Mapanganib ang nikel. Ang nakakalason na epekto ng nickel sa katawan. Kakulangan at labis: sanhi at sintomas

Ang istraktura ng Golgi apparatus

Ang paglalarawan ng istraktura ng Golgi apparatus ay malapit na nauugnay sa paglalarawan ng mga pangunahing biochemical function nito, dahil ang paghahati ng cellular compartment na ito sa mga seksyon ay isinasagawa pangunahin sa batayan ng lokalisasyon ng mga enzyme na matatagpuan sa isa o ibang seksyon.

Kadalasan, mayroong apat na pangunahing dibisyon sa Golgi apparatus: cis-Golgi, medial-Golgi, trans-Golgi at trans-Golgi network (TGN)

Bilang karagdagan, ang tinatawag na intermediate compartment, na isang akumulasyon ng mga vesicle ng lamad sa pagitan ng endoplasmic reticulum at cis-Golgi, ay tinutukoy kung minsan bilang Golgi apparatus. Ang Golgi apparatus ay isang highly polymorphic organelle; sa mga cell ng iba't ibang uri at kahit na sa iba't ibang yugto ng pag-unlad ng parehong cell, maaari itong mag-iba ang hitsura. Ang mga pangunahing katangian nito ay:

1) ang pagkakaroon ng isang stack ng ilang (karaniwan ay 3-8) na mga flattened tank, higit pa o hindi gaanong mahigpit na katabi ng bawat isa. Ang nasabing salansan ay palaging napapalibutan ng isang tiyak (minsan ay napakahalaga) na bilang ng mga vesicle ng lamad. Sa mga selula ng hayop, ang isang salansan ay mas karaniwan, habang sa mga selula ng halaman ay karaniwang marami; ang bawat isa sa kanila ay tinatawag na dictyosome. Ang mga indibidwal na dictyosome ay maaaring magkakaugnay ng isang sistema ng mga vacuoles, na bumubuo ng isang three-dimensional na network;

2) compositional heterogeneity, na ipinahayag sa katotohanan na ang mga residenteng enzyme ay hindi pantay na ipinamamahagi sa buong organelle;

3) polarity, iyon ay, ang pagkakaroon ng isang cis-side na nakaharap sa endoplasmic reticulum at nucleus, at isang trans-side na nakaharap sa ibabaw ng cell (ito ay totoo lalo na para sa pagtatago ng mga cell);

4) kaugnayan sa mga microtubule at rehiyon ng sentriol. Ang pagkasira ng mga microtubule sa pamamagitan ng mga depolymerizing agent ay humahantong sa pagkapira-piraso ng Golgi apparatus, ngunit ang mga pag-andar nito ay hindi gaanong apektado. Ang isang katulad na fragmentation ay sinusunod sa mga natural na kondisyon, sa panahon ng mitosis. Pagkatapos ng pagpapanumbalik ng microtubule system, ang mga elemento ng Golgi apparatus na nakakalat sa buong cell ay kinokolekta (kasama ang microtubule) sa rehiyon ng centriole, at ang normal na Golgi complex ay muling itinayo.

Ang Golgi apparatus (Golgi complex) ay isang istraktura ng lamad ng isang eukaryotic cell, na pangunahing idinisenyo upang alisin ang mga sangkap na na-synthesize sa endoplasmic reticulum. Ang Golgi complex ay pinangalanan pagkatapos ng Italian scientist na si Camillo Golgi, na unang natuklasan ito noong 1898.

Ang Golgi complex ay isang stack ng mga hugis-disk na membranous sac (cistern), medyo pinalawak na mas malapit sa mga gilid, at ang sistema ng Golgi vesicle na nauugnay sa kanila. Sa mga selula ng halaman, ang isang bilang ng mga hiwalay na stack (dictyosome) ay matatagpuan, sa mga selula ng hayop ay madalas na may isang malaki o ilang mga stack na konektado ng mga tubo.

Ang mga protina na inilaan para sa pagtatago, mga transmembrane na protina ng lamad ng plasma, mga protina ng lysosomes, atbp. mature sa mga tangke ng Golgi Apparatus. Ang mga maturing na protina ay sunud-sunod na gumagalaw sa mga cisterns ng organelle, kung saan nagaganap ang kanilang huling pagtitiklop, pati na rin ang mga pagbabago - glycosylation at phosphorylation.

Ang Golgi apparatus ay asymmetric - ang mga tangke na matatagpuan mas malapit sa cell nucleus (cis-Golgi) ay naglalaman ng hindi bababa sa mga mature na protina, ang mga membrane vesicle ay patuloy na nakakabit sa mga tangke na ito - mga vesicle na umusbong mula sa granular endoplasmic reticulum (ER), sa mga lamad. kung saan ang mga protina ay synthesize ng ribosomes.

Ang iba't ibang mga tangke ng Golgi Apparatus ay naglalaman ng iba't ibang resident catalytic enzymes at, dahil dito, magkakaibang mga proseso ang sunud-sunod na nagaganap na may mga maturing na protina sa mga ito. Malinaw na ang ganitong hakbang-hakbang na proseso ay dapat na kahit papaano ay kontrolado. Sa katunayan, ang mga maturing na protina ay "minarkahan" ng mga espesyal na polysaccharide residues (pangunahin ang mannose), na tila gumaganap ng papel ng isang uri ng "marka ng kalidad".

Ito ay hindi lubos na malinaw kung paano gumagalaw ang mga maturing na protina sa cisternae ng Golgi apparatus habang ang mga residenteng protina ay nananatiling higit o mas kaunting nauugnay sa isang cisterna. Mayroong dalawang hindi eksklusibong hypotheses na nagpapaliwanag sa mekanismong ito. Ayon sa una, ang transportasyon ng protina ay isinasagawa gamit ang parehong mga mekanismo ng transportasyon ng vesicular bilang ruta ng transportasyon mula sa ER, at ang mga residenteng protina ay hindi kasama sa namumuong vesicle. Ayon sa pangalawa, mayroong isang tuluy-tuloy na paggalaw (pagkahinog) ng mga cisterns mismo, ang kanilang pagpupulong mula sa mga vesicle sa isang dulo at disassembly sa kabilang dulo ng organelle, at ang mga residenteng protina ay gumagalaw ng retrograde (sa tapat na direksyon) gamit ang vesicular transport.

Sa kalaunan, ang mga vesicle na naglalaman ng ganap na mature na mga protina ay umusbong mula sa kabilang dulo ng organelle (trans-Golgi).

Sa Golgi complex,

1. O-glycosylation, ang mga kumplikadong asukal ay nakakabit sa mga protina sa pamamagitan ng oxygen atom.

2. Phosphorylation (kabit ng orthophosphoric acid residue sa mga protina).

3. Pagbuo ng mga lysosome.

4. Pagbuo ng cell wall (sa mga halaman).

5. Pakikilahok sa vesicular transport (pagbuo ng isang stream na may tatlong protina):

6. pagkahinog at transportasyon ng mga protina ng lamad ng plasma;

7. pagkahinog at pagdadala ng mga lihim;

8. pagkahinog at transportasyon ng lysosome enzymes.

Golgi apparatus. Ang Golgi apparatus (Golgi complex) ay isang espesyal na bahagi ng endoplasmic reticulum, na binubuo ng mga nakasalansan na flat membrane sac. Ito ay kasangkot sa pagtatago ng mga protina ng cell (ang pag-iimpake ng mga sikretong protina sa mga butil ay nangyayari sa loob nito) at samakatuwid ay lalo na binuo sa mga cell na gumaganap ng isang secretory function. Kasama rin sa mahahalagang tungkulin ng Golgi apparatus ang pagkakabit ng mga grupo ng carbohydrate sa mga protina at ang paggamit ng mga protinang ito upang bumuo ng cell membrane at lysosome membrane. Sa ilang algae, ang mga hibla ng selulusa ay na-synthesize sa Golgi apparatus.

Mga function ng Golgi apparatus

Ang pag-andar ng Golgi apparatus ay ang transportasyon at pagbabago ng kemikal ng mga sangkap na pumapasok dito. Ang paunang substrate para sa mga enzyme ay mga protina na pumapasok sa Golgi apparatus mula sa endoplasmic reticulum. Kapag binago at puro, ang mga enzyme sa Golgi vesicle ay dinadala sa kanilang "destinasyon", tulad ng kung saan nabuo ang isang bagong bato. Ang paglipat na ito ay pinaka-aktibong isinasagawa sa pakikilahok ng mga cytoplasmic microtubule.

Ang mga pag-andar ng Golgi apparatus ay lubhang magkakaibang. Kabilang dito ang:

1) pag-uuri, akumulasyon at paglabas ng mga produktong secretory;

2) pagkumpleto ng post-translational modification ng mga protina (glycosylation, sulfation, atbp.);

3) akumulasyon ng mga molekula ng lipid at pagbuo ng mga lipoprotein;

4) pagbuo ng mga lysosome;

5) synthesis ng polysaccharides para sa pagbuo ng glycoproteins, waxes, gums, mucus, mga sangkap ng matrix ng mga pader ng cell ng halaman

(hemicellulose, pectin), atbp.

6) pagbuo ng isang cell plate pagkatapos ng nuclear fission sa mga selula ng halaman;

7) pakikilahok sa pagbuo ng acrosome;

8) ang pagbuo ng mga contractile vacuoles ng protozoa.

Ang listahang ito ay walang alinlangan na hindi kumpleto, at ang karagdagang pananaliksik ay hindi lamang magbibigay-daan sa isang mas mahusay na pag-unawa sa mga kilalang function ng Golgi apparatus, ngunit hahantong din sa pagtuklas ng mga bago. Sa ngayon, ang pinaka-pinag-aralan mula sa isang biochemical point of view ay ang mga function na nauugnay sa transportasyon at pagbabago ng mga bagong synthesize na protina.

Ang Golgi apparatus ay binubuo ng mga cisterns (disc-shaped membraneous sacs), na bahagyang pinalawak na mas malapit sa mga gilid. Ang istraktura ng Golgi complex ay maaaring nahahati sa 3 mga departamento:
1. Cis-cistern o cis-compartment. Matatagpuan mas malapit sa nucleus at endoplasmic reticulum;
2. Pagkonekta ng mga tangke. Gitnang seksyon ng Golgi apparatus;
3. Trans cisterns o trans compartment. Ang seksyon na pinakamalayo mula sa nucleus at, nang naaayon, ang pinakamalapit sa lamad ng cell.

Maaari mo ring makita kung ano ang hitsura ng Golgi complex sa isang cell gamit ang halimbawa ng istraktura ng isang selula ng hayop o ang istraktura ng isang cell ng halaman.

Mga function ng Golgi complex (apparatus)

Ang mga pangunahing pag-andar ng Golgi apparatus ay kinabibilangan ng:
1. Pag-alis ng mga sangkap na na-synthesize sa endoplasmic reticulum;
2. Pagbabago ng mga bagong synthesize na molekula ng protina;
3. Pinaghihiwalay ang mga protina sa 3 daluyan;
4. Pagbubuo ng mga mucous secretions;
5. Sa cell ng halaman ay responsable para sa synthesis ng polysaccharides, na pagkatapos ay pumunta sa pagbuo ng cell wall ng halaman;
6. Bahagyang proteolysis ng mga protina;
7. Gumagawa ng pagbuo ng lysosomes, cell lamad;
8. Sulfation ng carbohydrate at protina na mga bahagi ng glycoproteins at glycolipids;
9. Pagbubuo ng mga bahagi ng carbohydrate ng glycocalyx - pangunahin glycolipids.

Ang Golgi complex, o apparatus, ay ipinangalan sa siyentipikong nakatuklas nito. Ang cell organelle na ito ay may hitsura ng isang kumplikadong mga cavity na napapalibutan ng mga solong lamad. Sa mga selula ng halaman at sa protozoa, kinakatawan ito ng ilang magkakahiwalay na maliliit na stack (dictyosome).

Ang istraktura ng Golgi apparatus

Ang Golgi complex sa hitsura, na nakikita sa isang electron microscope, ay kahawig ng isang stack ng mga hugis-disk na sac na nakapatong sa isa't isa, malapit sa kung saan mayroong maraming mga bula. Sa loob ng bawat "bag" mayroong isang makitid na channel, na lumalawak sa mga dulo sa tinatawag na mga tangke (kung minsan ang buong bag ay tinatawag na tangke). Ang mga bula ay lumalabas sa kanila. Ang isang sistema ng magkakaugnay na mga tubo ay nabuo sa paligid ng gitnang stack.

Gamit ang panlabas, medyo matambok na gilid ng stack, ang mga bagong sisidlan ay nabuo sa pamamagitan ng pagsasanib ng mga bula na namumuko mula sa makinis. Sa loob ng tangke, nakumpleto nila ang kanilang pagkahinog at muling nahati sa mga bula. Kaya, ang mga balon (stack pouch) ng Golgi ay lumilipat mula sa labas patungo sa loob.

Ang bahagi ng complex na matatagpuan mas malapit sa nucleus ay tinatawag na "cis". Ang mas malapit sa lamad ay "trance".

Micrograph ng Golgi complex

Mga function ng Golgi complex

Ang mga pag-andar ng Golgi apparatus ay magkakaiba, sa kabuuan ay bumaba sila sa pagbabago, muling pamamahagi ng mga sangkap na na-synthesize sa cell, pati na rin ang kanilang pag-alis sa labas ng cell, ang pagbuo ng mga lysosome at ang pagtatayo ng cytoplasmic membrane.

Ang aktibidad ng Golgi complex ay mataas sa secretory cells. Ang mga protina na nagmumula sa ER ay puro sa Golgi apparatus, pagkatapos ay inilipat sa lamad sa Golgi vesicle. Ang mga enzyme ay itinago mula sa cell sa pamamagitan ng reverse pinocytosis.

Ang mga oligosaccharide chain ay nakakabit sa mga protina na pumapasok sa Golgi. Sa aparato, ang mga ito ay binago at nagsisilbing mga marker, sa tulong ng kung saan ang mga protina ay pinagsunod-sunod at nakadirekta sa kanilang landas.

Sa mga halaman, sa panahon ng pagbuo ng cell wall, ang Golgi ay nagtatago ng mga carbohydrates na nagsisilbing isang matrix para dito (ang selulusa ay hindi na-synthesize dito). Ang namumuong Golgi vesicle ay dinadala ng mga microtubule. Ang kanilang mga lamad ay nagsasama sa cytoplasmic membrane, at ang mga nilalaman ay isinama sa cell wall.

Ang Golgi complex ng mga goblet cell (na matatagpuan sa kapal ng epithelium ng bituka mucosa at respiratory tract) ay nagtatago ng glycoprotein mucin, na bumubuo ng mucus sa mga solusyon. Ang mga katulad na sangkap ay na-synthesize ng mga selula ng dulo ng ugat, dahon, atbp.

Sa mga selula ng maliit na bituka, ang Golgi apparatus ay gumaganap ng function ng lipid transport. Ang mga fatty acid at gliserol ay pumapasok sa mga selula. Sa makinis na ER, nangyayari ang synthesis ng mga lipid nito. Karamihan sa kanila ay natatakpan ng mga protina at dinadala sa pamamagitan ng Golgi sa lamad ng cell. Pagkatapos na dumaan dito, ang mga lipid ay nasa lymph.

Ang isang mahalagang tungkulin ay ang pagbuo.

Mga organel- permanente, kinakailangang naroroon, mga bahagi ng cell na gumaganap ng mga partikular na function.

Endoplasmic reticulum

Endoplasmic reticulum (ER), o endoplasmic reticulum (EPR), ay isang single-membrane organelle. Ito ay isang sistema ng mga lamad na bumubuo ng "mga tangke" at mga channel, na konektado sa isa't isa at nililimitahan ang isang solong panloob na espasyo - mga cavity ng EPS. Sa isang banda, ang mga lamad ay konektado sa cytoplasmic membrane, sa kabilang banda, sa panlabas na nuclear membrane. Mayroong dalawang uri ng EPS: 1) magaspang (butil-butil), na naglalaman ng mga ribosom sa ibabaw nito, at 2) makinis (agranular), ang mga lamad nito ay hindi nagdadala ng mga ribosom.

Mga function: 1) transportasyon ng mga sangkap mula sa isang bahagi ng cell patungo sa isa pa, 2) paghahati ng cytoplasm ng cell sa mga compartment ("compartments"), 3) synthesis ng carbohydrates at lipids (smooth ER), 4) synthesis ng protina (rough ER ), 5) lugar ng pagbuo ng Golgi apparatus .

O kaya Golgi complex, ay isang single-membrane organelle. Ito ay isang salansan ng mga patag na "tangke" na may pinalawak na mga gilid. Ang isang sistema ng maliliit na single-membrane vesicles (Golgi vesicles) ay nauugnay sa kanila. Ang bawat stack ay karaniwang binubuo ng 4-6 na "tangke", ay isang istruktura at functional unit ng Golgi apparatus at tinatawag na dictyosome. Ang bilang ng mga dictyosome sa isang cell ay mula isa hanggang ilang daan. Sa mga selula ng halaman, ang mga dictyosome ay nakahiwalay.

Ang Golgi apparatus ay karaniwang matatagpuan malapit sa cell nucleus (sa mga selula ng hayop na madalas malapit sa sentro ng cell).

Mga function ng Golgi apparatus: 1) akumulasyon ng mga protina, lipid, carbohydrates, 2) pagbabago ng mga papasok na organikong sangkap, 3) "packaging" ng mga protina, lipid, carbohydrates sa mga vesicle ng lamad, 4) pagtatago ng mga protina, lipid, carbohydrates, 5) synthesis ng carbohydrates at lipid , 6) lugar ng pagbuo ng mga lysosome. Ang secretory function ay ang pinakamahalaga, samakatuwid ang Golgi apparatus ay mahusay na binuo sa secretory cells.

Mga lysosome

Mga lysosome- single-membrane organelles. Ang mga ito ay maliliit na bula (diameter mula 0.2 hanggang 0.8 microns) na naglalaman ng isang set ng hydrolytic enzymes. Ang mga enzyme ay na-synthesize sa magaspang na ER, lumipat sa Golgi apparatus, kung saan sila ay binago at nakabalot sa mga vesicle ng lamad, na, pagkatapos ng paghihiwalay mula sa Golgi apparatus, ay nagiging lysosomes proper. Ang isang lysosome ay maaaring maglaman ng 20 hanggang 60 iba't ibang uri ng hydrolytic enzymes. Ang pagkasira ng mga sangkap sa pamamagitan ng mga enzyme ay tinatawag lysis.

Magkaiba: 1) pangunahing lysosome, 2) pangalawang lysosome. Ang mga pangunahing lysosome ay tinatawag na mga lysosome, na hiwalay sa Golgi apparatus. Ang mga pangunahing lysosome ay isang kadahilanan na nagsisiguro sa exocytosis ng mga enzyme mula sa cell.

Ang mga pangalawang lysosome ay tinatawag na mga lysosome, na nabuo bilang resulta ng pagsasanib ng mga pangunahing lysosome na may mga endocytic vacuoles. Sa kasong ito, hinuhukay nila ang mga sangkap na pumasok sa cell sa pamamagitan ng phagocytosis o pinocytosis, kaya matatawag silang mga digestive vacuole.

Autophagy- ang proseso ng pagkasira ng mga istrukturang hindi kailangan sa cell. Una, ang istraktura na mawawasak ay napapalibutan ng isang solong lamad, pagkatapos ay ang nabuo na kapsula ng lamad ay sumasama sa pangunahing lysosome, bilang isang resulta, isang pangalawang lysosome (autophagic vacuole) ay nabuo din, kung saan ang istraktura na ito ay natutunaw. Ang mga produkto ng panunaw ay hinihigop ng cytoplasm ng cell, ngunit ang ilan sa mga materyal ay nananatiling hindi natutunaw. Ang pangalawang lysosome na naglalaman ng hindi natutunaw na materyal na ito ay tinatawag na natitirang katawan. Sa pamamagitan ng exocytosis, ang mga hindi natutunaw na particle ay tinanggal mula sa cell.

Autolysis- pagsira sa sarili ng cell, na nagreresulta mula sa pagpapalabas ng mga nilalaman ng lysosomes. Karaniwan, ang autolysis ay nagaganap sa panahon ng metamorphoses (pagkawala ng buntot ng palaka tadpole), involution ng matris pagkatapos ng panganganak, sa foci ng tissue necrosis.

Mga function ng lysosomes: 1) intracellular digestion ng mga organikong sangkap, 2) pagkasira ng mga hindi kinakailangang cellular at non-cellular na istruktura, 3) pakikilahok sa mga proseso ng muling pag-aayos ng cell.

Mga vacuole

Mga vacuole- single-membrane organoids, ay "mga tangke" na puno ng may tubig na solusyon ng mga organic at inorganic na sangkap. Ang ER at ang Golgi apparatus ay nakikibahagi sa pagbuo ng mga vacuoles. Ang mga batang selula ng halaman ay naglalaman ng maraming maliliit na vacuole, na pagkatapos, habang lumalaki at nag-iiba ang mga selula, nagsasama sa isa't isa at bumubuo ng isang malaking gitnang vacuole. Maaaring sakupin ng central vacuole ang hanggang 95% ng volume ng isang mature na cell, habang ang nucleus at organelles ay itinutulak pabalik sa cell membrane. Ang lamad na pumapalibot sa vacuole ng halaman ay tinatawag na tonoplast. Ang fluid na pumupuno sa vacuole ng halaman ay tinatawag katas ng cell. Ang komposisyon ng cell sap ay kinabibilangan ng nalulusaw sa tubig na organic at inorganic na salts, monosaccharides, disaccharides, amino acids, end o toxic metabolic products (glycosides, alkaloids), ilang mga pigment (anthocyanins).

Ang mga selula ng hayop ay naglalaman ng maliliit na digestive at autophagic vacuoles na kabilang sa pangkat ng mga pangalawang lysosome at naglalaman ng mga hydrolytic enzymes. Ang mga unicellular na hayop ay mayroon ding mga contractile vacuole na gumaganap ng function ng osmoregulation at excretion.

Mga function ng vacuole: 1) akumulasyon at pag-imbak ng tubig, 2) regulasyon ng metabolismo ng tubig-asin, 3) pagpapanatili ng presyon ng turgor, 4) akumulasyon ng mga metabolite na nalulusaw sa tubig, mga reserbang nutrients, 5) pangkulay ng mga bulaklak at prutas at sa gayon ay umaakit ng mga pollinator at disperser ng binhi , 6) tingnan ang mga function ng lysosome.

Nabubuo ang endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, lysosome at vacuoles solong vacuolar network ng cell, na ang mga indibidwal na elemento ay maaaring magbago sa isa't isa.

Mitokondria

1 - panlabas na lamad;
2 - panloob na lamad; 3 - matris; 4 - crista; 5 - multienzyme system; 6 - pabilog na DNA.

Ang hugis, sukat, at bilang ng mitochondria ay lubhang pabagu-bago. Ang hugis ng mitochondria ay maaaring hugis baras, bilog, spiral, hugis tasa, may sanga. Ang haba ng mitochondria ay mula 1.5 hanggang 10 µm, ang diameter ay mula 0.25 hanggang 1.00 µm. Ang bilang ng mitochondria sa isang cell ay maaaring umabot ng ilang libo at depende sa metabolic activity ng cell.

Ang mitochondria ay napapalibutan ng dalawang lamad. Ang panlabas na lamad ng mitochondria (1) ay makinis, ang panloob (2) ay bumubuo ng maraming fold - cristae(apat). Pinapataas ng Cristae ang ibabaw na bahagi ng panloob na lamad, na nagho-host ng mga multienzyme system (5) na kasangkot sa synthesis ng mga molekulang ATP. Ang panloob na espasyo ng mitochondria ay puno ng matrix (3). Ang matrix ay naglalaman ng pabilog na DNA (6), partikular na mRNA, prokaryotic-type ribosomes (70S-type), Krebs cycle enzymes.

Ang mitochondrial DNA ay hindi nauugnay sa mga protina ("hubad"), ay nakakabit sa panloob na lamad ng mitochondria at nagdadala ng impormasyon tungkol sa istruktura ng mga 30 protina. Marami pang protina ang kinakailangan upang makabuo ng mitochondrion, kaya ang impormasyon tungkol sa karamihan sa mga mitochondrial na protina ay nasa nuclear DNA, at ang mga protina na ito ay synthesize sa cytoplasm ng cell. Ang mitochondria ay nakapagpaparami ng autonomously sa pamamagitan ng paghahati sa dalawa. Sa pagitan ng panlabas at panloob na lamad ay reservoir ng proton, kung saan nangyayari ang akumulasyon ng H +.

Mga function ng mitochondrial: 1) ATP synthesis, 2) pagkasira ng oxygen ng mga organikong sangkap.

Ayon sa isa sa mga hypotheses (teorya ng symbiogenesis), ang mitochondria ay nagmula sa mga sinaunang malayang nabubuhay na aerobic prokaryotic na organismo, na, na hindi sinasadyang pumasok sa host cell, pagkatapos ay nabuo ang isang mutually beneficial symbiotic complex kasama nito. Ang sumusunod na data ay sumusuporta sa hypothesis na ito. Una, ang mitochondrial DNA ay may parehong mga tampok na istruktura tulad ng DNA ng modernong bakterya (sarado sa isang singsing, hindi nauugnay sa mga protina). Pangalawa, ang mitochondrial ribosome at bacterial ribosome ay nabibilang sa parehong uri, ang 70S type. Pangatlo, ang mekanismo ng mitochondrial division ay katulad ng sa bacteria. Ikaapat, ang synthesis ng mitochondrial at bacterial proteins ay hinahadlangan ng parehong antibiotics.

mga plastid

1 - panlabas na lamad; 2 - panloob na lamad; 3 - stroma; 4 - thylakoid; 5 - grana; 6 - lamellae; 7 - butil ng almirol; 8 - patak ng lipid.

Ang mga plastid ay matatagpuan lamang sa mga selula ng halaman. Makilala tatlong pangunahing uri ng plastid: Ang mga leukoplast ay walang kulay na mga plastid sa mga selula ng hindi nabahiran na mga bahagi ng mga halaman, ang mga chromoplast ay may kulay na mga plastid, kadalasang dilaw, pula at orange, ang mga chloroplast ay berdeng plastid.

Mga chloroplast. Sa mga selula ng mas matataas na halaman, ang mga chloroplast ay may hugis ng biconvex lens. Ang haba ng mga chloroplast ay mula 5 hanggang 10 microns, ang diameter ay mula 2 hanggang 4 microns. Ang mga chloroplast ay nakatali sa dalawang lamad. Ang panlabas na lamad (1) ay makinis, ang panloob (2) ay may kumplikadong nakatiklop na istraktura. Ang pinakamaliit na fold ay tinatawag thylakoid(apat). Ang isang pangkat ng mga thylakoid na nakasalansan tulad ng isang stack ng mga barya ay tinatawag faceted(5). Ang chloroplast ay naglalaman ng average na 40-60 butil na nakaayos sa pattern ng checkerboard. Ang mga butil ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng mga flattened channel - lamellae(6). Ang mga thylakoid membrane ay naglalaman ng mga photosynthetic na pigment at enzymes na nagbibigay ng ATP synthesis. Ang pangunahing photosynthetic pigment ay chlorophyll, na tumutukoy sa berdeng kulay ng mga chloroplast.

Ang panloob na espasyo ng mga chloroplast ay napuno stroma(3). Ang stroma ay naglalaman ng pabilog na hubad na DNA, 70S-type na ribosom, Calvin cycle enzymes, at starch grains (7). Sa loob ng bawat thylakoid mayroong isang proton reservoir, naipon ang H +. Ang mga chloroplast, tulad ng mitochondria, ay may kakayahang mag-autonomous na pagpaparami sa pamamagitan ng paghahati sa dalawa. Ang mga ito ay matatagpuan sa mga selula ng berdeng bahagi ng mas matataas na halaman, lalo na sa maraming chloroplast sa mga dahon at berdeng prutas. Ang mga chloroplast ng mas mababang mga halaman ay tinatawag na chromatophores.

Function ng chloroplasts: potosintesis. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga chloroplast ay nagmula sa sinaunang endosymbiotic cyanobacteria (symbiogenesis theory). Ang batayan para sa pagpapalagay na ito ay ang pagkakatulad ng mga chloroplast at modernong bakterya sa maraming paraan (pabilog, "hubad" na DNA, 70S-type na ribosom, paraan ng pagpaparami).

Mga leukoplast. Ang hugis ay nag-iiba (spherical, bilugan, cupped, atbp.). Ang mga leucoplast ay napapalibutan ng dalawang lamad. Ang panlabas na lamad ay makinis, ang panloob ay bumubuo ng maliliit na thylakoids. Ang stroma ay naglalaman ng pabilog na "hubad" na DNA, 70S-type na ribosom, mga enzyme para sa synthesis at hydrolysis ng mga reserbang nutrients. Walang mga pigment. Lalo na maraming mga leukoplast ang may mga selula ng mga underground na organo ng halaman (mga ugat, tubers, rhizomes, atbp.). Pag-andar ng leukoplasts: synthesis, akumulasyon at imbakan ng mga reserbang nutrients. Mga amyloplast- mga leukoplast na nag-synthesize at nag-iipon ng starch, mga elaioplast- mga langis, mga proteinoplast- mga ardilya. Ang iba't ibang mga sangkap ay maaaring maipon sa parehong leukoplast.

Mga Chromoplast. Limitado ng dalawang lamad. Ang panlabas na lamad ay makinis, ang panloob o makinis din, o bumubuo ng mga solong thylakoids. Ang stroma ay naglalaman ng pabilog na DNA at mga pigment - carotenoids, na nagbibigay sa mga chromoplast ng kulay dilaw, pula o orange. Ang anyo ng akumulasyon ng mga pigment ay naiiba: sa anyo ng mga kristal, natunaw sa mga patak ng lipid (8), atbp. Ang mga ito ay nakapaloob sa mga selula ng mga mature na prutas, petals, dahon ng taglagas, bihira - mga pananim ng ugat. Ang mga Chromoplast ay itinuturing na huling yugto ng pag-unlad ng plastid.

Function ng chromoplasts: pangkulay ng mga bulaklak at prutas at sa gayo'y nakakaakit ng mga pollinator at disperser ng binhi.

Ang lahat ng uri ng plastids ay maaaring mabuo mula sa proplastids. proplastids- maliliit na organel na nasa meristematic tissues. Dahil ang mga plastid ay may isang karaniwang pinagmulan, ang mga interconversion ay posible sa pagitan ng mga ito. Ang mga leukoplast ay maaaring maging mga chloroplast (pagdidilaw ng mga tubers ng patatas sa liwanag), mga chloroplast - sa mga chromoplast (pagdidilaw ng mga dahon at pamumula ng mga prutas). Ang pagbabago ng mga chromoplast sa mga leukoplast o chloroplast ay itinuturing na imposible.

Mga ribosom

1 - malaking subunit; 2 - maliit na subunit.

Mga ribosom- non-membrane organelles, mga 20 nm ang lapad. Ang mga ribosom ay binubuo ng dalawang subunit, malaki at maliit, kung saan maaari silang maghiwalay. Ang kemikal na komposisyon ng mga ribosom ay mga protina at rRNA. Ang mga molekula ng rRNA ay bumubuo ng 50-63% ng masa ng ribosome at bumubuo sa balangkas ng istruktura nito. Mayroong dalawang uri ng ribosome: 1) eukaryotic (na may sedimentation constants ng buong ribosome - 80S, maliit na subunit - 40S, malaki - 60S) at 2) prokaryotic (ayon sa pagkakabanggit 70S, 30S, 50S).

Ang mga ribosom ng uri ng eukaryotic ay naglalaman ng 4 na molekula ng rRNA at mga 100 mga molekula ng protina, habang ang mga ribosom ng uri ng prokaryotic ay naglalaman ng 3 mga molekula ng rRNA at mga 55 mga molekula ng protina. Sa panahon ng biosynthesis ng protina, ang mga ribosom ay maaaring "gumana" nang isa-isa o pagsamahin sa mga complex - polyribosomes (polysomes). Sa ganitong mga complex, sila ay naka-link sa isa't isa sa pamamagitan ng isang solong molekula ng mRNA. Ang mga prokaryotic cell ay mayroon lamang 70S-type na ribosome. Ang mga eukaryotic cell ay may parehong 80S-type na ribosome (magaspang na ER membranes, cytoplasm) at 70S-type ribosomes (mitochondria, chloroplasts).

Ang mga eukaryotic ribosome subunits ay nabuo sa nucleolus. Ang samahan ng mga subunit sa isang buong ribosome ay nangyayari sa cytoplasm, bilang panuntunan, sa panahon ng biosynthesis ng protina.

Ribosome function: pagpupulong ng polypeptide chain (synthesis ng protina).

cytoskeleton

cytoskeleton binubuo ng mga microtubule at microfilament. Ang mga microtubule ay mga cylindrical na walang sanga na istruktura. Ang haba ng microtubule ay mula 100 µm hanggang 1 mm, ang diameter ay humigit-kumulang 24 nm, at ang kapal ng pader ay 5 nm. Ang pangunahing sangkap ng kemikal ay ang protina na tubulin. Ang mga microtubule ay sinisira ng colchicine. Microfilaments - mga thread na may diameter na 5-7 nm, ay binubuo ng actin protein. Ang mga microtubule at microfilament ay bumubuo ng mga kumplikadong tangle sa cytoplasm. Mga function ng cytoskeleton: 1) pagpapasiya ng hugis ng cell, 2) suporta para sa mga organelles, 3) pagbuo ng isang division spindle, 4) pakikilahok sa mga paggalaw ng cell, 5) organisasyon ng daloy ng cytoplasm.

May kasamang dalawang centrioles at isang centrosphere. Centriole ay isang silindro, ang dingding nito ay nabuo ng siyam na grupo ng tatlong fused microtubule (9 triplets), na magkakaugnay sa ilang mga pagitan ng mga cross-link. Ang mga centriole ay ipinares, kung saan sila ay matatagpuan sa tamang mga anggulo sa bawat isa. Bago ang paghahati ng cell, ang mga centriole ay naghihiwalay sa magkasalungat na mga pole, at isang anak na babae na centriole ang lilitaw malapit sa bawat isa sa kanila. Bumubuo sila ng spindle of division, na nag-aambag sa pare-parehong pamamahagi ng genetic material sa pagitan ng mga cell ng anak na babae. Sa mga selula ng mas matataas na halaman (gymnosperms, angiosperms), ang cell center ay walang centrioles. Ang mga Centrioles ay mga organel na nagpaparami sa sarili ng cytoplasm, bumangon sila bilang isang resulta ng pagdoble ng mga umiiral na centrioles. Mga function: 1) tinitiyak ang pagkakaiba-iba ng mga chromosome sa mga pole ng cell sa panahon ng mitosis o meiosis, 2) ang sentro ng organisasyon ng cytoskeleton.

Mga organel ng paggalaw

Hindi sila naroroon sa lahat ng mga cell. Ang mga organelles ng paggalaw ay kinabibilangan ng cilia (ciliates, epithelium ng respiratory tract), flagella (flagellates, spermatozoa), pseudopods (rhizomes, leukocytes), myofibrils (muscle cells), atbp.

Flagela at cilia- mga organel ng isang filamentous na anyo, ay kumakatawan sa isang axoneme na nakatali ng isang lamad. Axoneme - cylindrical na istraktura; ang dingding ng silindro ay nabuo ng siyam na pares ng microtubule, sa gitna nito ay may dalawang solong microtubule. Sa base ng axoneme mayroong mga basal na katawan na kinakatawan ng dalawang magkaparehong patayo na centrioles (bawat basal na katawan ay binubuo ng siyam na triplets ng microtubule; walang microtubule sa gitna nito). Ang haba ng flagellum ay umabot sa 150 µm, ang cilia ay ilang beses na mas maikli.

myofibrils binubuo ng actin at myosin myofilaments, na nagbibigay ng contraction ng muscle cells.

Pumunta sa lektura bilang 6"Eukaryotic cell: cytoplasm, cell wall, istraktura at mga function ng cell membranes"

Ang Golgi complex ay matatagpuan malapit sa nucleus pagkatapos ng ER at madalas na malapit sa centriole, na nabuo sa pamamagitan ng isang stack ng 3-10 flattened at bahagyang curved cisterns na may malawak na dulo. Lugar ng pagkahinog at pag-uuri ng mga protina.

Sa maraming mga selula ng hayop, tulad ng mga selula ng nerbiyos, ito ay nasa anyo ng isang kumplikadong network na matatagpuan sa paligid ng nucleus. Sa mga selula ng mga halaman at protozoa, ang Golgi complex ay kinakatawan ng magkahiwalay na hugis ng karit o hugis ng baras na katawan. Ang istraktura ng organoid na ito ay katulad sa mga selula ng mga organismo ng halaman at hayop, sa kabila ng pagkakaiba-iba ng hugis nito.

Ang komposisyon ng Golgi complex ay kinabibilangan ng: mga cavity na limitado ng mga lamad at matatagpuan sa mga grupo (5-10 bawat isa); malaki at maliliit na bula na matatagpuan sa mga dulo ng mga cavity. Ang lahat ng mga elementong ito ay bumubuo ng isang solong kumplikado.

Ang mga tangke sa G. ay bumubuo ng tatlong pangunahing compartment: cis-side, trans-side, intermediate compartment. Kasama si k.g.

18. Golgi complex, istraktura at pag-andar nito. Mga lysosome. Ang kanilang istraktura at pag-andar. mga uri ng lysosome.

malapit na konektado at laging nakikitang magkasama ay ang trans-Golgi network.

Ang cis-side (forming) ay kinabibilangan ng mga cisterns na nakaharap sa pinalawak na mga elemento ng granular endoplasmic reticulum, pati na rin ang maliliit na transport vesicles.

Ang trans side (mature) ay nabuo ng mga cisterns na nakaharap sa mga vacuole at secretory granules. Sa isang maikling distansya mula sa marginal cistern ay matatagpuan ang trans-network ng G.

Kasama sa intermediate compartment ang isang maliit na bilang ng mga balon sa pagitan ng cis at trans sides.

Mga function ng Golgi complex

1. Pagbabago ng secretory product: enzymes c.G. glycosylate proteins at lipids, ang glycoproteins, proteoglycans, glycolipids at sulfated glycosaminoglycans na nabuo dito ay inilaan para sa kasunod na pagtatago.

2. Ang konsentrasyon ng mga produktong secretory ay nangyayari sa mga condensing vacuole na matatagpuan sa trans side.

3. Packaging ng secretory product, pagbuo ng secretory granules na kasangkot sa exocytosis.

4. Pag-uuri at packaging ng secretory product, pagbuo ng secretory granules.

Ang Golgi complex ay gumaganap ng maraming mahahalagang tungkulin. Sa pamamagitan ng mga channel ng endoplasmic reticulum, ang mga produkto ng sintetikong aktibidad ng cell - mga protina, karbohidrat at taba - ay dinadala dito. Ang lahat ng mga sangkap na ito ay unang naipon, at pagkatapos ay pumasok sa cytoplasm sa anyo ng malaki at maliit na mga bula at alinman ay ginagamit sa cell mismo sa panahon ng aktibidad ng buhay nito, o inalis mula dito at ginagamit sa katawan. Halimbawa, sa mga selula ng pancreas ng mga mammal, ang mga digestive enzymes ay synthesize, na naipon sa mga cavity ng organoid. Pagkatapos ay nabuo ang mga vesicle na puno ng mga enzyme. Ang mga ito ay pinalabas mula sa mga selula patungo sa pancreatic duct, mula sa kung saan sila dumadaloy sa lukab ng bituka. Ang isa pang mahalagang function ng organoid na ito ay ang mga taba at carbohydrates (polysaccharides) ay na-synthesize sa mga lamad nito, na ginagamit sa cell at bahagi ng mga lamad. Salamat sa aktibidad ng Golgi complex, nangyayari ang pag-renew at paglaki ng lamad ng plasma.

Ang Golgi complex ay kasangkot sa akumulasyon ng mga produktong na-synthesize sa endoplasmic reticulum, sa kanilang muling pag-aayos at pagkahinog ng kemikal. Sa mga tangke ng Golgi complex, ang mga polysaccharides ay na-synthesize at pinagsama-sama sa mga molekula ng protina. Ang isa sa mga pangunahing pag-andar ng Golgi complex ay ang pagbuo ng mga natapos na produkto ng secretory na pinalabas sa labas ng cell sa pamamagitan ng exocytosis. Ang pinakamahalagang pag-andar ng Golgi complex para sa cell ay ang pag-renew din ng mga lamad ng cell, kabilang ang mga seksyon ng plasmolemma, pati na rin ang pagpapalit ng mga depekto sa plasmolemma sa panahon ng aktibidad ng secretory ng cell. Ang Golgi complex ay itinuturing na pinagmulan ng pagbuo ng mga pangunahing lysosome, bagaman ang kanilang mga enzyme ay na-synthesize din sa butil-butil na network.

Golgi complex ay isang stack ng membrane sacs (cistern) at isang sistema ng mga bula na nauugnay dito.

Sa panlabas, malukong bahagi ng tumpok ng mga vesicle, namumuko mula sa makinis. EPS, ang mga bagong sisidlan ay patuloy na nabubuo, at sa loob ng mga sisidlan ay nagiging mga bula.

Ang pangunahing pag-andar ng Golgi complex ay ang transportasyon ng mga sangkap sa cytoplasm at extracellular na kapaligiran, pati na rin ang synthesis ng mga taba at carbohydrates. Ang Golgi complex ay kasangkot sa paglaki at pag-renew ng lamad ng plasma at sa pagbuo ng mga lysosome.

Ang Golgi complex ay natuklasan noong 1898 ni K. Golgi. Sa sobrang primitive na kagamitan at isang limitadong hanay ng mga reagents, nakagawa siya ng isang pagtuklas, salamat sa kung saan, kasama si Ramon y Cajal, natanggap niya ang Nobel Prize. Ginamot niya ang mga nerve cell ng dichromate solution, pagkatapos ay nagdagdag siya ng silver at osmium nitrates. Sa tulong ng pag-ulan ng osmium o mga silver salt na may mga cellular na istruktura, natuklasan ni Golgi ang isang madilim na kulay na network sa mga neuron, na tinawag niyang internal reticulum apparatus. Kapag nabahiran ng mga pangkalahatang pamamaraan, ang lamellar complex ay hindi nag-iipon ng mga tina; samakatuwid, ang zone ng konsentrasyon nito ay nakikita bilang isang magaan na lugar. Halimbawa, malapit sa nucleus ng plasma cell, isang light zone ang makikita, na tumutugma sa lugar kung saan matatagpuan ang organelle.

Kadalasan, ang Golgi complex ay katabi ng nucleus. Sa ilalim ng light microscopy, maaari itong maipamahagi sa anyo ng mga kumplikadong network o magkahiwalay na mga lugar na nagkakalat (dictyosome). Ang hugis at posisyon ng organelle ay walang pangunahing kahalagahan at maaaring magbago depende sa functional na estado ng cell.

Ang Golgi complex ay isang lugar ng condensation at akumulasyon ng mga produkto ng pagtatago na ginawa sa ibang bahagi ng cell, pangunahin sa EPS. Sa panahon ng synthesis ng protina, ang mga amino acid na may label na radioisotope ay naiipon sa gr. EPS, at pagkatapos ay matatagpuan ang mga ito sa Golgi complex, secretory inclusions o lysosomes. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ginagawang posible upang matukoy ang kahalagahan ng Golgi complex sa mga sintetikong proseso sa cell.

Ang electron microscopy ay nagpapakita na ang Golgi complex ay binubuo ng mga kumpol ng mga flat cisterns na tinatawag na dictyosomes. Ang mga tangke ay malapit na katabi sa bawat isa sa layo na 20 ... 25 nm. Ang lumen ng mga tangke sa gitnang bahagi ay halos 25 nm, at ang mga extension ay nabuo sa paligid - ampoules, ang lapad nito ay hindi pare-pareho. Mayroong humigit-kumulang 5…10 tank sa bawat stack. Bilang karagdagan sa mga makapal na espasyo na flat cisterns, ang isang malaking bilang ng mga maliliit na vesicle (vesicles) ay matatagpuan sa zone ng Golgi complex, lalo na sa mga gilid ng organelle. Minsan sila ay laced mula sa mga ampoules.

Sa gilid na katabi ng ER at sa nucleus, ang Golgi complex ay may isang zone na naglalaman ng isang malaking bilang ng mga maliliit na vesicle at maliliit na cisterns.

Ang Golgi complex ay polarized, iyon ay, qualitatively heterogenous mula sa iba't ibang mga anggulo.

golgi apparatus

Mayroon itong immature cis surface na mas malapit sa nucleus at isang mature na trans surface na nakaharap sa cell surface. Alinsunod dito, ang organelle ay binubuo ng ilang magkakaugnay na mga compartment na gumaganap ng mga partikular na function.

Ang cis compartment ay karaniwang nakaharap sa cell center. Ang panlabas na ibabaw nito ay may matambok na hugis. Ang mga microvesicles (transport pinocytic vesicles), na patungo sa EPS, ay sumanib sa mga cisterns. Ang mga lamad ay patuloy na na-renew ng mga vesicle at, sa turn, lagyang muli ang mga nilalaman ng mga pagbuo ng lamad ng iba pang mga compartment. Ang post-translational processing ng mga protina ay nagsisimula sa compartment at nagpapatuloy sa mga sumusunod na bahagi ng complex.

Ang intermediate compartment ay nagdadala ng glycosylation, phosphorylation, carboxylation, sulfation ng biopolymer protein complexes. Ang tinatawag na post-translational modification ng polypeptide chain ay nangyayari. Mayroong synthesis ng glycolipids at lipoproteins. Sa intermediate compartment, tulad ng sa cis compartment, nabuo ang tertiary at quaternary protein complex.

Ang ilang mga protina ay sumasailalim sa bahagyang proteolysis (pagkasira), na sinamahan ng kanilang pagbabagong kinakailangan para sa pagkahinog. Kaya, ang cis- at intermediate compartments ay kinakailangan para sa pagkahinog ng mga protina at iba pang kumplikadong biopolymer compound.

Ang trans compartment ay matatagpuan mas malapit sa paligid ng cell. Ang panlabas na ibabaw nito ay karaniwang malukong. Bahagyang, ang trans-compartment ay pumasa sa trans-network - isang sistema ng mga vesicle, vacuoles at tubules.

Sa mga cell, ang mga indibidwal na dictyosome ay maaaring konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng isang sistema ng mga vesicle at cisterns na katabi ng distal na dulo ng isang kumpol ng mga flat sac, upang ang isang maluwag na three-dimensional na network, ang trans network, ay nabuo.

Sa mga istruktura ng trans-compartment at trans-network, ang pag-uuri ng mga protina at iba pang mga sangkap, ang pagbuo ng secretory granules, precursors ng pangunahing lysosomes, at kusang pagtatago ng mga vesicle ay nangyayari. Ang mga secretory vesicle at prelysosome ay napapalibutan ng mga protina - clathrins.

Ang mga Clathrin ay idineposito sa lamad ng umuusbong na vesicle, unti-unting hinahati ito mula sa distal cistern ng complex. Ang mga bordered vesicle ay umalis mula sa trans network, ang kanilang paggalaw ay nakasalalay sa hormone at kinokontrol ng functional na estado ng cell. Ang proseso ng transportasyon ng mga bordered vesicle ay naiimpluwensyahan ng microtubule. Ang mga complex ng protina (clathrin) sa paligid ng mga vesicle ay naghiwa-hiwalay pagkatapos na matanggal ang vesicle mula sa trans network at muling mabuo sa sandali ng pagtatago. Sa sandali ng pagtatago, ang mga vesicle protein complex ay nakikipag-ugnayan sa mga microtubule na protina, at ang vesicle ay dinadala sa panlabas na lamad. Ang mga vesicle ng kusang pagtatago ay hindi napapalibutan ng mga clathrin, ang kanilang pagbuo ay patuloy na nangyayari at sila, patungo sa lamad ng cell, sumanib dito, tinitiyak ang pagpapanumbalik ng cytolemma.

Sa pangkalahatan, ang Golgi complex ay kasangkot sa paghihiwalay - ito ay paghihiwalay, paghihiwalay ng ilang mga bahagi mula sa pangunahing masa, at ang akumulasyon ng mga produkto na na-synthesize sa EPS, sa kanilang mga kemikal na muling pagsasaayos, pagkahinog. Sa mga tangke, ang mga polysaccharides ay synthesized, pinagsama sila sa mga protina, na humahantong sa pagbuo ng mga kumplikadong complex ng peptidoglycans (glycoproteins). Sa tulong ng mga elemento ng Golgi complex, ang mga handa na lihim ay tinanggal sa labas ng secretory cell.

Ang mga maliliit na bula ng transportasyon ay nahahati mula sa gr. EPS sa mga zone na walang ribosome. Ibinabalik ng mga bula ang mga lamad ng Golgi complex at inihahatid dito ang mga polymer complex na na-synthesize sa EPS. Ang mga vesicle ay dinadala sa cis compartment kung saan sila nagsasama sa mga lamad nito. Dahil dito, ang Golgi complex ay tumatanggap ng mga bagong bahagi ng mga lamad at mga produkto na na-synthesize sa gr. EPS.

Sa mga tangke ng Golgi complex, ang mga pangalawang pagbabago ay nangyayari sa mga protina na na-synthesize sa gr. EPS. Ang mga pagbabagong ito ay nauugnay sa muling pagsasaayos ng mga oligosaccharide chain ng glycoproteins. Sa loob ng mga lukab ng Golgi complex, ang mga lysosomal na protina at mga protina ng pagtatago ay binago sa tulong ng mga transglucosidases: mayroong isang sunud-sunod na kapalit at paglaki ng mga oligosaccharide chain. Ang pagbabago ng mga protina ay lumilipat mula sa cis-compartment cisterna patungo sa trans-compartment cisternae sa pamamagitan ng transportasyon sa mga vesicle na naglalaman ng protina.

Sa trans-compartment, ang mga protina ay pinagsunod-sunod: ang mga receptor ng protina ay matatagpuan sa mga panloob na ibabaw ng mga lamad ng mga tangke, na kinikilala ang mga secretory na protina, mga protina ng lamad at lysosome (hydrolases). Bilang resulta, tatlong uri ng maliliit na vacuole ang nahahati mula sa malalayong trans-site ng mga dictyosome: naglalaman ng hydrolases - prelysosomes; may secretory inclusions, vacuoles replenishing ang cell lamad.

Ang secretory function ng Golgi complex ay ang na-export na protina na na-synthesize sa mga ribosome, na pinaghihiwalay at naipon sa loob ng mga tangke ng EPS, ay dinadala sa mga vacuole ng lamellar apparatus. Pagkatapos ang naipon na protina ay maaaring mag-condense, na bumubuo ng secretory protein granules (sa pancreas, mammary at iba pang mga glandula), o manatili sa isang dissolved form (immunoglobulins sa mga selula ng plasma). Ang mga vesicle na naglalaman ng mga protina na ito ay nahahati mula sa mga extension ng ampullar ng mga cisterns ng Golgi complex. Ang ganitong mga vesicle ay maaaring pagsamahin sa bawat isa, pagtaas sa laki, na bumubuo ng mga secretory granules.

Pagkatapos nito, ang mga secretory granules ay nagsisimulang lumipat patungo sa ibabaw ng cell, nakikipag-ugnay sa lamad ng plasma, kung saan ang kanilang sariling mga lamad ay pinagsama, at ang mga nilalaman ng mga butil ay nasa labas ng cell. Morphologically, ang prosesong ito ay tinatawag na extrusion, o excretion (ejection, exocytosis) at kahawig ng endocytosis, na may reverse sequence ng mga yugto lamang.

Ang Golgi complex ay maaaring kapansin-pansing tumaas ang laki sa mga selula na aktibong nagsasagawa ng pag-andar ng pagtatago, na kadalasang sinasamahan ng pag-unlad ng EPS, at sa kaso ng synthesis ng protina, ang nucleolus.

Sa panahon ng paghahati ng cell, ang Golgi complex ay nawasak sa mga indibidwal na cisterns (dictyosome) at/o mga vesicle, na ipinamamahagi sa pagitan ng dalawang naghahati na mga cell at, sa dulo ng telophase, ibinabalik ang integridad ng istruktura ng organelle. Sa labas ng dibisyon, mayroong patuloy na pag-renew ng membrane apparatus dahil sa mga vesicle na lumilipat mula sa EPS at distal cisterns ng dictyosome dahil sa mga proximal compartment.

Kung makakita ka ng error, mangyaring pumili ng isang piraso ng teksto at pindutin ang Ctrl+Enter.

Sa pakikipag-ugnayan sa

Mga kaklase

Golgi complex: paglalarawan

Paano gumagana ang Golgi apparatus?

Golgi apparatus (Golgi complex) - AG

Ang istraktura na kilala ngayon bilang kumplikado o golgi apparatus (AG) unang natuklasan noong 1898 ng Italian scientist na si Camillo Golgi

Posibleng pag-aralan nang detalyado ang istraktura ng Golgi complex nang maglaon gamit ang isang electron microscope.

AG ay isang salansan ng mga patag na "tangke" na may pinalawak na mga gilid. Ang isang sistema ng maliliit na single-membrane vesicles (Golgi vesicles) ay nauugnay sa kanila. Ang bawat stack ay karaniwang binubuo ng 4-6 na "tangke", ay isang istruktura at functional unit ng Golgi apparatus at tinatawag na dictyosome. Ang bilang ng mga dictyosome sa isang cell ay mula isa hanggang ilang daan.

Ang Golgi apparatus ay karaniwang matatagpuan malapit sa cell nucleus, malapit sa EPS (sa mga selula ng hayop na madalas malapit sa cell center).

Golgi complex

Sa kaliwa - sa cell, bukod sa iba pang mga organelles.

Sa kanan ay ang Golgi complex na may mga lamad na vesicle na naghihiwalay dito.

Ang lahat ng mga sangkap ay na-synthesize sa Mga lamad ng EPS inilipat sa Golgi complex sa mga vesicle ng lamad, na umusbong mula sa ER at pagkatapos ay sumanib sa Golgi complex. Dumating ang mga organikong sangkap mula sa EPS ay sumasailalim sa karagdagang biochemical transformations, naipon, ay naka-pack sa may lamad na mga vesicle at inihatid sa mga lugar sa selda kung saan sila kailangan. Kasali sila sa pagtatayo lamad ng cell o kakaiba ( ay sikreto) mula sa cell.

Mga function ng Golgi apparatus:

1 Pakikilahok sa akumulasyon ng mga produktong na-synthesize sa endoplasmic reticulum, sa kanilang kemikal na muling pagsasaayos at pagkahinog. Sa mga tangke ng Golgi complex, ang mga polysaccharides ay na-synthesize at pinagsama-sama sa mga molekula ng protina.

2) Secretory - ang pagbuo ng mga ready-made secretory na produkto na inilalabas sa labas ng cell sa pamamagitan ng exocytosis.

3) Pag-renew ng mga lamad ng cell, kabilang ang mga seksyon ng plasmolemma, pati na rin ang pagpapalit ng mga depekto sa plasmolemma sa panahon ng aktibidad ng secretory ng cell.

4) Lugar ng pagbuo ng mga lysosome.

5) Transport ng mga sangkap

Mga lysosome

Ang lysosome ay natuklasan noong 1949 ni K. de Duve (Nobel Prize para sa 1974).

Mga lysosome- single-membrane organelles. Ang mga ito ay maliliit na bula (diameter mula 0.2 hanggang 0.8 microns) na naglalaman ng isang hanay ng mga hydrolytic enzymes - hydrolases. Ang isang lysosome ay maaaring maglaman ng 20 hanggang 60 iba't ibang uri ng hydrolytic enzymes (proteinases, nucleases, glucosidases, phosphatases, lipases, atbp.) na nagpapababa ng iba't ibang biopolymer. Ang pagkasira ng mga sangkap sa pamamagitan ng mga enzyme ay tinatawag lysis (lysis-decay).

Ang mga lysosome enzymes ay synthesize sa magaspang na ER, lumipat sa Golgi apparatus, kung saan sila ay binago at nakabalot sa mga vesicle ng lamad, na, pagkatapos ng paghihiwalay mula sa Golgi apparatus, ay nagiging lysosomes proper. (Ang mga lysosome ay kung minsan ay tinatawag na "tiyan" ng selula)

Lysosome - Membrane vesicle na naglalaman ng hydrolytic enzymes

Mga function ng lysosomes:

1. Cleavage ng mga sangkap na hinihigop bilang resulta ng phagocytosis at pinocytosis. Ang mga biopolymer ay pinaghiwa-hiwalay sa mga monomer na pumapasok sa selula at ginagamit para sa mga pangangailangan nito. Halimbawa, maaaring gamitin ang mga ito upang mag-synthesize ng mga bagong organikong sangkap, o maaari pa silang masira para sa enerhiya.

2. Wasakin ang luma, nasira, labis na organelles. Ang pagkasira ng mga organel ay maaari ding mangyari sa panahon ng gutom ng selula.

3. Magsagawa ng autolysis (pagsira sa sarili) ng cell (liquefaction ng mga tisyu sa lugar ng pamamaga, pagkasira ng mga cell ng cartilage sa proseso ng pagbuo ng bone tissue, atbp.).

Autolysis - ito ay pagsira sa sarili mga cell na nagreresulta mula sa paglabas ng mga nilalaman mga lysosome sa loob ng selda. Dahil dito, pabirong tinatawag ang mga lysosome "mga kagamitan sa pagpapakamatay" Ang autolysis ay isang normal na phenomenon ng ontogeny; maaari itong kumalat sa mga indibidwal na selula at sa buong tissue o organ, gaya ng nangyayari sa panahon ng resorption ng buntot ng tadpole sa panahon ng metamorphosis, ibig sabihin, sa panahon ng pagbabago ng tadpole sa isang palaka

Endoplasmic reticulum, Golgi apparatus at lysosomesanyo nag-iisang vacuolar system ng cell, mga indibidwal na elemento na maaaring pumasa sa isa't isa sa panahon ng muling pagsasaayos at pagbabago sa pag-andar ng mga lamad.

Mitokondria

Ang istraktura ng mitochondria:
1 - panlabas na lamad;
2 - panloob na lamad; 3 - matris; 4 - crista; 5 - multienzyme system; 6 - pabilog na DNA.

Ang hugis ng mitochondria ay maaaring hugis baras, bilog, spiral, hugis tasa, may sanga. Ang haba ng mitochondria ay mula 1.5 hanggang 10 microns, ang diameter ay mula 0.25 hanggang 1.00 microns. Ang bilang ng mitochondria sa isang cell ay maaaring umabot ng ilang libo at depende sa metabolic activity ng cell.

Ang mitochondria ay limitado dalawang lamad . Ang panlabas na lamad ng mitochondria ay makinis, ang panloob ay bumubuo ng maraming fold - cristae. Pinapataas ng cristae ang ibabaw na lugar ng panloob na lamad. Ang bilang ng cristae sa mitochondria ay maaaring mag-iba depende sa mga pangangailangan ng enerhiya ng cell. Ito ay sa panloob na lamad na maraming mga enzyme complex na kasangkot sa synthesis ng adenosine triphosphate (ATP) ay puro. Dito, ang enerhiya ng mga kemikal na bono ay na-convert sa mayaman sa enerhiya (macroergic) na mga bono ng ATP . Bukod sa, sa mitochondria, ang mga fatty acid at carbohydrates ay pinaghiwa-hiwalay sa pagpapalabas ng enerhiya, na naipon at ginagamit para sa mga proseso ng paglago at synthesis.Ang panloob na kapaligiran ng mga organel na ito ay tinatawag na matris. Naglalaman ito ng pabilog na DNA at RNA, maliliit na ribosom. Kapansin-pansin, ang mitochondria ay mga semi-autonomous na organelles, dahil umaasa sila sa paggana ng cell, ngunit sa parehong oras maaari nilang mapanatili ang isang tiyak na kalayaan. Kaya, nagagawa nilang synthesize ang kanilang sariling mga protina at enzyme, pati na rin ang pagpaparami sa kanilang sarili (ang mitochondria ay naglalaman ng kanilang sariling DNA chain, kung saan hanggang sa 2% ng DNA ng cell mismo ay puro).

Mga function ng mitochondrial:

1. Conversion ng enerhiya ng mga kemikal na bono sa macroergic bond ng ATP (mitochondria ay ang "mga istasyon ng enerhiya" ng cell).

2. Makilahok sa mga proseso ng cellular respiration - pagkasira ng oxygen ng mga organikong sangkap.

Mga ribosom

Ang istraktura ng ribosome:
1 - malaking subunit; 2 - maliit na subunit.

Mga ribosom - non-membrane organelles, mga 20 nm ang lapad. Ang mga ribosom ay binubuo ng dalawang fragment - malaki at maliit na mga subunit. Ang kemikal na komposisyon ng mga ribosom ay mga protina at rRNA. Ang mga molekula ng rRNA ay bumubuo ng 50-63% ng masa ng ribosome at bumubuo ng istrukturang balangkas nito.

Sa panahon ng biosynthesis ng protina, ang mga ribosom ay maaaring "gumana" nang isa-isa o pagsamahin sa mga complex - polyribosomes (polysomes). Sa ganitong mga complex, sila ay naka-link sa isa't isa sa pamamagitan ng isang solong molekula ng mRNA.

Ang mga ribosome subunit ay nabuo sa nucleolus. Matapos dumaan sa mga pores sa nuclear envelope, ang mga ribosome ay pumapasok sa mga lamad ng endoplasmic reticulum (ER).

Ribosome function: pagpupulong ng isang polypeptide chain (synthesis ng mga molekula ng protina mula sa mga amino acid).

cytoskeleton

Ang cellular cytoskeleton ay nabuo microtubule at microfilaments .

microtubule ay mga cylindrical formation na may diameter na 24 nm. Ang kanilang haba ay 100 µm-1 mm. Ang pangunahing bahagi ay isang protina na tinatawag na tubulin. Ito ay hindi kaya ng contraction at maaaring sirain ng colchicine.

Ang mga microtubule ay matatagpuan sa hyaloplasm at ginagawa ang mga sumusunod mga function:

lumikha ng isang nababanat, ngunit sa parehong oras, isang malakas na frame ng cell, na nagbibigay-daan ito upang mapanatili ang hugis nito;
makibahagi sa proseso ng pamamahagi ng mga chromosome ng cell (bumuo ng isang spindle ng dibisyon);
magbigay ng paggalaw ng mga organelles;
na nakapaloob sa cell center, pati na rin sa flagella at cilia.

Mga microfilament- mga filament na matatagpuan sa ilalim ng lamad ng plasma at binubuo ng protina na actin o myosin. Maaari silang magkontrata, na nagreresulta sa paggalaw ng cytoplasm o pag-usli ng lamad ng cell. Bilang karagdagan, ang mga sangkap na ito ay kasangkot sa pagbuo ng constriction sa panahon ng cell division.

Cell Center

Ang cell center ay isang organoid na binubuo ng 2 maliit na butil - mga centrioles at isang nagliliwanag na globo sa kanilang paligid - ang centrosphere. Ang centriole ay isang cylindrical body na 0.3–0.5 µm ang haba at humigit-kumulang 0.15 µm ang diameter. Ang mga dingding ng silindro ay binubuo ng 9 na parallel na tubo. Ang mga centriole ay nakaayos nang pares sa tamang mga anggulo sa bawat isa. Ang aktibong papel ng cell center ay ipinahayag sa panahon ng cell division. Bago ang paghahati ng cell, ang mga centriole ay naghihiwalay sa magkasalungat na mga pole, at isang anak na babae na centriole ang lilitaw malapit sa bawat isa sa kanila. Bumubuo sila ng spindle of division, na nag-aambag sa pare-parehong pamamahagi ng genetic material sa pagitan ng mga cell ng anak na babae.

Ang mga Centrioles ay mga organel na nagpaparami sa sarili ng cytoplasm, bumangon sila bilang isang resulta ng pagdoble ng mga umiiral na centrioles.

Mga function:

1. Tinitiyak ang pare-parehong divergence ng mga chromosome sa mga pole ng cell sa panahon ng mitosis o meiosis.

2. Sentro para sa organisasyon ng cytoskeleton.

Mga organel ng paggalaw

Wala sa lahat ng cell

Ang mga organelles ng paggalaw ay kinabibilangan ng cilia, pati na rin ang flagella. Ang mga ito ay maliliit na paglaki sa anyo ng mga buhok. Ang flagellum ay naglalaman ng 20 microtubule. Ang base nito ay matatagpuan sa cytoplasm at tinatawag na basal body. Ang haba ng flagellum ay 100 µm o higit pa. Flagella na 10-20 microns lamang ang tawag pilikmata . Kapag ang mga microtubule ay dumudulas, ang cilia at flagella ay maaaring mag-oscillate, na nagiging sanhi ng paggalaw ng cell mismo. Ang cytoplasm ay maaaring maglaman ng mga contractile fibril na tinatawag na myofibrils. Ang Myofibrils, bilang panuntunan, ay matatagpuan sa myocytes - mga selula ng kalamnan tissue, pati na rin sa mga selula ng puso. Ang mga ito ay binubuo ng mas maliliit na hibla (protofibrils).

Sa hayop at tao pilikmata tinatakpan nila ang mga daanan ng hangin at tumutulong upang maalis ang maliliit na solidong particle tulad ng alikabok. Bilang karagdagan, mayroon ding mga pseudopod na nagbibigay ng paggalaw ng amoeboid at mga elemento ng maraming unicellular at selula ng hayop (halimbawa, mga leukocytes).