Dzīvas šūnas struktūras

Pievienojiet savu cenu datu bāzei

Komentārs

Dzīvnieku un augu – gan daudzšūnu, gan vienšūnu – šūnas principā ir līdzīgas pēc uzbūves. Šūnu struktūras detaļu atšķirības ir saistītas ar to funkcionālo specializāciju.

Visu šūnu galvenie elementi ir kodols un citoplazma. Kodolam ir sarežģīta struktūra, kas mainās dažādās šūnu dalīšanās vai cikla fāzēs. Nedalāmas šūnas kodols aizņem aptuveni 10–20% no tās kopējā tilpuma. Tas sastāv no karioplazmas (nukleoplazmas), viena vai vairākiem kodoliem (nukleoliem) un kodola membrānas. Karioplazma ir kodola sula jeb kariolimfa, kurā ir hromatīna pavedieni, kas veido hromosomas.

Šūnas galvenās īpašības:

• vielmaiņa
• jutīgums
• reproduktīvās spējas

Šūna dzīvo ķermeņa iekšējā vidē – asinīs, limfā un audu šķidrumā. Galvenie procesi šūnā ir oksidēšanās un glikolīze – ogļhidrātu sadalīšanās bez skābekļa. Šūnu caurlaidība ir selektīva. To nosaka reakcija uz augstu vai zemu sāls koncentrāciju, fago- un pinocitozi. Sekrēcija ir gļotām līdzīgu vielu (mucīna un mukoīdu) veidošanās un izdalīšanās no šūnām, kas aizsargā pret bojājumiem un piedalās starpšūnu vielas veidošanā.

Šūnu kustību veidi:

1. amēboīds (pseidopods) – leikocīti un makrofāgi.
2. slīdošie – fibroblasti
3. karogu tips - spermatozoīdi (cilijas un flagellas)

Šūnu dalīšanās:

1. netieša (mitoze, kariokinēze, mejoze)
2. tieša (amitoze)

Mitozes laikā kodolviela tiek vienmērīgi sadalīta starp meitas šūnām, jo Kodolhromatīns ir koncentrēts hromosomās, kas sadalās divos hromatīdos, kas atdalās meitas šūnās.

Dzīvas šūnas struktūras

Hromosomas

Obligātie kodola elementi ir hromosomas, kurām ir noteikta ķīmiskā un morfoloģiskā struktūra. Tie aktīvi piedalās vielmaiņā šūnā un ir tieši saistīti ar iedzimtu īpašību pārnešanu no vienas paaudzes uz otru. Tomēr jāpatur prātā, ka, lai gan iedzimtību nodrošina visa šūna kā vienota sistēma, īpašu vietu tajā ieņem kodolstruktūras, proti, hromosomas. Hromosomas, atšķirībā no šūnu organellām, ir unikālas struktūras, ko raksturo nemainīgs kvalitatīvs un kvantitatīvais sastāvs. Viņi nevar aizstāt viens otru. Šūnas hromosomu komplementa nelīdzsvarotība galu galā noved pie tās nāves.

Citoplazma

Šūnas citoplazmai ir ļoti sarežģīta struktūra. Plāno griezumu metožu un elektronu mikroskopijas ieviešana ļāva redzēt pamatā esošās citoplazmas smalko struktūru. Konstatēts, ka pēdējais sastāv no paralēlām kompleksām struktūrām plākšņu un kanāliņu veidā, uz kuru virsmas atrodas sīkas granulas ar diametru 100–120 Å. Šos veidojumus sauc par endoplazmas kompleksu. Šajā kompleksā ietilpst dažādas diferencētas organellas: mitohondriji, ribosomas, Golgi aparāts, zemāko dzīvnieku un augu šūnās - centrosoma, dzīvniekiem - lizosomas, augos - plastidi. Turklāt citoplazma atklāj vairākus ieslēgumus, kas piedalās šūnas metabolismā: ciete, tauku pilieni, urīnvielas kristāli utt.

Membrāna

Šūnu ieskauj plazmas membrāna (no latīņu valodas “membrāna” - āda, plēve). Tās funkcijas ir ļoti dažādas, bet galvenā ir aizsargājoša: tā aizsargā šūnas iekšējo saturu no ārējās vides ietekmes. Pateicoties dažādiem izaugumiem un krokām uz membrānas virsmas, šūnas ir cieši savienotas viena ar otru. Membrānu caurstrāvo īpaši proteīni, caur kuriem var pārvietoties noteiktas šūnai nepieciešamās vai no tās izņemamās vielas. Tādējādi vielmaiņa notiek caur membrānu. Turklāt, kas ir ļoti svarīgi, vielas caur membrānu tiek izvadītas selektīvi, kā rezultātā šūnā tiek uzturēts nepieciešamais vielu kopums.

Augos plazmas membrāna no ārpuses ir pārklāta ar blīvu membrānu, kas sastāv no celulozes (šķiedras). Apvalks veic aizsargājošas un atbalsta funkcijas. Tas kalpo kā šūnas ārējais rāmis, piešķirot tai noteiktu formu un izmēru, novēršot pārmērīgu pietūkumu.

Kodols

Atrodas šūnas centrā un atdala ar divslāņu membrānu. Tam ir sfēriska vai iegarena forma. Apvalkā - kariolemmā - ir poras, kas nepieciešamas vielu apmaiņai starp kodolu un citoplazmu. Kodola saturs ir šķidrs - karioplazma, kurā ir blīvi ķermeņi - nukleoli. Tās izdala granulas – ribosomas. Kodola lielāko daļu veido kodolproteīni - nukleoproteīni, nukleolos - ribonukleoproteīni un karioplazmā - dezoksiribonukleoproteīni. Šūna ir pārklāta ar šūnu membrānu, kas sastāv no olbaltumvielu un lipīdu molekulām, kurām ir mozaīkas struktūra. Membrāna nodrošina vielu apmaiņu starp šūnu un starpšūnu šķidrumu.

EPS

Šī ir kanāliņu un dobumu sistēma, uz kuras sienām ir ribosomas, kas nodrošina olbaltumvielu sintēzi. Ribosomas var brīvi atrasties citoplazmā. Ir divu veidu EPS - raupja un gluda: uz raupja EPS (vai granulēta) ir daudz ribosomu, kas veic olbaltumvielu sintēzi. Ribosomas piešķir membrānām raupju izskatu. Gludās ER membrānas uz to virsmas nenes ribosomas, tās satur fermentus ogļhidrātu un lipīdu sintēzei un sadalīšanai. Gluda EPS izskatās kā plānu cauruļu un tvertņu sistēma.

Ribosomas

Mazie ķermeņi ar diametru 15–20 mm. Viņi sintezē olbaltumvielu molekulas un apkopo tās no aminoskābēm.

Mitohondriji

Tās ir dubultmembrānas organellas, kuru iekšējā membrānā ir izvirzījumi - cristae. Dobumu saturs ir matrica. Mitohondriji satur lielu skaitu lipoproteīnu un fermentu. Tās ir šūnas enerģijas stacijas.

Plastīdi (raksturīgi tikai augu šūnām!)

To saturs šūnā ir augu organisma galvenā iezīme. Ir trīs galvenie plastidu veidi: leikoplasti, hromoplasti un hloroplasti. Viņiem ir dažādas krāsas. Bezkrāsaini leikoplasti ir atrodami nekrāsotu augu daļu šūnu citoplazmā: stublāji, saknes, bumbuļi. Piemēram, daudz to ir kartupeļu bumbuļos, kuros uzkrājas cietes graudi. Hromoplasti atrodas ziedu, augļu, stublāju un lapu citoplazmā. Hromoplasti nodrošina augiem dzeltenu, sarkanu un oranžu krāsu. Zaļie hloroplasti ir atrodami lapu, stublāju un citu augu daļu šūnās, kā arī dažādās aļģēs. Hloroplasti ir 4-6 mikroni lieli, un tiem bieži ir ovāla forma. Augstākos augos vienā šūnā ir vairāki desmiti hloroplastu.

Zaļie hloroplasti spēj pārveidoties par hromoplastiem - tāpēc lapas rudenī kļūst dzeltenas, bet zaļie tomāti kļūst sarkani, kad nogatavojas. Leikoplasti var pārveidoties par hloroplastiem (kartupeļu bumbuļu apzaļumošana gaismā). Tādējādi hloroplasti, hromoplasti un leikoplasti spēj savstarpēji pāriet.

Hloroplastu galvenā funkcija ir fotosintēze, t.i. Hloroplastos gaismā organiskās vielas tiek sintezētas no neorganiskām, pateicoties saules enerģijas pārvēršanai ATP molekulu enerģijā. Augstāko augu hloroplasti ir 5-10 mikronu lieli un pēc formas atgādina abpusēji izliektu lēcu. Katru hloroplastu ieskauj dubulta membrāna, kas ir selektīvi caurlaidīga. Ārpuse ir gluda membrāna, un iekšpusē ir salocīta struktūra. Hloroplasta galvenā struktūrvienība ir tilakoīds, plakans dubultmembrānas maisiņš, kam ir vadošā loma fotosintēzes procesā. Tilakoīdu membrāna satur proteīnus, kas ir līdzīgi mitohondriju proteīniem, kas piedalās elektronu transportēšanas ķēdē. Tilakoīdi ir sakārtoti kaudzēs, kas atgādina monētu kaudzes (10 līdz 150), ko sauc par granām. Granai ir sarežģīta struktūra: hlorofils atrodas centrā, ko ieskauj proteīna slānis; tad ir lipoīdu slānis, atkal proteīns un hlorofils.

Golgi komplekss

Šī ir dobumu sistēma, ko no citoplazmas norobežo membrāna un kam var būt dažādas formas. Olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu uzkrāšanās tajos. Tauku un ogļhidrātu sintēzes veikšana uz membrānām. Veido lizosomas.

Golgi aparāta galvenais konstrukcijas elements ir membrāna, kas veido saplacinātu cisternu, lielu un mazu pūslīšu paketes. Golgi aparāta cisternas ir savienotas ar endoplazmatiskā tīkla kanāliem. Olbaltumvielas, polisaharīdi un tauki, kas veidojas uz endoplazmatiskā tīkla membrānām, tiek pārnesti uz Golgi aparātu, uzkrājas tā struktūrās un tiek “iesaiņoti” vielas formā, kas ir gatava vai nu atbrīvošanai, vai lietošanai pašā šūnā tās laikā. dzīvi. Lizosomas veidojas Golgi aparātā. Turklāt tas ir iesaistīts citoplazmas membrānas augšanā, piemēram, šūnu dalīšanās laikā.

Lizosomas

Ķermeņi, ko no citoplazmas norobežo viena membrāna. Tajos esošie fermenti paātrina sarežģītu molekulu sadalīšanos vienkāršās: olbaltumvielas aminoskābēs, kompleksos ogļhidrātus vienkāršās, lipīdus glicerīnā un taukskābēs, kā arī iznīcina atmirušās šūnas daļas un veselas šūnas. Lizosomas satur vairāk nekā 30 veidu enzīmus (olbaltumvielas, kas palielina ķīmisko reakciju ātrumu desmitiem un simtiem tūkstošu reižu), kas spēj sadalīt olbaltumvielas, nukleīnskābes, polisaharīdus, taukus un citas vielas. Vielu sadalīšanos ar enzīmu palīdzību sauc par līzi, tāpēc arī organellas nosaukums. Lizosomas veidojas vai nu no Golgi kompleksa struktūrām, vai no endoplazmatiskā tīkla. Viena no galvenajām lizosomu funkcijām ir līdzdalība barības vielu intracelulārajā gremošanā. Turklāt lizosomas var iznīcināt pašas šūnas struktūras, kad tā nomirst, embrija attīstības laikā un vairākos citos gadījumos.

Vakuoli

Tie ir dobumi citoplazmā, kas piepildīti ar šūnu sulu, rezerves barības vielu un kaitīgo vielu uzkrāšanās vieta; tie regulē ūdens saturu šūnā.

Šūnu centrs

Tas sastāv no diviem maziem ķermeņiem - centrioliem un centrosfēras - sablīvētas citoplazmas sadaļas. Spēlē svarīgu lomu šūnu dalīšanā

Šūnu kustības organoīdi

1. Flagellas un skropstas, kas ir šūnu izaugumi un kurām ir tāda pati struktūra dzīvniekiem un augiem
2. Miofibrili ir plāni pavedieni, kuru garums pārsniedz 1 cm un diametrs ir 1 mikrons, kas atrodas saišķos gar muskuļu šķiedru.
3. Pseidopodijas (veic kustību funkciju; to dēļ notiek muskuļu kontrakcija)

Līdzības starp augu un dzīvnieku šūnām

Raksturlielumi, kas ir līdzīgi augu un dzīvnieku šūnām, ir šādi:

1. Līdzīga struktūras sistēmas struktūra, t.i. kodola un citoplazmas klātbūtne.
2. Vielu un enerģijas vielmaiņas process principā ir līdzīgs.
3. Gan dzīvnieku, gan augu šūnām ir membrānas struktūra.
4. Šūnu ķīmiskais sastāvs ir ļoti līdzīgs.
5. Augu un dzīvnieku šūnās notiek līdzīgs šūnu dalīšanās process.
6. Augu šūnām un dzīvnieku šūnām ir vienāds iedzimtības koda pārnešanas princips.

Būtiskas atšķirības starp augu un dzīvnieku šūnām

Papildus augu un dzīvnieku šūnu struktūras un dzīvībai svarīgās aktivitātes vispārīgajām iezīmēm katrai no tām ir arī īpašas atšķirīgās iezīmes.

Tādējādi mēs varam teikt, ka augu un dzīvnieku šūnas ir līdzīgas viena otrai dažu svarīgu elementu un dažu dzīvībai svarīgu procesu saturā, kā arī tām ir būtiskas atšķirības struktūrā un vielmaiņas procesos.