają się z dwóch membran i matrycy - półpłynnej masy wypełniającej wewnętrzną przestrzeń organelli. Głównym składnikiem membran są białka, a fosfolipidy są również obecne w ich strukturze. Przestrzeń między membranami jest wypełniona cieczą. W macierzy mitochondrialnej znajdują się ziarna, które gromadzą pewne substancje, takie jak jony magnezu i wapnia, niezbędne do produkcji energii i polisacharydy. Również te organelle mają swój własny aparat. biosynteza białka, podobne do prokariontów. Składa się z mitochondrialnego DNA, zestawu enzymów, rybosomów i RNA. Struktura komórkowa prokariotów ma swoją własną charakterystykę: nie ma w niej mitochondriów.

Ribosomes

Organelle te składają się z rybosomalnego RNA (rRNA) i białek. Dzięki nim przeprowadzane jest tłumaczenie - proces syntezy białek na matrycy mRNA (informacyjny RNA). W jednej komórce może znajdować się do dziesięciu tysięcy danych organoidów. Rybosomy składają się z dwóch części: małej i dużej, które łączy się bezpośrednio w obecności mRNA. Rybosomy biorące udział w syntezie białek niezbędnych dla samej komórki są skoncentrowane w cytoplazmie. A te, z których wytwarzane są białka, które są transportowane poza komórką, znajdują się na membranie plazmatycznej.

Kompleks Golgiego

Jest obecny tylko w komórkach eukariotycznych. Organelli składa się z dyktosomów, których liczba wynosi zwykle około 20, ale może osiągnąć nawet kilkaset. Aparat Golgiego wchodzi do struktury komórkowej tylko organizmów eukariotycznych. Znajduje się w pobliżu jądra i pełni funkcję syntezy i przechowywania niektórych substancji, na przykład polisacharydów. Tworzy on lizosomy, które zostaną omówione poniżej. Również ta organella jest częścią układu wydalniczego komórki. Dictosomy są przedstawione w postaci stosów spłaszczonych cystern w kształcie dysków. Na krawędziach tych struktur tworzą się pęcherzyki, w których znajdują się substancje, które muszą zostać usunięte z komórki.

Lizosomy

Te organelle są małymi pęcherzykami z zestawem enzymów. Ich struktura ma pojedynczą membranę, pokryta na wierzchu warstwą białka. Funkcją, którą pełnią lizosomy jest wewnątrzkomórkowe trawienie substancji. Ze względu na enzym hydrolazę przy użyciu tych organoidów są podzielone tłuszcze, białka, węglowodany, kwasy nukleinowe.

Retikulum endoplazmatyczne (retikulum)

Struktura komórkowa wszystkich komórek eukariotycznych oznacza obecność EPS (retikulum endoplazmatyczne). Retikulum endoplazmatyczne składa się z rurek i spłaszczonych wnęk, które mają membranę. Organoid ten ma dwa typy: szorstką i gładką sieć. Pierwszy wyróżnia się tym, że rybosomy są przyczepione do membrany, a drugi nie ma takiej cechy. Surowa retikulum endoplazmatyczne spełnia funkcję syntezy białek i lipidów, które są wymagane do tworzenia błony komórkowej lub do innych celów. Smooth bierze udział w produkcji tłuszczów, węglowodanów, hormonów i innych substancji, z wyjątkiem białek. Retikulum endoplazmatyczne pełni również funkcję transportu substancji w komórce.

Cytoszkielet

Składa się z mikrotubul i mikrofilamentów (aktyny i półproduktów). Składnikami cytoszkieletu są polimery białek, głównie aktyny, tubuliny lub keratyny. Mikrotubule służą do utrzymania kształtu komórki, tworzą narządy ruchu w organizmach pierwotniaków, takich jak orzęski, chlamydomonady, eugleiny itp. Mikrofilamenty aktyny pełnią również rolę szkieletu. Ponadto uczestniczą w procesie poruszania organelli. Półprodukty w różnych komórkach składają się z różnych białek. Utrzymują kształt komórki, a także unieruchamiają jądro i inne organelle w stałej pozycji.

Centrum komórek

Składa się z centrioli, które mają kształt wydrążonego cylindra. Jego ściany są utworzone z mikrotubuli. Struktura ta bierze udział w procesie podziału, zapewniając dystrybucję chromosomów między komórkami potomnymi.

Rdzeń

W komórkach eukariotycznych jest to jeden z najważniejszych organoidów. Zawiera DNA, które szyfruje informacje o całym organizmie, jego właściwościach, białkach, które muszą być syntetyzowane przez komórkę, itp. Składa się z muszli, która chroni materiał genetyczny, sok jądrowy (matrycę), chromatynę i jąderko. Powłoka jest utworzona z dwóch porowatych membran umieszczonych w pewnej odległości od siebie. Macierz jest reprezentowana przez białka, tworzy w jądrze sprzyjające środowisko do przechowywania informacji dziedzicznej. Sok nukleinowy zawiera białka nitkowate, które służą jako nośnik, a także RNA. Również tutaj obecna jest chromatyna - interfazowa forma istnienia chromosomów. Podczas podział komórek z kępek zamienia się w struktury w kształcie prętów.

Nucleus

Jest to oddzielna część jądra odpowiedzialna za tworzenie rybosomalnego RNA.

Organelle właściwe tylko komórkom roślinnym

Komórki roślinne mają pewne organoidy, które nie są swoiste dla żadnego organizmu. Należą do nich wakuole i plastyd.

Vacuole

Jest to rodzaj rezerwuaru, w którym przechowywane są zapasowe substancje odżywcze, a także produkty odpadowe, których nie można wydobyć z powodu gęstej ściany komórkowej. Jest oddzielony od cytoplazmy przez specyficzną membranę zwaną tonoplastem. Gdy komórka funkcjonuje, oddzielne małe wakuole łączą się w jedną dużą - centralną.

Plastyd

Te organelle są podzielone na trzy grupy: chloroplasty, leukoplasty i chromoplasty.

Chloroplasty

Są to najważniejsze organelle komórek roślinnych. Dzięki nim wykonywana jest fotosynteza, podczas której komórka otrzymuje potrzebne składniki odżywcze. Chloroplasty mają dwie membrany: zewnętrzną i wewnętrzną; Matryca - substancja wypełniająca wewnętrzną przestrzeń; własne DNA i rybosomy; ziarna skrobi; grana. Te ostatnie składają się ze stosów tylakoidów z chlorofilem, otoczonych membraną. Jest w nich i proces fotosyntezy.

Leukoplasty

Struktury te składają się z dwóch membran, macierzy, DNA, rybosomów i tylakoidów, ale te ostatnie nie zawierają chlorofilu. Leukoplasty wykonują dodatkową funkcję, gromadząc składniki odżywcze. Zawierają specjalne enzymy, które pozwalają uzyskać skrobię z glukozy, która w rzeczywistości służy jako substancja zapasowa.

Chromoplastiki

Te organoidy mają taką samą strukturę, jak opisano powyżej, ale nie zawierają tylakoidów, ale są karotenoidy, które mają specyficzny kolor i znajdują się bezpośrednio w pobliżu błony. To dzięki tym strukturom płatki kwiatów są zabarwione na określony kolor, co pozwala im przyciągnąć owady zapylające.