Organellid on nende struktuur. Rakkude struktuur ja funktsioon. Autotroofsed organismid on võimelised

Teadlased positsioneerivad loomarakku loomariigi keha peamise osana - nii ühe- kui ka mitmerakulisena.

Nad on eukarüootsed, tõelise tuuma ja spetsialiseeritud struktuuridega - organellid, mis täidavad diferentseeritud funktsioone.

Taimedel, seentel ja protistidel on eukarüootsed rakud, bakteritel ja arhetel on aga lihtsamad prokarüootsed rakud.

Loomaraku struktuur erineb taime omast. Loomarakul ei ole seinu ega kloroplasti (organellid, mis toimivad).

Loomarakkude joonistamine allkirjadega

Rakk koosneb paljudest eri funktsioonidega spetsialiseeritud organellidest.

Kõige sagedamini sisaldab see kõige rohkem, mõnikord ka kõiki olemasolevaid organellitüüpe.

Loomaraku peamised organellid ja organellid

Organellid ja organellid on mikroorganismi toimimise eest vastutavad "organid".

Tuum

Tuum on deoksüribonukleiinhappe (DNA) - geneetilise materjali - allikas. DNA on keha seisundit kontrollivate valkude loomise allikas. Tuumas on DNA ahelad tihedalt ümbritsetud kõrgelt spetsialiseerunud valkude (histoonide) ümber, moodustades kromosoomid.

Tuum valib koeüksuse aktiivsuse ja funktsiooni kontrollimiseks geenid. Sõltuvalt raku tüübist on sellel erinevad geenikomplektid. DNA asub tuuma nukleoidpiirkonnas, kus moodustuvad ribosoomid. Tuuma ümbritseb tuumamembraan (karyolemma) - kahekordne lipiidne kaksikkiht, mis eraldab selle teistest komponentidest.

Tuum reguleerib rakkude kasvu ja jagunemist. Kui tuumas moodustuvad kromosoomid, mis paljunemisprotsessis dubleeruvad, moodustades kaks tütarüksust. Tsentrosoomideks nimetatud organellid aitavad jagunemisel DNA-d korrastada. Tuum on tavaliselt ainsus.

Ribosoomid

Ribosoomid on valkude sünteesi koht. Neid leidub kõigis koeühikutes, taimedes ja loomades. Tuumas kopeeritakse spetsiifilist valku kodeeriv DNA järjestus vaba messenger RNA (mRNA) ahelasse.

MRNA ahel liigub ribosoomi ülekande RNA (tRNA) kaudu ja selle järjestust kasutatakse aminohapete paigutuse määramiseks ahelas, millest valk koosneb. Loomakoes paiknevad ribosoomid vabalt tsütoplasmas või on kinnitatud endoplasmaatilise retikulumi membraanidele.

Endoplasmaatiline retikulum

Endoplasmaatiline retikulum (ER) on membraanikotikeste (tsisternide) võrgustik, mis ulatub välisest tuumamembraanist. See modifitseerib ja transpordib ribosoomide valmistatud valke.

Endoplasmaatilist retikulumit on kahte tüüpi:

• teraline;
• agranulaarne.

Granuleeritud ER sisaldab kinnitatud ribosoome. Agranular ER on vaba kinnitatud ribosoomidest, osaleb lipiidide ja steroidhormoonide loomises ning mürgiste ainete eemaldamises.

Vesiikulid

Vesiikulid on lipiidide kaksikkihi väikesed kerad, mis moodustavad välimise membraani. Neid kasutatakse molekulide transportimiseks läbi raku ühest organellist teise ja nad osalevad ainevahetuses.

Spetsialiseeritud vesiikulid, mida nimetatakse lüsosoomideks, sisaldavad ensüüme, mis seedivad suuri molekule (süsivesikud, lipiidid ja valgud) väiksemateks kudede hõlpsamaks kasutamiseks.

Golgi aparaat

Golgi aparaat (Golgi kompleks, Golgi keha) koosneb ka ühendamata tsisternidest (erinevalt endoplasmaatilisest retikulumist).

Golgi aparaat võtab vastu valke, sorteerib ja pakkib neid vesiikulitesse.

Mitokondrid

Rakulise hingamise protsess viiakse läbi mitokondrites. Suhkrud ja rasvad hävitatakse, energia vabaneb adenosiinitrifosfaadi (ATP) kujul. ATP kontrollib kõiki rakuprotsesse, mitokondrid toodavad ATP-rakke. Mitokondreid nimetatakse mõnikord "generaatoriteks".

Rakkude tsütoplasma

Tsütoplasma on raku vedel keskkond. See võib toimida ka ilma südamikuta, kuid lühikese aja jooksul.

Tsütosool

Rakuvedelikku nimetatakse tsütosooliks. Tsütosooli ja kõiki selle organelle, välja arvatud tuum, nimetatakse ühiselt tsütoplasmaks. Tsütosool on peamiselt vesi ja sisaldab ka ioone (kaalium, valgud ja väikesed molekulid).

Tsütoskelett

Tsütoskelett on kogu tsütoplasmas levinud niitide ja torukeste võrk.

See täidab järgmisi funktsioone:

• annab kuju;
• annab jõudu;
• stabiliseerib kudesid;
• fikseerib teatud kohtades organellid;
• mängib olulist rolli signaali edastamisel.

Tsütoskeleti filamente on kolme tüüpi: mikrokiud, mikrotuubulid ja vahepealsed filamendid. Mikrokiud on tsütoskeleti kõige väiksemad elemendid ja mikrotuubulid on suurimad.

Rakumembraan

Rakumembraan ümbritseb loomaraku täielikult, millel erinevalt taimedest pole rakuseina. Rakumembraan on kahekordne fosfolipiidide kiht.

Fosfolipiidid on fosfaati sisaldavad molekulid, mis on seotud glütserooli ja rasvhapete radikaalidega. Nad moodustavad vees spontaanselt topeltmembraani nende samaaegsete hüdrofiilsete ja hüdrofoobsete omaduste tõttu.

Rakumembraan on selektiivselt läbilaskev - see on võimeline läbima teatud molekule. Hapnik ja süsinikdioksiid läbivad kergesti, samas kui suured või laetud molekulid peavad homöostaasi säilitamiseks läbima membraani spetsiaalse kanali.

Lüsosoomid

Lüsosoomid on organisme lagundavad ained. Lüsosoom sisaldab umbes 40 lagundavat ensüümi. Huvitav on see, et rakuline organism ise on lagunemise eest kaitstud lüsosomaalsete ensüümide läbimurde korral tsütoplasmasse, oma funktsioonide täitnud mitokondrid lagunevad. Pärast lõhustumist moodustuvad jääkkehad, primaarsed lüsosoomid muudetakse sekundaarseteks.

Centriole

Tsentrioolid on tuuma lähedal asuvad tihedad kehad. Tsentrioolide arv on erinev, enamasti on neid kaks. Tsentrioole ühendab endoplasma sild.

Kuidas loomarakk mikroskoobi all välja näeb

Põhikomponendid on nähtavad tavalise optilise mikroskoobi all. Tulenevalt asjaolust, et nad on ühendatud pidevalt muutuvas liikuvas organismis, võib olla keeruline üksikuid organelle tuvastada.

Järgmistest osadest pole mingit kahtlust:

• tuum;
• tsütoplasma;
• rakumembraan.

Suur mikroskoobi eraldusvõime, hoolikalt ettevalmistatud proov ja mõned praktikad aitavad rakku lähemalt uurida.

Centriole funktsioonid

Tsentriooli täpsed funktsioonid jäävad teadmata. Hüpotees on laialt levinud, et tsentrioolid osalevad lõhustumisprotsessis, moodustades lõhustumise spindli ja määrates selle suuna, kuid teadusmaailmas pole kindlust.

Inimese rakustruktuur - joonistamine koos pealdistega

Inimese rakukoe ühikul on keeruline struktuur. Joonisel on näidatud põhistruktuurid.

Igal komponendil on oma eesmärk, ainult konglomeraadis tagavad need elusorganismi olulise osa toimimise.

Elava raku märgid

Elus rakk on oma omaduste poolest sarnane elusolendile tervikuna. See hingab, sööb, areneb, jagab, selle struktuuris toimuvad erinevad protsessid. On selge, et looduslike protsesside tuhmumine keha jaoks tähendab surma.

Taime- ja loomarakkude eristavad tunnused tabelis

Taime- ja loomarakkudel on nii sarnasusi kui ka erinevusi, mida on tabelis lühidalt kirjeldatud:

Logi alla	Taimne	Loom
Toidu saamine	Autotroofne. Fotosünteesib toitaineid	Heterotroofne. Ei tooda orgaanilist ainet.
Elektrivarustus	Vakuumis	Tsütoplasmas
Süsivesikute ladustamine	tärklis	glükogeen
Reproduktiivne süsteem	Laua teke emaüksuses	Pitsitus emaüksuses
Rakukeskus ja tsentrioolid	Madalamates taimedes	Kõik tüübid
Raku sein	Tihe, säilitab kuju	Paindlik, võimaldab teil end muuta

Põhikomponendid on sarnased nii taimsete kui ka loomsete osakeste puhul.

Järeldus

Loomarakk on keeruline aktiivne organism, millel on eristavad tunnused, funktsioonid ja olemasolu eesmärk. Kõik organellid ja organellid aitavad kaasa selle mikroorganismi elule.

Mõningaid komponente on teadlased uurinud, teiste funktsioone ja omadusi tuleb aga veel avastada.

Keegi teab juba kooliajast, et kõik elusorganismid, nii taimed kui ka loomad, koosnevad rakkudest. Kuid millest nad ise koosnevad, pole kõigile teada ja kui see on teada, pole see alati hea. Selles artiklis käsitleme taime- ja loomarakkude struktuuri, mõistame nende erinevusi ja sarnasusi.

Kuid kõigepealt selgitame välja, mis on organoid.

Kontaktis kasutajaga

Organoid on raku organ, mis täidab selles mõnda oma, individuaalset funktsiooni, tagades samas selle elujõulisuse, sest eranditult on kõik süsteemis toimuvad protsessid selle süsteemi jaoks väga olulised. Ja kõik organellid moodustavad süsteemi... Organoide nimetatakse ka organellideks.

Taimede organellid

Vaatleme siis, millised organellid on taimedes ja milliseid funktsioone nad täidavad.

Tuum (tuumaseade) on üks olulisemaid organelle. Ta vastutab päriliku teabe - DNA (deoksüribonukleiinhape) - edastamise eest. Tuum on ümar organell. Sellel on luustiku välimus - tuuma maatriks. Tuuma morfoloogia eest vastutab maatriks., selle kuju ja suurus. Tuum sisaldab tuumamahla ehk karüoplasmat. See on üsna viskoosne, paks vedelik, mis sisaldab väikest tuuma, mis moodustab valke ja DNA, samuti kromatiini, mis rakendab kogunenud geneetilist materjali.

Tuumaseade ise koos teiste organellidega asub tsütoplasmas - vedelas keskkonnas. Tsütoplasma koosneb valkudest, süsivesikutest, nukleiinhapetest ja muudest ainetest, mis on teiste organellide tootmise tulemused. Tsütoplasma peamine ülesanne on ainete ülekandmine organellide vahel, et säilitada elu. Kuna tsütoplasma on vedelik, toimub raku sees väike organellide liikumine.

Membraankest

Membraani ümbris ehk plasmalemma täidab kaitsefunktsiooni, kaitstes organelle mis tahes kahjustuste eest. Membraankest on kile... See ei ole pidev - membraanil on poorid, mille kaudu mõned ained sisenevad tsütoplasmasse, teised aga väljuvad. Membraani voldid ja väljakasvud tagavad rakkude vahel tugeva ühenduse. Membraani kaitseb rakusein, see on välimine luustik, mis annab rakule erilise kuju.

Vacuoles

Vakuoolid on spetsiaalsed reservuaarid rakumahla hoidmiseks. See sisaldab toitaineid ja jääkaineid. Vakuoolid koguvad seda kogu raku eluea jooksul, sellised varud on vajalikud kahjustuste (harva) või toitainete puudumise korral.

Aparaadid, lüsosoomid ja mitokondrid

Kloroplastid, leukoplastid ja kromoplastid

Plastidid - kahemembraanilised rakuorganellid, mis on jagatud kolme tüüpi - kloroplastid, leukoplastid ja kromoplastid:

• Kloroplastid annavad taimedele rohelise värvi, need on ümmargused ja sisaldavad spetsiaalset ainet - pigmenti klorofülli, mis osaleb fotosünteesi protsessis.
• Leukoplastid on läbipaistvad organellid, mis vastutavad glükoosi tärkliseks töötlemise eest.
• Kromoplastid on punased, oranžid või kollased plastiidid. Nad võivad areneda kloroplastidest, kui nad kaotavad klorofülli ja tärklise. Seda protsessi võime jälgida siis, kui lehed kolletuvad või viljad valmivad. Kromoplastid võivad teatud tingimustel tagasi kloroplastideks muunduda.

Endoplasmaatiline retikulum

Endoplasmaatiline retikulum koosneb ribosoomidest ja polüribosoomidest. Ribosoomid sünteesitakse tuumas, nad täidavad valgu biosünteesi funktsiooni. Ribosomaalsed kompleksid koosnevad kahest osast - suurest ja väikesest. Valdav on ribosoomide arv tsütoplasma ruumis.

Polüribosoom on ribosoomide komplekt, mis edastab ühte suurt aine molekuli.

Loomarakkude organellid

Mõni organell langeb täielikult kokku taimeorganellidega ja mõnda taimeorganelli ei esine loomadel üldse. Allpool on toodud tabel, kus võrreldakse struktuurilisi omadusi.

Vaatleme kahte viimast:

Võime öelda, et looma- ja taimerakkude struktuur on erinev, kuna taimedel ja loomadel on erinevad eluvormid. Seega on taimeraku organellid paremini kaitstud, kuna taimed on liikumatud - nad ei pääse ohu eest. Plastidid asuvad taimerakus, pakkudes taimele teist tüüpi toitu - fotosünteesi. Loomad ei vaja nende omaduste tõttu päikesevalguse töötlemise kaudu toitumist. Ja seetõttu ei saa ükski loomaraku kolmest plastiidi tüübist olla.

Organellid, need on ka organellid, on raku õige arengu alus. Need on püsivad, see tähendab struktuurid, mis ei kao kuhugi, millel on kindel struktuur, millest otseselt sõltuvad nende täidetavad funktsioonid. On olemas järgmist tüüpi organellid: kahe- ja ühemembraanilised. Rakkude organellide struktuur ja funktsioonid väärivad erilist tähelepanu teoreetiliste ja võimalusel ka praktiliste uuringute jaoks, kuna need struktuurid, hoolimata nende väikesest suurusest, mida ei saa eristada ilma mikroskoobita, tagavad eranditult kõigi elundite ja organismi kui terviku elujõulisuse säilimise.

Kahemembraanilised organellid on plastiidid, rakutuum ja mitokondrid. Ühe membraaniga - vakuolaarse süsteemi organellid, nimelt: eps, lüsosoomid, Golgi kompleks (aparaat), erinevad vakuoolid. Samuti on membraanita organelle - rakukeskus ja ribosoomid. Organellide membraanitüüpide ühine omadus on see, et need moodustati bioloogilistest membraanidest. Taimerakk erineb loomalt ehituselt, mida ei hõlbusta mitte vähem ka fotosünteesi protsessid. Fotosünteesiprotsesside skeemi leiate vastavast artiklist. Raku organellide struktuur ja funktsioonid näitavad, et nende katkematu töö tagamiseks peab igaüks neist töötama eraldi ilma tõrgeteta.

Rakusein või -maatriks koosneb tselluloosist ja sellega seotud struktuurist, hemitselluloosist ja pektiinidest. Seina funktsioonid on kaitse väljastpoolt tulevate negatiivsete mõjude eest, tugi, transport (toitainete ja vee ülekandmine struktuuriüksuse ühest osast teise), puhver.

Tuuma moodustab depressioonidega topeltmembraan - poorid, selle koostises kromatiini sisaldav nukleoplasma, tuumad, milles pärilik teave on salvestatud.

Vakuool pole midagi muud kui EPS-i sektsioonide sulandumine, mida ümbritseb spetsiifiline membraan, mida nimetatakse tonoplastiks, mis reguleerib protsessi, mida nimetatakse eritumiseks, ja sellele vastupidiselt vajalike ainete tarnimist.

EPR on kanal, mida moodustavad kahte tüüpi membraanid - sile ja kare. EPR-i funktsioonid on süntees ja transport.

Ribosoomid - täidavad valgusünteesi funktsiooni.

Peamiste organellide hulka kuuluvad: mitokondrid, plastiidid, sferosoomid, tsütosoomid, lüsosoomid, peroksisoomid, AG ja translosoomid.

Tabel. Rakkude organellid ja nende funktsioonid

Selles tabelis võetakse arvesse raku kõiki saadaolevaid organelle, nii taime- kui ka loomaorganisme.

Organoid (organella)	Struktuur	Funktsioonid
Tsütoplasma	Sisemise poolvedela aine, rakukeskkonna aluse, moodustab peeneteraline struktuur. Sisaldab südamikku ja organellide komplekti.	Koostoime tuuma ja organellide vahel. Ainete transport.
Tuum	Sfääriline või ovaalne. Moodustatud tuumaümbrisega, mis koosneb kahest pooriga membraanist. Seal on poolvedel selgroog, mida nimetatakse karüoplasmaks või rakumahlaks. Kromatiin ehk DNA ahelad moodustavad tihedaid struktuure, mida nimetatakse kromosoomideks. Tuumakesed on tuuma väikseimad ümarad kehad.	Reguleerib kõiki biosünteesi protsesse, näiteks ainevahetust ja energiat, teostab päriliku teabe ülekandmist Karyoplasm piirab tuuma tsütoplasmast, lisaks võimaldab vahetult vahetada tuuma ja tsütoplasma vahel. DNA sisaldab raku pärilikku teavet, seetõttu on kogu keha kohta käiva teabe hoidja tuum. Tuumades sünteesitakse RNA ja valgud, millest hiljem moodustuvad ribosoomid.
Rakumembraan	Membraani moodustab kahekordne lipiidide kiht, samuti valk. Taimedes on väliskülg kaetud täiendava kiudkihiga.	Kaitsev, tagab rakkude kuju ja rakuside, võimaldab vajalikel ainetel rakku minna ja eemaldab ainevahetusproduktid. Teostab fagotsütoosi ja pinotsütoosi protsesse.
EPS (sile ja kare)	Endoplasmaatiline retikulum moodustub tsütoplasmas asuvate kanalite süsteemi kaudu. Omakorda moodustavad sileda EPS vastavalt siledad membraanid ja töötlemata EPS ribosoomiga kaetud membraanid.	See viib läbi valkude ja mõnede muude orgaaniliste ainete sünteesi ning on ka raku peamine transpordisüsteem.
Ribosoomid	Karmi epsiloni membraani protsessid on sfäärilised.	Peamine funktsioon on valgusüntees.
Lüsosoomid	Membraaniga ümbritsetud mull.	Seedimine puuris
Mitokondrid	Kaetud välimise ja sisemise membraaniga. Sisemembraanil on arvukad voldid ja väljaulatuvad osad, mida nimetatakse ristikuteks	Sünteesib ATP molekule. Varustab rakku energiaga.
Plastid	Sõnn, ümbritsetud kahekordse membraaniga. Eristage värvitut (leukoplastid) rohelist (kloroplastid) ja punast, oranži, kollast (kromoplastid)	Leukoplastid - akumuleerivad tärklist. Kloroplastid - osalevad fotosünteesi protsessis. Kromoplastid - karotenoidide akumuleerumine.
Rakukeskus	Koosneb tsentrioolidest ja mikrotuubulitest	Osaleb tsütoskeleti moodustumisel. Osalemine rakkude jagunemise protsessis.
Liikumise organellid	Cilia, lipuke	Teostage erinevaid liikumisi
Golgi kompleks (aparaat)	Koosneb õõnsustest, millest eraldatakse erineva suurusega mullid	Akumuleerib aineid, mida rakk ise sünteesib. Nende ainete kasutamine või väliskeskkonda viimine.

Tuuma struktuur - video

Organella on rakus püsiv moodustis, mis täidab teatud funktsioone. Neid nimetatakse ka organellideks. Organella on see, mis võimaldab rakul elada. Nii nagu loomad ja inimesed koosnevad elunditest, koosnevad ka kõik rakud organellidest. Nad on mitmekesised ja täidavad kõiki funktsioone, mis tagavad raku elu: see on ainevahetus, nende ladustamine ja jagunemine.

Mis on organellid?

Organella on keeruline struktuur. Mõnel neist võib olla isegi oma DNA ja RNA. Kõik rakud sisaldavad mitokondreid, ribosoome, lüsosoome, rakukeskust, Golgi aparaati (kompleks) ja endoplasmaatilist retikulumit (retikulum). Taimedel on ka spetsiifilised rakuorganellid: vakuoolid ja plastiidid. Mõned liigitavad mikrotuubuleid ja mikrofilamente ka organellideks.

Organell on ribosoom, vakuool, rakukeskus ja paljud teised. Vaatame lähemalt organellide struktuuri ja funktsioone.

Mitokondrid

Need organellid annavad rakule energiat - nad vastutavad selle eest. Neid leidub taimedes, loomades ja seentes. Nendel rakuorganellidel on kaks membraani: välimine ja sisemine, nende vahel on membraanidevaheline ruum. Kestade sees olevat nimetatakse maatriksiks. See sisaldab mitmesuguseid ensüüme - aineid, mis on vajalikud keemiliste reaktsioonide kiirendamiseks. Sisemembraanil on voldid - cristae. Neil toimub rakuhingamise protsess. Lisaks sisaldab mitokondriaalne maatriks mitokondriaalset DNA-d (mDNA) ja mRNA-d ning ribosoome, mis on peaaegu sarnased

Ribosoom

See organoid vastutab translatsiooniprotsessi eest, kus valk sünteesitakse üksikutest aminohapetest. Ribosoomi organelli struktuur on lihtsam kui mitokondritel - sellel pole membraane. See organoid koosneb kahest osast (alaühikust) - väikesest ja suurest. Kui ribosoom on passiivne, on nad eraldi ja kui see hakkab valku sünteesima, siis nad ühenduvad. Mitmed ribosoomid võivad kokku tulla ka siis, kui nende poolt sünteesitav polüpeptiidahel on väga pikk. Seda struktuuri nimetatakse "polüribosoomiks".

Lüsosoomid

Seda tüüpi organellide funktsioonid taanduvad rakkude seedimise rakendamisele. Lüsosoomidel on üks membraan, mille sees on ensüümid - keemiliste reaktsioonide katalüsaatorid. Mõnikord need organellid mitte ainult ei lagune, vaid seedivad ka terveid organelle. See võib juhtuda kambri pikaajalise näljastreigi ajal ja võimaldab sellel mõnda aega elada. Kui aga toitained ikkagi voolama ei hakka, siis rakk sureb.

ja funktsioonid

See organell koosneb kahest osast - tsentrioolidest. Need on silindrite kujulised koosseisud, mis koosnevad mikrotuubulitest. Rakukeskus on väga oluline organoid. Ta osaleb lõhustumise spindli moodustamises. Lisaks on see mikrotuubulite korraldamise keskus.

Golgi aparaat

See on kettakujuliste membraanikotikeste kompleks, mida nimetatakse tsisternaedeks. Selle organoidi funktsioonid on teatud ainete sorteerimine, ladustamine ja muundamine. Siin sünteesitakse peamiselt süsivesikuid, mis on osa glükokalüksist.

Endoplasmaatilise retikulumi struktuur ja funktsioon

See on torude ja taskute võrk, mida ümbritseb üks membraan. Endoplasmaatilist retikulumit on kahte tüüpi: sile ja kare. Ribosoomid asuvad viimase pinnal. Siledad ja karmid võrgud täidavad erinevaid funktsioone. Esimene vastutab hormoonide sünteesi, süsivesikute säilitamise ja muundamise eest. Lisaks moodustuvad selles vakuoolide algelised - taimerakkudele iseloomulikud organellid. Kare endoplasmaatiline retikulum sisaldab selle pinnal ribosoome, mis toodavad aminohapetest polüpeptiidahelat. Seejärel siseneb see endoplasma võrku ja siin moodustub valgu teatud sekundaarne, tertsiaarne ja kvaternaarne struktuur (ahel on õigel viisil keerutatud).

Vacuoles

Need on organellid, neil on üks membraan. Neil koguneb rakumahl. Vakuool on vajalik turgori säilitamiseks. Ta osaleb ka osmoosi protsessis. Lisaks on need olemas.Neid leidub peamiselt veekogudes elavatel üherakulistel organismidel ja need toimivad pumpadena, mis pumpavad rakust välja liigset vedelikku.

Plastidid: sordid, struktuur ja funktsioon

See on ka organell, neid on kolme tüüpi: leukoplastid, kromoplastid ja kloroplastid. Esimesi kasutatakse varuainetoitude, peamiselt tärklise hoidmiseks. Kromoplastid sisaldavad erinevaid pigmente. Tänu neile on taimede kroonlehed mitmevärvilised. Organism vajab seda eelkõige tolmeldavate putukate ligimeelitamiseks.

Kloroplastid on kõige olulisemad plastiidid. Enamik neist leidub taimede lehtedes ja vartes. Nad vastutavad fotosünteesi eest - keemiliste reaktsioonide ahel, mille käigus organism muutub anorgaanilistest ainetest orgaaniliseks. Nendel organellidel on kaks membraani. Kloroplasti maatriksit nimetatakse "stroomaks". See sisaldab plastiidi DNA-d, RNA-d, ensüüme ja tärklise lisandeid. Kloroplastid sisaldavad tülakoide - membraanikoosseisu mündi kujul. Fotosüntees toimub nende sees. See sisaldab ka klorofülli, mis toimib keemiliste reaktsioonide katalüsaatorina. Kloroplasti tülakoidid ühendatakse virnadeks - grana. Organellides on ka lamellid, mis ühendavad üksikud tülakoidid üksteisega ja tagavad nende vahel ühenduse.

Organelle liikumine

Need on iseloomulikud peamiselt üherakulistele organismidele. Nende hulka kuuluvad lipukesed ja ripsmed. Esimesed esinevad euglenas, trüpanosoomis ja klamüüdoomas. Flagellad esinevad ka loomade spermatosoidides. Tsiiliaid leidub ripsloomades ja teistes üherakulistes organismides.

Mikrotuubulid

Need tagavad ainete transpordi, samuti raku pideva kuju. Mõned teadlased ei liigita mikrotuubuleid organellideks.

Organellid - pidevad, tingimata kohal olevad raku komponendid, mis täidavad konkreetseid funktsioone.

Endoplasmaatiline retikulum

Endoplasmaatiline retikulum (EPS)või endoplasmaatiline retikulum (ER), Kas ühemembraaniline organoid. See on membraanide süsteem, mis moodustab üksteisega ühendatud tsisternid ja kanalid, piirates ühte sisemist ruumi - EPS-õõnsust. Ühelt poolt on membraanid ühendatud tsütoplasmaatilise membraaniga, teiselt poolt välise tuumamembraaniga. On kahte tüüpi EPS: 1) kare (teraline), mille pinnal on ribosoomid, ja 2) sile (agranulaarne), mille membraanid ei kanna ribosoome.

Funktsioonid: 1) ainete transport raku ühest osast teise, 2) raku tsütoplasma jagunemine kambriteks ("kambrid"), 3) süsivesikute ja lipiidide süntees (sile EPS), 4) valgusüntees (töötlemata EPS), 5) Golgi aparaadi moodustumise koht ...

Või golgi kompleks, Kas ühemembraaniline organoid. See on virn lamestatud "paake", millel on laiendatud servad. Nendega on seotud väikeste ühemembraaniliste mullide (Golgi mullide) süsteem. Iga virn koosneb tavaliselt 4-6 "tsisternist", on Golgi aparaadi struktuurne ja funktsionaalne üksus ning seda nimetatakse diktüosoomiks. Diktüosoomide arv rakus jääb vahemikku üks kuni mitusada. Taimerakkudes eraldatakse diktüosoomid.

Golgi aparaat asub tavaliselt rakutuuma lähedal (loomarakkudes asub see sageli rakukeskuse lähedal).

Golgi aparaadi funktsioonid: 1) valkude, lipiidide, süsivesikute kogunemine, 2) saabuvate orgaaniliste ainete modifitseerimine, 3) valkude, lipiidide, süsivesikute "pakkimine" membraanipõiekestesse, 4) valkude, lipiidide, süsivesikute sekretsioon, 5) süsivesikute ja lipiidide süntees, 6) tekkekoht lüsosoomid. Sekretoorne funktsioon on kõige olulisem, seetõttu on Golgi aparaat sekretoorsetes rakkudes hästi arenenud.

Lüsosoomid

Lüsosoomid - ühemembraanilised organellid. Need on väikesed mullid (läbimõõduga 0,2 kuni 0,8 mikronit), mis sisaldavad hüdrolüütiliste ensüümide komplekti. Ensüümid sünteesitakse töötlemata EPS-l, kantakse üle Golgi aparaadile, kus need modifitseeritakse ja pakitakse membraanipõiekestesse, mis pärast Golgi aparaadist eraldamist muutuvad ise lüsosoomideks. Lüsosoom võib sisaldada 20 kuni 60 erinevat tüüpi hüdrolüütilisi ensüüme. Ainete lagunemist ensüümide abil nimetatakse lüüs.

Eristada: 1) primaarsed lüsosoomid, 2) sekundaarsed lüsosoomid... Nimetatakse primaarseid lüsosoome, mis on Golgi aparaadist eraldatud. Primaarsed lüsosoomid on rakust pärinevate ensüümide eksotsütoosi tekitav tegur.

Sekundaarseid lüsosoome nimetatakse primaarsete lüsosoomide liitumisel endotsüütiliste vakuolidega. Sellisel juhul seedivad nad fagotsütoosi või pinotsütoosi teel rakku sattunud aineid, nii et neid võib nimetada seedetrakti vakuolideks.

Autofaagia - rakule mittevajalike struktuuride hävitamise protsess. Esiteks ümbritseb hävitatav struktuur ühe membraaniga, seejärel sulandub moodustunud membraanikapsel primaarse lüsosoomiga, mille tulemusena moodustub ka sekundaarne lüsosoom (autofaagiline vakuol), milles see struktuur seedub. Seedimissaadused omastatakse raku tsütoplasmas, kuid osa materjalist jääb seedimata. Seda seedimata materjali sisaldavat sekundaarset lüsosoomi nimetatakse jääkkehaks. Eksotsütoosi abil eemaldatakse rakust seedimata osakesed.

Autolüüs - raku enesehävitamine, mis tuleneb lüsosoomide sisu vabanemisest. Tavaliselt toimub autolüüs metamorfooside ajal (saba kadumine konnakullis), emaka involutsioon pärast sünnitust kudede nekroosi fookustes.

Lüsosoomide funktsioonid: 1) orgaaniliste ainete rakusisene seedimine, 2) ebavajalike rakuliste ja rakuväliste struktuuride hävitamine, 3) osalemine rakkude ümberkorraldamise protsessides.

Vacuoles

Vacuoles - ühemembraanilised organellid on "mahutid", mis on täidetud orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete vesilahustega. EPS ja Golgi aparaat on seotud vakuoolide moodustumisega. Noored taimerakud sisaldavad palju väikesi vakuoole, mis siis rakkude kasvades ja diferentseerudes üksteisega ühinevad ja moodustavad ühe suure keskne vakuole... Keskvakuool võib hõivata kuni 95% küpse raku mahust, samal ajal kui tuum ja organellid surutakse tagasi rakumembraanile. Taime vakuooli piiravat membraani nimetatakse tonoplastiks. Vedelikku, mis täidab taime vakuooli, nimetatakse rakumahl... Rakumahl sisaldab vees lahustuvaid orgaanilisi ja anorgaanilisi sooli, monosahhariide, disahhariide, aminohappeid, lõpp- või toksilisi ainevahetusprodukte (glükosiidid, alkaloidid), mõnda pigmenti (antotsüaniinid).

Loomarakkudes on sekundaarsete lüsosoomide rühma kuuluvad väikesed seedetrakti ja autofaagilised vakuoolid, mis sisaldavad hüdrolüütilisi ensüüme. Üherakulistel loomadel on ka kontraktiilseid vakuoole, mis täidavad osmoregulatsiooni ja väljutamise funktsiooni.

Vacuole funktsioonid: 1) vee kogunemine ja säilitamine, 2) vee-soola ainevahetuse reguleerimine, 3) turgori rõhu säilitamine, 4) vees lahustuvate metaboliitide, varutoitainete kogunemine, 5) lillede ja puuviljade värvimine ning seeläbi tolmeldajate ja seemnete levitajate ligimeelitamine, 6) vt. lüsosoomide funktsioonid.

Moodustuvad endoplasmaatiline retikulum, Golgi aparaat, lüsosoomid ja vakuoolid üks raku vakuolaarne võrk, mille üksikud elemendid võivad üksteisega üle minna.

Mitokondrid

1 - välimine membraan;
2 - sisemine membraan; 3 - maatriks; 4 - crista; 5 - multiensüümsüsteem; 6 - ringikujuline DNA.

Mitokondrite kuju, suurus ja arv on äärmiselt erinevad. Kujult võivad mitokondrid olla vardakujulised, ümarad, spiraalsed, tassikujulised, hargnenud. Mitokondrite pikkus on vahemikus 1,5 kuni 10 mikronit, läbimõõt on 0,25 kuni 1,00 mikronit. Mitokondrite arv rakus võib ulatuda mitme tuhandeni ja sõltub raku metaboolsest aktiivsusest.

Mitokondrion on piiratud kahe membraaniga. Mitokondrite (1) välimine membraan on sile, sisemine membraan (2) moodustab arvukaid voldikuid - crista (4). Kristallid suurendavad sisemise membraani pinda, millel paiknevad multiensüümsüsteemid (5), osaledes ATP molekulide sünteesis. Mitokondrite siseruum on täidetud maatriksiga (3). Maatriks sisaldab ümmargust DNA-d (6), spetsiifilist mRNA-d, prokarüootset tüüpi ribosoome (70S-tüüp), Krebsi tsükli ensüüme.

Mitokondriaalne DNA ei ole valkudega seotud ("alasti"), see on kinnitatud mitokondriaalse sisemise membraani külge ja kannab teavet umbes 30 valgu struktuuri kohta. Mitokondrite ehitamiseks on vaja palju rohkem valke, seega sisaldab teave enamiku mitokondrite valkude kohta tuuma DNA-s ja need valgud sünteesitakse raku tsütoplasmas. Mitokondrid on võimelised autonoomselt paljunema, jagades need kaheks. Välimise ja sisemise membraani vahel on prootonihoidlakus H + koguneb.

Mitokondrite funktsioonid: 1) ATP süntees, 2) orgaaniliste ainete hapniku lagundamine.

Ühe hüpoteesi (sümbioogeneesi teooria) kohaselt pärinesid mitokondrid iidsetest vabalt elavatest aeroobsetest prokarüootsetest organismidest, mis kogemata peremeesrakku sattunud, moodustasid seejärel sellega vastastikku kasuliku sümbiootilise kompleksi. Seda hüpoteesi toetavad järgmised andmed. Esiteks on mitokondrite DNA-l samad struktuursed tunnused kui tänapäevaste bakterite DNA-l (suletud ringis, pole seotud valkudega). Teiseks kuuluvad bakterite mitokondriaalsed ribosoomid ja ribosoomid samasse tüüpi - 70S-tüüpi. Kolmandaks on mitokondrite jagunemise mehhanism sarnane bakterite omaga. Neljandaks pärsivad samad antibiootikumid mitokondrite ja bakterite valkude sünteesi.

Plastid

1 - välimine membraan; 2 - sisemine membraan; 3 - strooma; 4 - tülakoid; 5 - tera; 6 - lamellid; 7 - tärkliseterad; 8 - lipiidide tilgad.

Plastidid on iseloomulikud ainult taimerakkudele. Eristama kolm peamist tüüpi plastiide: leukoplastid - värvitu plastiid värvimata taimeosade rakkudes, kromoplastid - värvilised plastiidid, tavaliselt kollased, punased ja oranžid, kloroplastid - rohelised plastiidid.

Kloroplastid. Kõrgemate taimede rakkudes on kloroplastidel kaksikkumer lääts. Kloroplastide pikkus on vahemikus 5 kuni 10 mikronit, läbimõõt on 2 kuni 4 mikronit. Kloroplastid on piiratud kahe membraaniga. Välimine membraan (1) on sile, sisemine membraan (2) on keeruka volditud struktuuriga. Väikseimat voltimist nimetatakse tülakoid (4). Rühma tülakoididest, mis on laotud nagu müntide virn, nimetatakse teravili (viis). Kloroplast sisaldab keskmiselt 40–60 tera, jaotatult. Terad on omavahel ühendatud lamestatud kanalite abil - lamellid (6). Tülakoidmembraanidesse on sisse ehitatud fotosünteetilised pigmendid ja ensüümid, mis tagavad ATP sünteesi. Peamine fotosünteesiv pigment on klorofüll, mis määrab kloroplastide rohelise värvi.

Kloroplastide siseruum on täidetud strooma (3). Strooma sisaldab ümmargust "alasti" DNA-d, 70S-tüüpi ribosoome, Calvini tsükli ensüüme ja tärkliseterasid (7). Iga tülakoidi sees on prootonireservuaar, H + koguneb. Kloroplastid, nagu mitokondrid, on kaheks jagades võimelised autonoomseks paljunemiseks. Neid leidub kõrgemate taimede roheliste osade rakkudes, eriti kloroplastides lehtedes ja rohelistes viljades. Madalamate taimede kloroplaste nimetatakse kromatofoorideks.

Kloroplasti funktsioon: fotosüntees. Arvatakse, et kloroplastid on arenenud iidsetest endosümbiootilistest tsüanobakteritest (sümbioogeneesi teooria). Selle oletuse aluseks on kloroplastide ja tänapäevaste bakterite sarnasus mitmetes tunnustes (ringikujuline, “alasti” DNA, 70S-tüüpi ribosoomid, paljunemismeetod).

Leukoplastid. Kuju on erinev (sfääriline, ümar, kuppeline jne). Leukoplastid on piiratud kahe membraaniga. Välimine membraan on sile, sisemine membraan moodustab vähe tilakoide. Strooma sisaldab ümmargust "alasti" DNA-d, 70S-tüüpi ribosoome, ensüüme reservtoitainete sünteesiks ja hüdrolüüsiks. Pigmente pole. Eriti palju leukoplaste on maa-aluste taimeorganite (juured, mugulad, risoomid jne) rakkudes. Leukoplasti funktsioon: tagavaratoitainete süntees, kogunemine ja säilitamine. Amüloplastid - tärklist sünteesivad ja akumuleerivad leukoplastid, elioplastid - õlid, proteinoplastid - valgud. Samas leukoplastis võivad koguneda erinevad ained.

Chromoplastid. Piiratud kahe membraaniga. Välimine membraan on sile, sisemine või ka sile või moodustab üksikud tülakoidid. Strooma sisaldab ümmargust DNA-d ja pigmente - karotenoide, mis annavad kromoplastidele kollase, punase või oranži värvi. Pigmentide kuhjumise vorm on erinev: kristallide kujul, lahustatuna lipiidide tilkades (8) jne. Sisalduvad küpsete puuviljade, kroonlehtede, sügislehtede rakkudes, harva juurviljades. Kromoplaste peetakse plastiidi arengu viimaseks etapiks.

Chromoplasti funktsioon: lillede ja puuviljade värvimine ning seeläbi tolmeldajate ja seemnete levitajate ligimeelitamine.

Proplastiididest saab moodustada igat tüüpi plastiide. Proplastid - väikesed organellid, mis sisalduvad meristeemilistes kudedes. Kuna plastiididel on ühine päritolu, on nende vahel võimalik vastastikune teisendamine. Leukoplastid võivad muunduda kloroplastideks (kartulimugulate rohelisemaks muutmine valguses), kloroplastid kromoplastideks (lehtede kollaseks muutumine ja puuviljade punetamine). Kromoplastide muundamist leukoplastideks või kloroplastideks peetakse võimatuks.

Ribosoomid

1 - suur allüksus; 2 - väike allüksus.

Ribosoomid - membraanita organellid, läbimõõduga umbes 20 nm. Ribosoomid koosnevad kahest suurest ja väikesest allüksusest, millest nad saavad eralduda. Ribosoomide keemiline koostis on valgud ja rRNA. RRNA molekulid moodustavad 50-63% ribosoomi massist ja moodustavad selle struktuurse raamistiku. Ribosoome on kahte tüüpi: 1) eukarüoot (koos kogu ribosoomi settekonstantidega - 80S, väike alaühik - 40S, suur - 60S) ja 2) prokarüoot (vastavalt 70S, 30S, 50S).

Eukarüootse tüüpi ribosoomid hõlmavad 4 rRNA molekuli ja umbes 100 valgu molekuli, prokarüootset tüüpi 3 rRNA molekuli ja umbes 55 valgu molekuli. Valgu biosünteesi ajal võivad ribosoomid "töötada" üksikult või ühendada kompleksideks - polüribosoomid (polüsoomid)... Sellistes kompleksides on nad omavahel ühendatud ühe mRNA molekuliga. Prokarüootsetes rakkudes on ainult 70S-tüüpi ribosoomid. Eukarüootsetes rakkudes on nii 80S-tüüpi ribosoomid (EPS töötlemata membraanid, tsütoplasma) kui ka 70S-tüüpi (mitokondrid, kloroplastid).

Eukarüootsed ribosoomide alaüksused moodustuvad tuumas. Alamüksuste liitumine terveks ribosoomiks toimub tsütoplasmas reeglina valgu biosünteesi ajal.

Ribosoomi funktsioon: polüpeptiidahela kokkupanek (valgusüntees).

Tsütoskelett

Tsütoskelett moodustunud mikrotuubulitest ja mikrofilamentidest. Mikrotuubulid on silindrilised hargnemata struktuurid. Mikrotuubulite pikkus jääb vahemikku 100 μm kuni 1 mm, läbimõõt on umbes 24 nm ja seina paksus 5 nm. Peamine keemiline komponent on tubuliinvalk. Kolhitsiin hävitab mikrotuubuleid. Mikrokiud - 5-7 nm läbimõõduga kiud koosnevad aktiinvalgust. Mikrotuubulid ja mikrokiud moodustavad tsütoplasmas keerukaid koesid. Tsütoskeleti funktsioonid: 1) raku kuju määramine, 2) tugi organellidele, 3) jagunemise spindli moodustumine, 4) osalemine raku liikumises, 5) tsütoplasma voolu korraldamine.

Sisaldab kahte tsentriooli ja tsentrosfääri. Centriole on silinder, mille seina moodustavad üheksa rühma kolmest ühendatud mikrotuubulist (9 kolmikut), mis on omavahel ühendatud teatud intervallidega ristsidumise teel. Tsentrioolid on paaritatud seal, kus nad on üksteise suhtes täisnurga all. Enne rakkude jagunemist lähevad tsentrioolid vastandpoolustesse ja nende lähedale ilmub tütartsentriool. Nad moodustavad jagunemise spindli, mis aitab kaasa geneetilise materjali ühtlasele jaotumisele tütarrakkude vahel. Kõrgemate taimede rakkudes (gymnospermid, angiosperms) ei ole rakukeskusel tsentrioole. Tsentrioolid kuuluvad tsütoplasma isepaljunevatesse organellidesse, need tekivad olemasolevate tsentrioolide dubleerimise tagajärjel. Funktsioonid: 1) kromosoomide lahknemise tagamine raku poolustele mitoosi või meioosi ajal; 2) tsütoskeleti organisatsiooni keskus.

Liikumisorganellid

Ei esine kõigis rakkudes. Liikumisorganoidide hulka kuuluvad ripsmed (ripsloomad, hingamisteede epiteel), lipud (lipukesed, sperma), pseudopoodid (risopoodid, leukotsüüdid), müofibrillid (lihasrakud) jne.

Flagella ja cilia - niitjad organellid, mis esindavad membraaniga piiratud aksonemit. Axoneme - silindriline struktuur; silindri seina moodustavad üheksa paari mikrotuubuleid, selle keskel on kaks üksikut mikrotuubi. Aksoneemi põhjas on põhikehad, mida esindavad kaks vastastikku risti asetsevat tsentriooli (iga põhikeha koosneb üheksast mikrotuubulite kolmikust, selle keskel pole ühtegi mikrotuubi). Flagellumi pikkus ulatub 150 mikronini, ripsmed on mitu korda lühemad.

Müofibrillid koosnevad aktiinist ja müosiini müofilamentidest, mis tagavad lihasrakkude kokkutõmbumise.

Minema loengud number 6 "Eukarüootne rakk: tsütoplasma, rakumembraan, rakumembraanide struktuur ja funktsioon"