Nikiel jest niebezpieczny. Toksyczny wpływ niklu na organizm. Niedobór i nadmiar: przyczyny i objawy
Struktura aparatu Golgiego
Opis struktury aparatu Golgiego jest ściśle związany z opisem jego głównych funkcji biochemicznych, ponieważ podział tego przedziału komórkowego na sekcje odbywa się głównie na podstawie lokalizacji enzymów znajdujących się w jednej lub drugiej sekcji.
Najczęściej w aparacie Golgiego istnieją cztery główne podziały: cis-Golgi, medial-Golgi, trans-Golgi i trans-Golgi network (TGN)
Ponadto tak zwany przedział pośredni, który jest nagromadzeniem pęcherzyków błonowych między retikulum endoplazmatycznym a cis-Golgim, jest czasami określany jako aparat Golgiego. Aparat Golgiego jest wysoce polimorficzną organellą; w komórkach różnych typów, a nawet na różnych etapach rozwoju tej samej komórki, może wyglądać inaczej. Jego główne cechy to:
1) obecność stosu kilku (zwykle 3-8) spłaszczonych zbiorników, mniej lub bardziej ciasno przylegających do siebie. Taki stos jest zawsze otoczony pewną (czasem bardzo znaczącą) liczbą pęcherzyków błonowych. W komórkach zwierzęcych jeden stos jest bardziej powszechny, podczas gdy w komórkach roślinnych jest ich zwykle kilka; każdy z nich nazywany jest następnie dictyosomem. Poszczególne dyktyosomy mogą być połączone systemem wakuoli, tworząc trójwymiarową sieć;
2) niejednorodność składu, wyrażającą się w tym, że rezydentne enzymy nie są równomiernie rozmieszczone w organelli;
3) polarność, to znaczy obecność strony cis skierowanej do retikulum endoplazmatycznego i jądra oraz strony trans skierowanej do powierzchni komórki (dotyczy to zwłaszcza komórek wydzielających);
4) asocjacja z mikrotubulami i regionem centrioli. Zniszczenie mikrotubul przez środki depolimeryzujące prowadzi do fragmentacji aparatu Golgiego, ale jego funkcje nie są znacząco naruszone. Podobną fragmentację obserwuje się w warunkach naturalnych, podczas mitozy. Po przywróceniu układu mikrotubul elementy aparatu Golgiego rozproszone w komórce są zbierane (wzdłuż mikrotubul) w rejonie centrioli i odtwarzany jest normalny kompleks Golgiego.
Aparat Golgiego (kompleks Golgiego) to struktura błony komórki eukariotycznej, przeznaczona głównie do usuwania substancji syntetyzowanych w retikulum endoplazmatycznym. Kompleks Golgiego został nazwany na cześć włoskiego naukowca Camilla Golgiego, który jako pierwszy odkrył go w 1898 roku.
Kompleks Golgiego to stos błoniastych worków (cysterny) w kształcie dysku, nieco rozciągniętych bliżej krawędzi, i związany z nimi system pęcherzyków Golgiego. W komórkach roślinnych znajduje się wiele oddzielnych stosów (diktiosomów), w komórkach zwierzęcych często występuje jeden duży lub kilka stosów połączonych rurkami.
Białka przeznaczone do sekrecji, białka transbłonowe błony komórkowej, białka lizosomów itp. dojrzewają w zbiornikach aparatu Golgiego. Dojrzewające białka kolejno przemieszczają się przez cysterny organelli, w których następuje ich ostateczne fałdowanie, a także modyfikacje – glikozylacja i fosforylacja.
Aparat Golgiego jest asymetryczny - zbiorniki znajdujące się bliżej jądra komórkowego (cis-Golgi) zawierają najmniej dojrzałe białka, do tych zbiorników są stale przyczepione pęcherzyki błonowe - pęcherzyki, które wyrastają z ziarnistej retikulum endoplazmatycznego (ER), na błonach z czego białka są syntetyzowane przez rybosomy.
Różne zbiorniki aparatu Golgiego zawierają różne rezydentne enzymy katalityczne, w związku z czym kolejno zachodzą różne procesy, w których dojrzewają białka. Oczywiste jest, że taki etapowy proces musi być w jakiś sposób kontrolowany. Rzeczywiście, dojrzewające białka są „oznaczane” specjalnymi resztami polisacharydowymi (głównie mannozy), pełniącymi najwyraźniej rolę pewnego rodzaju „znaku jakości”.
Nie jest do końca jasne, w jaki sposób dojrzewające białka przemieszczają się przez cysterny aparatu Golgiego, podczas gdy białka rezydentne pozostają mniej lub bardziej związane z jedną cysterną. Istnieją dwie wzajemnie nie wykluczające się hipotezy wyjaśniające ten mechanizm. Według pierwszego transport białek odbywa się przy użyciu tych samych mechanizmów transportu pęcherzykowego, co droga transportu z ER, a białka rezydentne nie są zawarte w pączkującym pęcherzyku. Zgodnie z drugim, istnieje ciągły ruch (dojrzewanie) samych cystern, ich składanie z pęcherzyków na jednym końcu i rozkładanie na drugim końcu organelli, a rezydentne białka poruszają się wstecz (w przeciwnym kierunku) za pomocą transportu pęcherzykowego.
W końcu pęcherzyki zawierające w pełni dojrzałe białka pączkują z przeciwległego końca organelli (trans-Golgi).
W kompleksie Golgiego
1. O-glikozylacja, cukry złożone są przyłączone do białek poprzez atom tlenu.
2. Fosforylacja (przyłączanie reszty kwasu ortofosforowego do białek).
3. Tworzenie lizosomów.
4. Tworzenie ściany komórkowej (u roślin).
5. Udział w transporcie pęcherzykowym (tworzenie strumienia trzech białek):
6. dojrzewanie i transport białek błony komórkowej;
7. dojrzewanie i transport tajemnic;
8. dojrzewanie i transport enzymów lizosomalnych.
Aparat Golgiego. Aparat Golgiego (kompleks Golgiego) jest wyspecjalizowaną częścią retikulum endoplazmatycznego, składającą się z ułożonych w stos płaskich worków błonowych. Bierze udział w wydzielaniu białek przez komórkę (zastępuje w niej upakowanie wydzielanych białek w granulki) i dlatego jest szczególnie rozwijany w komórkach pełniących funkcję wydzielniczą. Do ważnych funkcji aparatu Golgiego należy także przyłączanie grup węglowodanowych do białek oraz wykorzystanie tych białek do budowy błony komórkowej i błony lizosomów. W niektórych algach włókna celulozy są syntetyzowane w aparacie Golgiego.
Funkcje aparatu GolgiegoFunkcją aparatu Golgiego jest transport i modyfikacja chemiczna wprowadzanych do niego substancji. Początkowym substratem dla enzymów są białka, które dostają się do aparatu Golgiego z retikulum endoplazmatycznego. Po zmodyfikowaniu i skoncentrowaniu enzymy w pęcherzykach aparatu Golgiego są transportowane do ich „miejsca przeznaczenia”, na przykład tam, gdzie powstaje nowa nerka. Ten transfer jest najaktywniej przeprowadzany przy udziale mikrotubul cytoplazmatycznych.
Funkcje aparatu Golgiego są bardzo zróżnicowane. Obejmują one:
1) sortowanie, gromadzenie i wydalanie produktów sekrecyjnych;
2) zakończenie potranslacyjnej modyfikacji białek (glikozylacja, siarczanowanie itp.);
3) akumulacja cząsteczek lipidów i tworzenie lipoprotein;
4) tworzenie lizosomów;
5) synteza polisacharydów do tworzenia glikoprotein, wosków, dziąseł, śluzu, substancji macierzy ścian komórkowych roślin
(hemiceluloza, pektyny) itp.
6) tworzenie płytki komórkowej po rozszczepieniu jądra w komórkach roślinnych;
7) udział w tworzeniu akrosomu;
8) tworzenie kurczliwych wakuoli pierwotniaków.
Lista ta jest bez wątpienia niepełna, a dalsze badania nie tylko pozwolą lepiej zrozumieć znane już funkcje aparatu Golgiego, ale doprowadzą również do odkrycia nowych. Jak dotąd najbardziej zbadane z biochemicznego punktu widzenia są funkcje związane z transportem i modyfikacją nowo syntetyzowanych białek.
Aparat Golgiego składa się z cystern (błoniastych worków w kształcie dysku), które są nieco rozszerzone bliżej krawędzi. Strukturę kompleksu Golgiego można podzielić na 3 działy:
1. Cis-spłuczka lub cis-komora. Znajduje się bliżej jądra i retikulum endoplazmatycznego;
2. Podłączanie zbiorników. Środkowa część aparatu Golgiego;
3. Cysterny trans lub komora trans. Sekcja najdalej od jądra i odpowiednio najbliżej błony komórkowej.
Możesz również zobaczyć, jak wygląda kompleks Golgiego w komórce na przykładzie budowy komórki zwierzęcej lub struktury komórki roślinnej.
Funkcje kompleksu Golgiego (aparat)
Główne funkcje aparatu Golgiego to:
1. Usuwanie substancji syntetyzowanych w retikulum endoplazmatycznym;
2. Modyfikacja nowo syntetyzowanych cząsteczek białek;
3. Rozdziela białka na 3 strumienie;
4. Powstawanie wydzieliny śluzowej;
5. W komórce roślinnej odpowiada za syntezę polisacharydów, które następnie przechodzą do powstania ściany komórkowej rośliny;
6. Częściowa proteoliza białek;
7. Produkuje tworzenie lizosomów, błony komórkowej;
8. Suliarkowanie węglowodanowych i białkowych składników glikoprotein i glikolipidów;
9. Tworzenie węglowodanowych składników glikokaliksu – głównie glikolipidów.
Kompleks lub aparat Golgiego nosi imię naukowca, który go odkrył. Ta organella komórkowa ma wygląd kompleksu wnęk ograniczonych pojedynczymi błonami. W komórkach roślinnych i pierwotniakach jest reprezentowany przez kilka oddzielnych mniejszych stosów (dictyosomów).
Struktura aparatu Golgiego
Z wyglądu kompleks Golgiego, widoczny w mikroskopie elektronowym, przypomina stos nałożonych na siebie woreczków w kształcie dysku, w pobliżu których znajduje się wiele bąbelków. Wewnątrz każdego „worka” znajduje się wąski kanał, rozszerzający się na końcach do tzw. zbiorników (czasami cały worek nazywany jest zbiornikiem). Wychodzą z nich bąbelki. Wokół centralnego stosu powstaje system połączonych ze sobą rur.
Z zewnętrzną, nieco wypukłą stroną stosu, nowe cysterny powstają przez zlewanie się bąbelków pączkujących z gładkiej. Wewnątrz zbiornika kończą dojrzewanie i ponownie rozpadają się na bąbelki. W ten sposób cysterny (torebki na stosy) Golgiego przesuwają się z zewnątrz do wewnątrz.
Część kompleksu znajdująca się bliżej jądra nosi nazwę „cis”. Ten bliżej membrany to „trans”.
Mikrofotografia kompleksu Golgiego
Funkcje kompleksu Golgiego
Funkcje aparatu Golgiego są zróżnicowane, w sumie sprowadzają się do modyfikacji, redystrybucji substancji syntetyzowanych w komórce, a także ich usuwania poza komórkę, tworzenia lizosomów i budowy błony cytoplazmatycznej.
Aktywność kompleksu Golgiego jest wysoka w komórkach wydzielniczych. Białka pochodzące z ER są zagęszczane w aparacie Golgiego, a następnie przenoszone na błonę w pęcherzykach Golgiego. Enzymy są wydzielane z komórki przez odwróconą pinocytozę.
Łańcuchy oligosacharydowe są przyłączone do białek wchodzących do aparatu Golgiego. W aparacie są one modyfikowane i służą jako markery, za pomocą których białka są sortowane i kierowane wzdłuż ich ścieżki.
W roślinach, podczas tworzenia ściany komórkowej, Golgi wydziela węglowodany, które służą jej jako matryca (celuloza nie jest tu syntetyzowana). Pączkujące pęcherzyki aparatu Golgiego są transportowane przez mikrotubule. Ich błony łączą się z błoną cytoplazmatyczną, a zawartość wbudowuje się w ścianę komórkową.
Kompleks komórek kubkowych Golgiego (zlokalizowany w grubości nabłonka błony śluzowej jelit i dróg oddechowych) wydziela mucynę glikoproteinową, która w roztworach tworzy śluz. Podobne substancje są syntetyzowane przez komórki czubka korzenia, liście itp.
W komórkach jelita cienkiego aparat Golgiego pełni funkcję transportu lipidów. Kwasy tłuszczowe i glicerol dostają się do komórek. W gładkim ER zachodzi synteza jego lipidów. Większość z nich jest pokryta białkami i transportowana przez aparat Golgiego do błony komórkowej. Po przejściu przez nią lipidy znajdują się w limfie.
Ważną funkcją jest formacja.
Organelle- stałe, koniecznie obecne, elementy komórki, które pełnią określone funkcje.
Retikulum endoplazmatyczne
Retikulum endoplazmatyczne (ER), lub retikulum endoplazmatyczne (EPR), jest organellą jednobłonową. Jest to system membran, które tworzą „zbiorniki” i kanały, połączone ze sobą i ograniczające pojedynczą przestrzeń wewnętrzną - wnęki EPS. Z jednej strony membrany są połączone z błoną cytoplazmatyczną, z drugiej zaś z zewnętrzną błoną jądrową. Istnieją dwa rodzaje EPS: 1) szorstki (granulowany), zawierający na swojej powierzchni rybosomy oraz 2) gładki (granularny), którego błony nie zawierają rybosomów.
Funkcje: 1) transport substancji z jednej części komórki do drugiej, 2) podział cytoplazmy komórki na przedziały („przedziały”), 3) synteza węglowodanów i lipidów (gładkie ER), 4) synteza białek (szorstki ER ), 5) miejsce powstania aparatu Golgiego.
Lub kompleks Golgiego, jest organellą jednobłonową. Jest to stos spłaszczonych „zbiorników” o poszerzonych krawędziach. Wiąże się z nimi system małych pęcherzyków jednobłonowych (pęcherzyków Golgiego). Każdy stos składa się zwykle z 4-6 „zbiorników”, jest jednostką strukturalną i funkcjonalną aparatu Golgiego i nazywa się go dictyosomem. Liczba dictyosomów w komórce waha się od jednego do kilkuset. W komórkach roślinnych izoluje się diktiosomy.
Aparat Golgiego znajduje się zwykle w pobliżu jądra komórkowego (w komórkach zwierzęcych często w pobliżu centrum komórki).
Funkcje aparatu Golgiego: 1) gromadzenie białek, lipidów, węglowodanów, 2) modyfikacja napływających substancji organicznych, 3) „pakowanie” białek, lipidów, węglowodanów do pęcherzyków błonowych, 4) wydzielanie białek, lipidów, węglowodanów, 5) synteza węglowodanów i lipidów , 6) miejsce powstawania lizosomów. Najważniejsza jest funkcja wydzielnicza, dlatego aparat Golgiego jest dobrze rozwinięty w komórkach wydzielniczych.
Lizosomy
Lizosomy- organelle jednobłonowe. Są to małe bąbelki (średnica od 0,2 do 0,8 mikrona) zawierające zestaw enzymów hydrolitycznych. Enzymy są syntetyzowane na szorstkim ER, trafiają do aparatu Golgiego, gdzie są modyfikowane i pakowane do pęcherzyków błonowych, które po oddzieleniu od aparatu Golgiego stają się właściwymi lizosomami. Lizosom może zawierać od 20 do 60 różnych typów enzymów hydrolitycznych. Nazywa się rozkład substancji przez enzymy Liza.
Wyróżnij: 1) lizosomy pierwotne, 2) lizosomy wtórne. Pierwotne lizosomy nazywane są lizosomami, odłączonymi od aparatu Golgiego. Pierwotne lizosomy są czynnikiem zapewniającym egzocytozę enzymów z komórki.
Wtórne lizosomy nazywane są lizosomami, powstałymi w wyniku fuzji pierwotnych lizosomów z wakuolami endocytarnymi. W tym przypadku trawią substancje, które dostały się do komórki przez fagocytozę lub pinocytozę, dlatego można je nazwać wakuolami trawiennymi.
Autofagia- proces niszczenia niepotrzebnych komórce struktur. Najpierw struktura, która ma zostać zniszczona, jest otoczona pojedynczą błoną, następnie utworzona kapsuła membranowa łączy się z lizosomem pierwotnym, w wyniku czego powstaje również lizosom wtórny (wakuola autofagiczna), w którym ta struktura jest trawiona. Produkty trawienia są wchłaniane przez cytoplazmę komórki, ale część materiału pozostaje niestrawiona. Wtórny lizosom zawierający ten niestrawiony materiał nazywany jest ciałem resztkowym. W wyniku egzocytozy niestrawione cząstki są usuwane z komórki.
Autoliza- samozniszczenie komórki, wynikające z uwolnienia zawartości lizosomów. Normalnie autoliza zachodzi podczas metamorfoz (zanikanie ogona żabiej kijanki), inwolucji macicy po porodzie, w ogniskach martwicy tkanek.
Funkcje lizosomów: 1) wewnątrzkomórkowe trawienie substancji organicznych, 2) niszczenie zbędnych struktur komórkowych i niekomórkowych, 3) udział w procesach reorganizacji komórek.
Wakuole
Wakuole- organoidy jednomembranowe, to „zbiorniki” wypełnione wodnymi roztworami substancji organicznych i nieorganicznych. W tworzeniu wakuoli biorą udział ER i aparat Golgiego. Młode komórki roślinne zawierają wiele małych wakuoli, które następnie, w miarę wzrostu i różnicowania komórek, łączą się ze sobą i tworzą jedną dużą centralna wakuola. Centralna wakuola może zajmować do 95% objętości dojrzałej komórki, podczas gdy jądro i organelle są wypychane z powrotem do błony komórkowej. Membrana otaczająca wakuolę roślin nazywa się tonoplastem. Płyn, który wypełnia wakuolę roślin, nazywa się sok komórkowy. Skład soku komórkowego obejmuje rozpuszczalne w wodzie sole organiczne i nieorganiczne, monosacharydy, disacharydy, aminokwasy, końcowe lub toksyczne produkty przemiany materii (glikozydy, alkaloidy), niektóre pigmenty (antocyjany).
Komórki zwierzęce zawierają małe wakuole trawienne i autofagiczne, które należą do grupy lizosomów wtórnych i zawierają enzymy hydrolityczne. Zwierzęta jednokomórkowe mają również kurczliwe wakuole, które pełnią funkcję osmoregulacji i wydalania.
Funkcje próżniowe: 1) gromadzenie i magazynowanie wody, 2) regulacja metabolizmu wody i soli, 3) utrzymywanie ciśnienia turgoru, 4) gromadzenie rozpuszczalnych w wodzie metabolitów, rezerwowych składników odżywczych, 5) barwienie kwiatów i owoców, a tym samym przyciąganie zapylaczy i dyspergatorów nasion , 6) patrz funkcje lizosomów.
Tworzy się retikulum endoplazmatyczne, aparat Golgiego, lizosomy i wakuole pojedyncza sieć wakuolowa komórki, których poszczególne elementy mogą przekształcać się w siebie.
Mitochondria
1 - membrana zewnętrzna;
2 - wewnętrzna membrana; 3 - macierz; 4 - crista; 5 - system multienzymatyczny; 6 - okrągły DNA.
Kształt, rozmiar i liczba mitochondriów są niezwykle zmienne. Kształt mitochondriów może mieć kształt pręta, okrągły, spiralny, miseczkowaty, rozgałęziony. Długość mitochondriów waha się od 1,5 do 10 µm, średnica od 0,25 do 1,00 µm. Liczba mitochondriów w komórce może sięgać kilku tysięcy i zależy od aktywności metabolicznej komórki.
Mitochondria są połączone dwiema błonami. Zewnętrzna błona mitochondriów (1) jest gładka, wewnętrzna (2) tworzy liczne fałdy - Cristae(cztery). Cristae zwiększają powierzchnię błony wewnętrznej, w której znajdują się układy wieloenzymatyczne (5) zaangażowane w syntezę cząsteczek ATP. Wewnętrzną przestrzeń mitochondriów wypełnia macierz (3). Matryca zawiera koliste DNA (6), specyficzne mRNA, rybosomy typu prokariotycznego (typu 70S), enzymy cyklu Krebsa.
DNA mitochondrialny nie jest związany z białkami („nagi”), jest przyczepiony do wewnętrznej błony mitochondriów i niesie informacje o strukturze około 30 białek. Do budowy mitochondrium potrzeba znacznie więcej białek, więc informacje o większości białek mitochondrialnych są zawarte w jądrowym DNA, a białka te są syntetyzowane w cytoplazmie komórki. Mitochondria są w stanie rozmnażać się autonomicznie, dzieląc się na dwie części. Pomiędzy błoną zewnętrzną i wewnętrzną jest zbiornik protonowy, gdzie występuje akumulacja H +.
Funkcje mitochondrialne: 1) synteza ATP, 2) rozkład tlenowy substancji organicznych.
Według jednej z hipotez (teoria symbiogenezy) mitochondria wywodzą się ze starożytnych, wolno żyjących tlenowych organizmów prokariotycznych, które po przypadkowym wejściu do komórki gospodarza utworzyły z nią wzajemnie korzystny kompleks symbiotyczny. Poniższe dane potwierdzają tę hipotezę. Po pierwsze, DNA mitochondrialne ma te same cechy strukturalne, co DNA współczesnych bakterii (zamknięty w pierścień, niezwiązany z białkami). Po drugie, rybosomy mitochondrialne i rybosomy bakteryjne należą do tego samego typu, typu 70S. Po trzecie, mechanizm podziału mitochondriów jest podobny do mechanizmu bakteryjnego. Po czwarte, te same antybiotyki hamują syntezę białek mitochondrialnych i bakteryjnych.
plastydy
1 - membrana zewnętrzna; 2 - wewnętrzna membrana; 3 - zrąb; 4 - tylakoid; 5 - grana; 6 - lamele; 7 - ziarna skrobi; 8 - krople lipidowe.
Plastydy znajdują się tylko w komórkach roślinnych. Wyróżnić trzy główne rodzaje plastydów: leukoplasty to bezbarwne plastydy w komórkach niezabarwionych części roślin, chromoplasty to kolorowe plastydy, zwykle żółte, czerwone i pomarańczowe, chloroplasty to zielone plastydy.
Chloroplasty. W komórkach roślin wyższych chloroplasty mają kształt dwuwypukłej soczewki. Długość chloroplastów waha się od 5 do 10 mikronów, średnica od 2 do 4 mikronów. Chloroplasty są połączone dwiema błonami. Membrana zewnętrzna (1) jest gładka, wewnętrzna (2) ma skomplikowaną, pofałdowaną strukturę. Najmniejszy fałd nazywa się tylakoid(cztery). Grupa tylakoidów ułożonych jak stos monet nazywa się fasetowany(5). Chloroplast zawiera średnio 40-60 ziaren ułożonych w szachownicę. Granulki są połączone ze sobą spłaszczonymi kanałami - lamele(6). Błony tylakoidów zawierają fotosyntetyczne pigmenty i enzymy, które zapewniają syntezę ATP. Głównym pigmentem fotosyntetycznym jest chlorofil, który określa zielony kolor chloroplastów.
Wewnętrzna przestrzeń chloroplastów jest wypełniona stroma(3). Zręb zawiera okrągłe nagie DNA, rybosomy typu 70S, enzymy cyklu Calvina i ziarna skrobi (7). Wewnątrz każdego tylakoidu znajduje się zbiornik protonowy, w którym gromadzi się H +. Chloroplasty, podobnie jak mitochondria, są zdolne do autonomicznej reprodukcji, dzieląc się na dwie części. Znajdują się w komórkach zielonych części roślin wyższych, zwłaszcza w wielu chloroplastach w liściach i zielonych owocach. Chloroplasty roślin niższych nazywane są chromatoforami.
Funkcja chloroplastów: fotosynteza. Uważa się, że chloroplasty wywodzą się ze starożytnych endosymbiotycznych sinic (teoria symbiogenezy). Podstawą tego założenia jest podobieństwo chloroplastów i współczesnych bakterii pod wieloma względami (kołowe, „nagie” DNA, rybosomy typu 70S, sposób rozmnażania).
Leukoplasty. Kształt jest różny (kulisty, zaokrąglony, miseczkowy itp.). Leukoplasty są ograniczone dwiema błonami. Zewnętrzna błona jest gładka, wewnętrzna tworzy małe tylakoidy. Zrąb zawiera koliste „nagie” DNA, rybosomy typu 70S, enzymy do syntezy i hydrolizy rezerwowych składników odżywczych. Nie ma pigmentów. Szczególnie wiele leukoplastów ma komórki podziemnych narządów rośliny (korzenie, bulwy, kłącza itp.). Funkcja leukoplastów: synteza, gromadzenie i przechowywanie rezerwowych składników odżywczych. Amyloplasty- leukoplasty syntetyzujące i akumulujące skrobię, elaioplasty- oleje, proteinoplasty- wiewiórki. W tym samym leukoplastach mogą gromadzić się różne substancje.
Chromoplasty. Ograniczona dwiema membranami. Zewnętrzna błona jest gładka, wewnętrzna lub również gładka lub tworzy pojedyncze tylakoidy. Zrąb zawiera koliste DNA i barwniki – karotenoidy, które nadają chromoplastykom kolor żółty, czerwony lub pomarańczowy. Forma akumulacji pigmentów jest inna: w postaci kryształów, rozpuszczonych w kroplach lipidowych (8) itp. Są one zawarte w komórkach dojrzałych owoców, płatków, jesiennych liści, rzadko - roślin okopowych. Chromoplasty są uważane za ostatni etap rozwoju plastydu.
Funkcja chromoplasty: zabarwienie kwiatów i owoców, a tym samym przyciąganie zapylaczy i rozsiewaczy nasion.
Wszystkie rodzaje plastydów można formować z proplastidów. proplastydy- małe organelle zawarte w tkankach merystematycznych. Ponieważ plastydy mają wspólne pochodzenie, możliwe są między nimi wzajemne konwersje. Leukoplasty mogą zamieniać się w chloroplasty (zielenienie bulw ziemniaka w świetle), chloroplasty - w chromoplasty (żółknięcie liści i zaczerwienienie owoców). Przekształcenie chromoplastów w leukoplasty lub chloroplasty uważa się za niemożliwe.
Rybosomy
1 - duża podjednostka; 2 - mała podjednostka.
Rybosomy- organelle bezbłonowe o średnicy około 20 nm. Rybosomy składają się z dwóch podjednostek, dużej i małej, na które mogą się dysocjować. Skład chemiczny rybosomów to białka i rRNA. Cząsteczki rRNA stanowią 50-63% masy rybosomu i tworzą jego szkielet strukturalny. Istnieją dwa rodzaje rybosomów: 1) eukariotyczne (o stałych sedymentacji całego rybosomu - 80S, mała podjednostka - 40S, duża - 60S) oraz 2) prokariotyczne (odpowiednio 70S, 30S, 50S).
Rybosomy typu eukariotycznego zawierają 4 cząsteczki rRNA i około 100 cząsteczek białka, podczas gdy rybosomy typu prokariotycznego zawierają 3 cząsteczki rRNA i około 55 cząsteczek białka. Podczas biosyntezy białek rybosomy mogą „działać” pojedynczo lub łączyć się w kompleksy - polirybosomy (polisomy). W takich kompleksach są połączone ze sobą pojedynczą cząsteczką mRNA. Komórki prokariotyczne mają tylko rybosomy typu 70S. Komórki eukariotyczne mają zarówno rybosomy typu 80S (szorstkie błony ER, cytoplazma), jak i rybosomy typu 70S (mitochondria, chloroplasty).
W jąderku powstają eukariotyczne podjednostki rybosomów. Połączenie podjednostek w cały rybosom występuje z reguły w cytoplazmie podczas biosyntezy białka.
Funkcja rybosomu: montaż łańcucha polipeptydowego (synteza białek).
cytoszkielet
cytoszkielet składa się z mikrotubul i mikrowłókien. Mikrotubule to cylindryczne, nierozgałęzione struktury. Długość mikrotubul waha się od 100 µm do 1 mm, średnica około 24 nm, a grubość ścianki 5 nm. Głównym składnikiem chemicznym jest tubulina białkowa. Mikrotubule są niszczone przez kolchicynę. Mikrofilamenty - nici o średnicy 5-7 nm, składają się z białka aktynowego. Mikrotubule i mikrofilamenty tworzą złożone sploty w cytoplazmie. Funkcje cytoszkieletu: 1) określenie kształtu komórki, 2) podparcie organelli, 3) powstanie wrzeciona podziałowego, 4) udział w ruchach komórki, 5) organizacja przepływu cytoplazmy.
Zawiera dwie centriole i centrosferę. Centriole jest cylindrem, którego ścianka składa się z dziewięciu grup po trzy stopione mikrotubule (9 trojaczków), połączonych w pewnych odstępach wiązaniami poprzecznymi. Centriole są sparowane, gdzie znajdują się pod kątem prostym do siebie. Przed podziałem komórek centriole rozchodzą się na przeciwległe bieguny, a przy każdym z nich pojawia się centriola potomna. Tworzą wrzeciono podziału, co przyczynia się do równomiernego rozmieszczenia materiału genetycznego między komórkami potomnymi. W komórkach roślin wyższych (nagonasiennych, okrytonasiennych) centrum komórkowe nie ma centrioli. Centriole to samoreprodukujące się organelle cytoplazmy, powstają w wyniku duplikacji już istniejących centrioli. Funkcje: 1) zapewnienie rozbieżności chromosomów do biegunów komórki podczas mitozy lub mejozy, 2) centrum organizacji cytoszkieletu.
Organelle ruchu
Nie są obecne we wszystkich komórkach. Do organelli ruchu należą rzęski (rzęski, nabłonek dróg oddechowych), wici (wiciowce, plemniki), pseudopody (kłącza, leukocyty), miofibryle (komórki mięśniowe) itp.
Wici i rzęski- organelle o nitkowatej formie stanowią aksonem ograniczony błoną. Axoneme - struktura cylindryczna; ściankę cylindra tworzy dziewięć par mikrotubul, w jego środku znajdują się dwie pojedyncze mikrotubule. U podstawy aksonemu znajdują się ciała podstawne reprezentowane przez dwie wzajemnie prostopadłe centriole (każde ciało podstawne składa się z dziewięciu trójek mikrotubul; w jego środku nie ma mikrotubul). Długość wici sięga 150 µm, rzęski są kilkakrotnie krótsze.
miofibryle składają się z miofilamentów aktyny i miozyny, które zapewniają skurcz komórek mięśniowych.
Iść do wykłady numer 6„Komórka eukariotyczna: cytoplazma, ściana komórkowa, budowa i funkcje błon komórkowych”
Kompleks Golgiego znajduje się w pobliżu jądra za ER i często w pobliżu centrioli, utworzonych przez stos 3-10 spłaszczonych i lekko zakrzywionych cystern z poszerzonymi końcami. Miejsce dojrzewania i sortowania białek.
W wielu komórkach zwierzęcych, takich jak komórki nerwowe, przybiera postać złożonej sieci zlokalizowanej wokół jądra. W komórkach roślin i pierwotniaków kompleks Golgiego jest reprezentowany przez oddzielne ciała w kształcie sierpa lub pręta. Struktura tego organoidu jest podobna w komórkach organizmów roślinnych i zwierzęcych, pomimo różnorodności jego kształtu.
W skład kompleksu Golgiego wchodzą: wnęki ograniczone błonami i zlokalizowane w grupach (po 5-10); duże i małe bąbelki znajdujące się na końcach wnęk. Wszystkie te elementy tworzą jeden kompleks.
Zbiorniki do.G. tworzą trzy główne komory: cis-side, trans-side, komora pośrednia. Z k.g.
18. Kompleks Golgiego, jego budowa i funkcje. Lizosomy. Ich budowa i funkcje. rodzaje lizosomów.
ściśle powiązana i zawsze widziana razem jest sieć trans-Golgi.
Strona cis (formująca) obejmuje cysterny skierowane do rozszerzonych elementów ziarnistej retikulum endoplazmatycznego, a także małe pęcherzyki transportowe.
Stronę trans (dojrzałą) tworzą cysterny skierowane w stronę wakuoli i granulek wydzielniczych. W niewielkiej odległości od cysterny brzeżnej znajduje się trans-sieć G.
Komora pośrednia zawiera niewielką liczbę cystern pomiędzy stronami cis i trans.
Funkcje kompleksu Golgiego
1. Modyfikacja produktu wydzielniczego: enzymy c.G. Powstające tu białka glikozylanowe i lipidy, glikoproteiny, proteoglikany, glikolipidy i siarczanowane glikozaminoglikany są przeznaczone do późniejszego wydzielania.
2. Koncentracja produktów wydzielniczych następuje w kondensujących wakuolach znajdujących się po stronie trans.
3. Pakowanie produktu wydzielniczego, tworzenie ziarnistości wydzielniczych biorących udział w egzocytozie.
4. Sortowanie i pakowanie produktu wydzielniczego, tworzenie granulek wydzielniczych.
Kompleks Golgiego pełni wiele ważnych funkcji. Poprzez kanały retikulum endoplazmatycznego transportowane są do niej produkty syntetycznej aktywności komórki - białka, węglowodany i tłuszcze. Wszystkie te substancje najpierw gromadzą się, a następnie wchodzą do cytoplazmy w postaci dużych i małych pęcherzyków i są albo wykorzystywane w samej komórce podczas jej życiowej aktywności, albo usuwane z niej i wykorzystywane w organizmie. Na przykład w komórkach trzustki ssaków syntetyzowane są enzymy trawienne, które gromadzą się w jamach organoidu. Następnie tworzą się pęcherzyki wypełnione enzymami. Są wydalane z komórek do przewodu trzustkowego, skąd wpływają do jamy jelitowej. Inną ważną funkcją tego organoidu jest to, że na jego błonach syntetyzuje się tłuszcze i węglowodany (polisacharydy), które są wykorzystywane w komórce i które są częścią błon. Dzięki działaniu kompleksu Golgiego następuje odnowa i wzrost błony komórkowej.
Kompleks Golgiego bierze udział w akumulacji produktów syntetyzowanych w retikulum endoplazmatycznym, w ich przegrupowaniu chemicznym i dojrzewaniu. W zbiornikach kompleksu Golgiego polisacharydy są syntetyzowane i łączone z cząsteczkami białka. Jedną z głównych funkcji kompleksu Golgiego jest tworzenie gotowych produktów wydzielniczych, które są wydalane na zewnątrz komórki przez egzocytozę. Najważniejszymi funkcjami kompleksu Golgiego dla komórki są także odnawianie błon komórkowych, w tym odcinków plazmolemmy, a także zastępowanie defektów plazmolemmy podczas czynności wydzielniczej komórki. Kompleks Golgiego jest uważany za źródło powstawania pierwotnych lizosomów, chociaż ich enzymy są również syntetyzowane w sieci ziarnistej.
Kompleks Golgiego to stos worków membranowych (cysterna) i związany z nim system bąbelków.
Na zewnętrznej, wklęsłej stronie kupa pęcherzyków, pączkujących z gładkich. EPS, stale powstają nowe cysterny, a wewnątrz cystern zamieniają się z powrotem w bąbelki.
Główną funkcją kompleksu Golgiego jest transport substancji do cytoplazmy i środowiska pozakomórkowego, a także synteza tłuszczów i węglowodanów. Kompleks Golgiego bierze udział we wzroście i odnowie błony komórkowej oraz w tworzeniu lizosomów.
Kompleks Golgiego został odkryty w 1898 roku przez K. Golgiego. Dysponując niezwykle prymitywnym sprzętem i ograniczonym zestawem odczynników dokonał odkrycia, dzięki któremu wraz z Ramonem y Cajalem otrzymał Nagrodę Nobla. Potraktował komórki nerwowe roztworem dwuchromianu, po czym dodał azotany srebra i osmu. Za pomocą wytrącania soli osmu lub srebra ze strukturami komórkowymi Golgi odkrył ciemno zabarwioną sieć w neuronach, którą nazwał aparatem siateczki wewnętrznej. Podczas barwienia metodami ogólnymi kompleks lamelarny nie gromadzi barwników, dlatego strefa jego stężenia jest widoczna jako obszar jasny. Na przykład w pobliżu jądra komórki plazmatycznej widoczna jest strefa światła, odpowiadająca obszarowi, w którym znajduje się organella.
Najczęściej kompleks Golgiego sąsiaduje z jądrem. Pod mikroskopem świetlnym może być rozprowadzany w postaci złożonych sieci lub oddzielnych rozproszonych obszarów (dictyosomów). Kształt i położenie organelli nie mają fundamentalnego znaczenia i mogą się zmieniać w zależności od stanu funkcjonalnego komórki.
Kompleks Golgiego to miejsce kondensacji i akumulacji produktów wydzielniczych wytwarzanych w innych częściach komórki, głównie w EPS. Podczas syntezy białek, znakowane radioizotopowo aminokwasy gromadzą się w gr. EPS, a następnie znajdują się w kompleksie Golgiego, inkluzjach wydzielniczych lub lizosomach. Zjawisko to umożliwia określenie znaczenia kompleksu Golgiego w procesach syntezy w komórce.
Mikroskopia elektronowa pokazuje, że kompleks Golgiego składa się ze skupisk płaskich cystern zwanych dictyosomami. Zbiorniki są blisko siebie w odległości 20...25 nm. Światło zbiorników w części środkowej wynosi około 25 nm, a na obwodzie tworzą się przedłużenia - ampułki, których szerokość nie jest stała. W każdym stosie znajduje się około 5…10 zbiorników. Oprócz gęsto rozmieszczonych płaskich cystern, w strefie kompleksu Golgiego, zwłaszcza wzdłuż krawędzi organelli, znajduje się duża liczba małych pęcherzyków (pęcherzyków). Czasami są sznurowane z ampułek.
Po stronie przylegającej do ER i jądra kompleks Golgiego ma strefę zawierającą znaczną liczbę małych pęcherzyków i małych cystern.
Kompleks Golgiego jest spolaryzowany, czyli jakościowo niejednorodny pod różnymi kątami.
Aparat Golgiego
Ma niedojrzałą powierzchnię cis leżącą bliżej jądra i dojrzałą powierzchnię trans zwróconą do powierzchni komórki. W związku z tym organella składa się z kilku połączonych ze sobą przedziałów, które pełnią określone funkcje.
Przedział cis zwykle skierowany jest do środka komórki. Jego zewnętrzna powierzchnia ma wypukły kształt. Mikropęcherzyki (transportowe pęcherzyki pinocytowe), wychodzące z EPS, łączą się z cysternami. Błony są stale odnawiane przez pęcherzyki, które z kolei uzupełniają zawartość formacji błonowych innych przedziałów. Obróbka potranslacyjna białek rozpoczyna się w przedziale i trwa w kolejnych częściach kompleksu.
Przedział pośredni przeprowadza glikozylację, fosforylację, karboksylację, siarczanowanie kompleksów biopolimerowo-białkowych. Następuje tak zwana modyfikacja potranslacyjna łańcuchów polipeptydowych. Następuje synteza glikolipidów i lipoprotein. W przedziale pośrednim, podobnie jak w przedziale cis, tworzą się trzeciorzędowe i czwartorzędowe kompleksy białkowe.
Niektóre białka ulegają częściowej proteolizie (destrukcji), której towarzyszy ich transformacja niezbędna do dojrzewania. Zatem przedziały cis- i pośrednie są wymagane do dojrzewania białek i innych złożonych związków biopolimerowych.
Przedział trans znajduje się bliżej obwodu komórki. Jego powierzchnia zewnętrzna jest zwykle wklęsła. Częściowo przedział trans przechodzi do sieci trans - systemu pęcherzyków, wakuoli i kanalików.
W komórkach poszczególne dyktyosomy mogą być połączone ze sobą systemem pęcherzyków i cystern przylegających do dystalnego końca skupiska płaskich worków, tak że powstaje luźna trójwymiarowa sieć, sieć trans.
W strukturach przedziału trans i sieci trans, sortowania białek i innych substancji, dochodzi do tworzenia ziarnistości wydzielniczych, prekursorów pierwotnych lizosomów i spontanicznych pęcherzyków wydzielniczych. Pęcherzyki wydzielnicze i prelizosomy otoczone są białkami - klatrynami.
Klatryny osadzają się na błonie powstającego pęcherzyka, stopniowo odszczepiając ją od dalszej cysterny kompleksu. Pęcherzyki graniczne odchodzą od sieci trans, ich ruch jest zależny od hormonów i kontrolowany przez stan funkcjonalny komórki. Mikrotubule mają wpływ na transport pęcherzyków graniczących. Kompleksy białkowe (klatryna) wokół pęcherzyków rozpadają się po odcięciu pęcherzyka od sieci trans i ponownie tworzą się w momencie wydzielania. W momencie sekrecji kompleksy białek pęcherzyka oddziałują z białkami mikrotubul, a pęcherzyk jest transportowany do błony zewnętrznej. Pęcherzyki samoistnej sekrecji nie są otoczone klatrynami, ich tworzenie odbywa się w sposób ciągły i kierując się w stronę błony komórkowej łączą się z nią, zapewniając odbudowę cytolemmy.
Ogólnie kompleks Golgiego bierze udział w segregacji - jest to separacja, oddzielenie pewnych części od głównej masy i akumulacja produktów syntetyzowanych w EPS, w ich przegrupowaniach chemicznych, dojrzewanie. W zbiornikach syntetyzuje się polisacharydy, łączy się je z białkami, co prowadzi do powstania złożonych kompleksów peptydoglikanów (glikoprotein). Za pomocą elementów kompleksu Golgiego gotowe sekrety są usuwane poza komórką wydzielniczą.
Z gr. EPS w strefach wolnych od rybosomów. Bąbelki odbudowują błony kompleksu Golgiego i dostarczają do nich kompleksy polimerowe syntetyzowane w EPS. Pęcherzyki są transportowane do przedziału cis, gdzie łączą się z jego błonami. Dzięki temu kompleks Golgiego otrzymuje nowe porcje błon i produkty syntetyzowane w gr. EPS.
W zbiornikach kompleksu Golgiego zachodzą wtórne zmiany w białkach syntetyzowanych w gr. EPS. Zmiany te są związane z przegrupowaniem łańcuchów oligosacharydowych glikoprotein. Wewnątrz jam kompleksu Golgiego białka lizosomalne i sekrecyjne są modyfikowane za pomocą transglukozydaz: następuje sekwencyjna wymiana i wzrost łańcuchów oligosacharydowych. Białka modyfikujące przemieszczają się z cysterny z przedziałem cis do cysterny z przedziałem trans poprzez transport w pęcherzykach zawierających białko.
W przedziale trans białka są sortowane: na wewnętrznych powierzchniach błon zbiorników znajdują się receptory białkowe, które rozpoznają białka wydzielnicze, białka błonowe i lizosomy (hydrolazy). W rezultacie z dystalnych miejsc trans diktjosomów odszczepiają się trzy rodzaje małych wakuoli: zawierające hydrolazy - prelizosomy; z inkluzjami wydzielniczymi, wakuolami uzupełniającymi błonę komórkową.
Funkcja wydzielnicza kompleksu Golgiego polega na tym, że eksportowane białko syntetyzowane na rybosomach, które jest oddzielane i gromadzone w zbiornikach EPS, jest transportowane do wakuoli aparatu blaszkowatego. Następnie nagromadzone białko może ulegać kondensacji, tworząc granulki białka wydzielniczego (w trzustce, sutku i innych gruczołach) lub pozostawać w postaci rozpuszczonej (immunoglobuliny w komórkach plazmatycznych). Pęcherzyki zawierające te białka są oddzielane od przedłużeń bańkowych cystern kompleksu Golgiego. Takie pęcherzyki mogą łączyć się ze sobą, powiększać się, tworząc granulki wydzielnicze.
Następnie granulki wydzielnicze zaczynają poruszać się w kierunku powierzchni komórki, wchodzą w kontakt z błoną komórkową, z którą łączą się ich własne błony, a zawartość granulek znajduje się na zewnątrz komórki. Morfologicznie proces ten nazywa się ekstruzją lub wydalaniem (wyrzucanie, egzocytoza) i przypomina endocytozę, tylko z odwrotną kolejnością etapów.
Kompleks Golgiego może radykalnie zwiększyć rozmiar w komórkach, które aktywnie pełnią funkcję wydzielniczą, czemu zwykle towarzyszy rozwój EPS, a w przypadku syntezy białek – jąderka.
Podczas podziału komórki kompleks Golgiego rozpada się na pojedyncze cysterny (dictyosomy) i/lub pęcherzyki, które są rozdzielone między dwie dzielące się komórki i pod koniec telofazy przywracają strukturalną integralność organelli. Poza podziałem dochodzi do ciągłej odnowy aparatu błonowego z powodu migracji pęcherzyków z EPS i cystern dystalnych diktiosomu z powodu przedziałów proksymalnych.
Jeśli znajdziesz błąd, wybierz fragment tekstu i naciśnij Ctrl + Enter.
W kontakcie z
Koledzy z klasy
Kompleks Golgiego: opis
Jak działa aparat Golgiego?
Aparat Golgiego (kompleks Golgiego) - AG
Struktura znana dziś jako złożony lub aparat Golgiego (AG) po raz pierwszy odkryty w 1898 roku przez włoskiego naukowca Camillo Golgi
Szczegółowe badanie struktury kompleksu Golgiego było możliwe znacznie później za pomocą mikroskopu elektronowego.
AG to stos spłaszczonych „zbiorników” z poszerzonymi krawędziami. Wiąże się z nimi system małych pęcherzyków jednobłonowych (pęcherzyków Golgiego). Każdy stos składa się zwykle z 4-6 „zbiorników”, jest jednostką strukturalną i funkcjonalną aparatu Golgiego i nazywa się go dictyosomem. Liczba dictyosomów w komórce waha się od jednego do kilkuset.
Aparat Golgiego zwykle znajduje się w pobliżu jądra komórkowego, w pobliżu EPS (w komórkach zwierzęcych często w pobliżu centrum komórki).
Kompleks Golgiego
Po lewej - w celi m.in. organelli.
Po prawej stronie znajduje się kompleks Golgiego, od którego oddzielają się pęcherzyki błonowe.
Wszystkie substancje zsyntetyzowane w dniu membrany EPS przeniesiony do kompleks Golgiego w pęcherzyki błonowe, które wyrastają z ER, a następnie łączą się z kompleksem Golgiego. Pozyskiwane z EPS substancje organiczne ulegają dalszym przemianom biochemicznym, gromadzą się, są pakowane w pęcherzyki błoniaste i dostarczane do tych miejsc w celi, gdzie są potrzebne. Są zaangażowani w budowanie Błona komórkowa lub wyróżnij się ( są wydzielane) z komórki.
Funkcje aparatu Golgiego:
1 Udział w akumulacji produktów syntetyzowanych w retikulum endoplazmatycznym, w ich przegrupowaniu chemicznym i dojrzewaniu. W zbiornikach kompleksu Golgiego polisacharydy są syntetyzowane i łączone z cząsteczkami białka.
2) Wydzielnicza - tworzenie gotowych produktów wydzielniczych, które są wydalane na zewnątrz komórki przez egzocytozę.
3) Odnowienie błon komórkowych, w tym odcinków plazmolemmy, a także zastąpienie defektów plazmolemy podczas aktywności wydzielniczej komórki.
4) Miejsce powstawania lizosomów.
5) Transport substancji
Lizosomy
Lizosom został odkryty w 1949 przez K. de Duve (nagroda Nobla za 1974).
Lizosomy- organelle jednobłonowe. Są to małe bąbelki (średnica od 0,2 do 0,8 mikrona) zawierające zestaw enzymów hydrolitycznych – hydrolaz. Lizosom może zawierać od 20 do 60 różnych typów enzymów hydrolitycznych (proteinazy, nukleazy, glukozydazy, fosfatazy, lipazy itp.), które degradują różne biopolimery. Nazywa się rozkład substancji przez enzymy liza (rozpad lizy).
Enzymy lizosomalne są syntetyzowane na szorstkim ER, trafiają do aparatu Golgiego, gdzie są modyfikowane i pakowane do pęcherzyków błonowych, które po oddzieleniu od aparatu Golgiego stają się lizosomami właściwymi. (Lizosomy są czasami nazywane „żołądkami” komórki)
Lizosom - Pęcherzyk błonowy zawierający enzymy hydrolityczne
Funkcje lizosomów:
1. Rozszczepienie substancji wchłoniętych w wyniku fagocytozy i pinocytozy. Biopolimery są rozkładane na monomery, które dostają się do komórki i są wykorzystywane do jej potrzeb. Na przykład mogą być używane do syntezy nowych substancji organicznych lub mogą być dalej rozkładane na energię.
2. Zniszcz stare, zniszczone, nadmiarowe organelle. Zniszczenie organelli może również nastąpić podczas zagłodzenia komórki.
3. Przeprowadzić autolizę (samozniszczenie) komórki (upłynnienie tkanek w obszarze stanu zapalnego, zniszczenie komórek chrzęstnych w procesie tworzenia tkanki kostnej itp.).
Autoliza - to jest samozniszczenie komórki powstałe w wyniku uwolnienia zawartości lizosomy wewnątrz komórki. Z tego powodu żartobliwie nazywa się lizosomy "narzędzia samobójcze" Autoliza jest normalnym zjawiskiem ontogenezy, może rozprzestrzeniać się zarówno na pojedyncze komórki, jak i na całą tkankę lub narząd, jak to ma miejsce podczas resorpcji ogona kijanki podczas metamorfozy, czyli przemiany kijanki w żabę
Retikulum endoplazmatyczne, aparat Golgiego i lizosomyFormularz pojedynczy układ wakuolarny komórki, których poszczególne elementy mogą przechodzić w siebie podczas przegrupowania i zmiany funkcji błon.
Mitochondria
Struktura mitochondriów:
1 - membrana zewnętrzna;
2 - wewnętrzna membrana; 3 - macierz; 4 - crista; 5 - system multienzymatyczny; 6 - okrągły DNA.
Kształt mitochondriów może mieć kształt pręta, okrągły, spiralny, miseczkowaty, rozgałęziony. Długość mitochondriów waha się od 1,5 do 10 mikronów, średnica od 0,25 do 1,00 mikronów. Liczba mitochondriów w komórce może sięgać kilku tysięcy i zależy od aktywności metabolicznej komórki.
Mitochondria są ograniczone dwie membrany . Zewnętrzna błona mitochondriów jest gładka, wewnętrzna tworzy liczne fałdy - Cristae. Cristae zwiększają powierzchnię błony wewnętrznej. Liczba cristae w mitochondriach może się różnić w zależności od zapotrzebowania energetycznego komórki. To na błonie wewnętrznej koncentrują się liczne kompleksy enzymatyczne biorące udział w syntezie adenozynotrójfosforanu (ATP). Tutaj energia wiązań chemicznych jest zamieniana na bogate w energię (makroergiczne) wiązania ATP . Oprócz, w mitochondriach rozkładane są kwasy tłuszczowe i węglowodany z uwolnieniem energii, która jest gromadzona i wykorzystywana w procesach wzrostu i syntezy.Środowisko wewnętrzne tych organelli nazywa się matryca. Zawiera koliste DNA i RNA, małe rybosomy. Co ciekawe, mitochondria są organellami półautonomicznymi, ponieważ są zależne od funkcjonowania komórki, ale jednocześnie potrafią zachować pewną niezależność. Są więc w stanie syntetyzować własne białka i enzymy, a także samodzielnie się rozmnażać (mitochondria zawierają własny łańcuch DNA, w którym koncentruje się do 2% DNA samej komórki).
Funkcje mitochondrialne:
1. Konwersja energii wiązań chemicznych na wiązania makroergiczne ATP (mitochondria to „stacje energetyczne” komórki).
2. Uczestniczyć w procesach oddychania komórkowego - rozpadu tlenu substancji organicznych.
Rybosomy
Struktura rybosomu:
1 - duża podjednostka; 2 - mała podjednostka.
Rybosomy - organelle niebłonowe o średnicy około 20 nm. Rybosomy składają się z dwóch fragmentów - dużych i małych podjednostek. Skład chemiczny rybosomów to białka i rRNA. Cząsteczki rRNA stanowią 50–63% masy rybosomu i tworzą jego szkielet strukturalny.
Podczas biosyntezy białek rybosomy mogą „działać” pojedynczo lub łączyć się w kompleksy – polirybosomy (polisomy). W takich kompleksach są połączone ze sobą pojedynczą cząsteczką mRNA.
W jąderku powstają podjednostki rybosomów. Po przejściu przez pory w otoczce jądrowej rybosomy wchodzą do błon retikulum endoplazmatycznego (ER).
Funkcja rybosomu: montaż łańcucha polipeptydowego (synteza cząsteczek białek z aminokwasów).
cytoszkielet
Powstaje cytoszkielet komórkowy mikrotubule oraz mikrofilamenty .
mikrotubule to formacje cylindryczne o średnicy 24 nm. Ich długość wynosi 100 µm-1 mm. Głównym składnikiem jest białko zwane tubuliną. Jest niezdolny do skurczu i może zostać zniszczony przez kolchicynę.
Mikrotubule znajdują się w hialoplazmie i wykonują następujące czynności Funkcje:
- stworzyć elastyczną, ale jednocześnie mocną ramę komórki, która pozwala zachować jej kształt;
- brać udział w procesie dystrybucji chromosomów komórkowych (tworzą wrzeciono podziału);
- zapewnić ruch organelli;
- zawarte w centrum komórki, a także w wici i rzęskach.
Mikrofilamenty- włókna, które znajdują się pod błoną komórkową i składają się z aktyny białkowej lub miozyny. Mogą się kurczyć, powodując ruch cytoplazmy lub wysunięcie błony komórkowej. Ponadto składniki te biorą udział w tworzeniu zwężenia podczas podziału komórek.
Centrum komórkowe
Centrum komórki to organoid składający się z 2 małych granulek - centrioli i otaczającej je promienistej kuli - centrosfery. Centriola to cylindryczny korpus o długości 0,3-0,5 µm i średnicy około 0,15 µm. Ściany cylindra składają się z 9 równoległych rur. Centriole są ułożone parami pod kątem prostym do siebie. Aktywna rola centrum komórkowego ujawnia się podczas podziału komórki. Przed podziałem komórek centriole rozchodzą się na przeciwległe bieguny, a przy każdym z nich pojawia się centriola potomna. Tworzą wrzeciono podziału, co przyczynia się do równomiernego rozmieszczenia materiału genetycznego między komórkami potomnymi.
Centriole to samoreprodukujące się organelle cytoplazmy, powstają w wyniku duplikacji już istniejących centrioli.
Funkcje:
1. Zapewnienie równomiernej dywergencji chromosomów do biegunów komórki podczas mitozy lub mejozy.
2. Centrum organizacji cytoszkieletu.
Organelle ruchu
Nie występuje we wszystkich komórkach
Organelle ruchu obejmują rzęski, a także wici. Są to maleńkie narośla w postaci włosków. Wić zawiera 20 mikrotubul. Jego podstawa znajduje się w cytoplazmie i nazywana jest ciałem podstawowym. Długość wici wynosi 100 µm lub więcej. Nazywa się wici, które mają tylko 10-20 mikronów rzęsy . Gdy mikrotubule przesuwają się, rzęski i wici mogą oscylować, powodując ruch samej komórki. Cytoplazma może zawierać kurczliwe włókienka zwane miofibrylami. Miofibryle z reguły znajdują się w miocytach - komórkach tkanki mięśniowej, a także w komórkach serca. Składają się z mniejszych włókien (protofibryli).
U zwierząt i ludzi rzęsy zakrywają drogi oddechowe i pomagają pozbyć się małych cząstek stałych, takich jak kurz. Ponadto istnieją również pseudopody, które zapewniają ruch ameboidalny i są elementami wielu komórek jednokomórkowych i zwierzęcych (na przykład leukocytów).