Hialoplazma. Organele

Organelet janë zona të specializuara të citoplazmës qelizore që kanë një strukturë specifike dhe kryejnë funksione specifike në qelizë. Ato ndahen në organele për qëllime të përgjithshme, të cilat gjenden në shumicën e qelizave (mitokondri, kompleksi Golgi, retikulumi endoplazmatik, ribozomet, qendra qelizore, lizozomet, plastidet dhe vakuolat), dhe organele me qëllime të veçanta, të cilat gjenden vetëm në qeliza të specializuara. miofibrilet - në qelizat muskulore, flagjelat, qerpikët, vakuolat pulsuese - në qelizat protozoare). Shumica e organeleve kanë një strukturë membranore. Membranat mungojnë në strukturën e ribozomeve dhe qendrën qelizore. Qeliza është e mbuluar me një membranë të përbërë nga disa shtresa molekulash,

sigurimi i përshkueshmërisë selektive të substancave.

Në citoplazmë

Strukturat më të vogla janë të vendosura - organelet.

Tek organelet qelizore

përfshijnë: rrjetin endoplazmatik, ribozomet, mitokondritë, lizozomet,

Kompleksi Golgi, qendër qeli.

Citoplazma përmban një numër të strukturave më të vogla qelizore - organele,

të cilat kryejnë funksione të ndryshme. Organoidet ofrojnë

aktiviteti jetësor i qelizave.

Retikulumi endoplazmatik.

Emri i kësaj organeleje pasqyron vendndodhjen e saj në

pjesa qendrore e citoplazmës (greqisht "endon" - brenda). EPS paraqet

një sistem shumë i degëzuar tubujsh, tubash, vezikulash, cisternash

me madhësi dhe forma të ndryshme, të kufizuara me membrana nga citoplazma e qelizës.

Ekzistojnë dy lloje të EPS: grimcuar, i përbërë nga tuba dhe cisterna,

sipërfaqja e së cilës është e pikëzuar me kokrriza (granula) dhe agranulare, d.m.th.

e lëmuar (pa kokrra). Granat në rrjetin endoplazmatik nuk janë asgjë më shumë se

ribozomet.

Është interesante se në qelizat e embrioneve të kafshëve është vërejtur në

EPS kryesisht grimcuar, dhe në forma të rritura - agranulare. Duke e ditur atë

ribozomet në citoplazmë shërbejnë si vend i sintezës së proteinave, mund të supozohet se

EPS granular mbizotëron në qelizat që sintetizojnë në mënyrë aktive proteinat.

Besohet se rrjeti agranular është siguruar kryesisht në to

qelizat ku ndodh sinteza aktive e lipideve (yndyra dhe substanca të ngjashme me yndyrën).

Të dy llojet e retikulit endoplazmatik jo vetëm që marrin pjesë në sintezë

Ribozomet janë organele qelizore jo membranore që përbëhen nga

acid ribonukleik dhe proteina. Struktura e tyre e brendshme është kryesisht

mbetet mister. Në një mikroskop elektronik ato duken të rrumbullakëta ose

granula në formë kërpudhash.

Çdo ribozom ndahet nga një brazdë në një pjesë të madhe dhe një pjesë të vogël

(nënnjësi).

Shpesh disa ribozome bashkohen nga një fije e veçantë

acidi ribonukleik (ARN), i quajtur ARN mesazher. Ribozomet

kryejnë funksionin unik të sintetizimit të molekulave të proteinave nga aminoacidet.

Kompleksi Golgi.

Produktet e biosintezës hyjnë në lumenet e kaviteteve dhe tubulave të ER,

ku ato janë të përqendruara në një aparat të veçantë - kompleksi Golgi,

ndodhet pranë bërthamës. Kompleksi Golgi është i përfshirë në transport

produktet biosintetike në sipërfaqen e qelizës dhe në largimin e tyre nga qeliza, në

formimi i lizozomeve etj.

Kompleksi Golgi u zbulua nga citologu italian Camilio Golgi

dhe në vitin 1898 u quajt "kompleksi (aparati) Golgi".

Proteinat e prodhuara në ribozome hyjnë në kompleksin Golgi, dhe kur ato

kërkohen nga një organelë tjetër, atëherë një pjesë e kompleksit Golgi ndahet dhe proteina

dorëzuar në vendin e kërkuar.

Lizozomet.

Lizozomet (nga greqishtja "lyseo" - shpërndahet dhe "soma" - trup) janë

organele qelizore në formë ovale të rrethuara nga një membranë me një shtresë. Në to

ekziston një grup enzimash që shkatërrojnë proteinat, karbohidratet dhe lipidet. NË

Nëse membrana lizozomale dëmtohet, enzimat fillojnë të shpërbëhen dhe

shkatërrojnë përmbajtjen e brendshme të qelizës dhe ajo vdes.

Qendër celulare.

Qendra qelizore mund të vërehet në qeliza të afta për t'u ndarë. Ai

përbëhet nga dy trupa në formë shufre - centriolet.

Duke qenë pranë bërthamës dhe

Kompleksi Golgi, qendra qelizore është e përfshirë në procesin e ndarjes së qelizave, në

formimi i gishtit. Organele energjetike.

Mitokondria

(Greqisht "mitos" - fije, "chondrion" - kokrrizë) quhet

stacionet energjetike të qelizës. Ky emër është për faktin se

Është në mitokondri që energjia që gjendet në

lëndë ushqyese. Forma e mitokondrive është e ndryshueshme, por më shpesh ato kanë

lloji i fijeve ose granulave. Madhësia dhe numri i tyre janë gjithashtu të ndryshueshme dhe varen nga

Aktiviteti funksional i qelizës.

Mikrografitë elektronike tregojnë se mitokondritë përbëhen nga

dy membrana: e jashtme dhe e brendshme. Membrana e brendshme formon projeksione

të quajtura kristae, të cilat janë plotësisht të mbuluara me enzima. Prania e kristave

Mitokondritë përmbajnë ADN-në e tyre specifike dhe ribozomet. Në lidhje

Me këtë, ata riprodhohen në mënyrë të pavarur gjatë ndarjes së qelizave.

Kloroplastet– në formë disku ose topi me një guaskë të dyfishtë –

e jashtme dhe e brendshme. Kloroplasti përmban gjithashtu ADN, ribozome dhe

struktura të veçanta të membranës - grana, të ndërlidhura dhe të brendshme

membrana kloroplastike. Membranat Gran përmbajnë klorofil. Falë

klorofili në kloroplastet konverton energjinë nga rrezet e diellit në

energjia kimike e ATP (adenozinës trifosfat). Energjia ATP përdoret në

kloroplastet për sintezën e karbohidrateve nga dioksidi i karbonit dhe uji.

Qelizorepërfshirjes- Këto janë struktura qelizore të paqëndrueshme. Këtu përfshihen pikat dhe kokrrat e proteinave, karbohidrateve dhe yndyrave, si dhe përfshirjet kristalore (kristale organike që mund të formojnë proteina, viruse, kripëra të acidit oksalik, etj. në qeliza dhe kristalet inorganike të formuara nga kripërat e kalciumit). Ndryshe nga organelet, këto përfshirje nuk kanë membrana ose elementë citoskeletor dhe sintetizohen dhe konsumohen periodikisht.

Pikat e yndyrës përdoren si lëndë rezervë për shkak të përmbajtjes së lartë të energjisë. Kokrrat e karbohidrateve (polisakaridet; në formën e niseshtës në bimë dhe në formën e glikogjenit te kafshët dhe kërpudhat - si burim energjie për formimin e ATP; kokrra proteina - si burim i materialit ndërtimor, kripërat e kalciumit - për të siguroni procesin e ngacmimit, metabolizmit, etj.) Citoplazma është përmbajtja e brendshme e qelizës, e mbyllur midis membranës plazmatike dhe bërthamës. Ai përbëhet nga një substancë bazë, ose hialoplazma, dhe ata në të organoidet Dhe

përfshirjet. Hyaloplazma (citozoli) është një mjedis aktiv metabolik në të ndodhin shumë procese kimike dhe fiziologjike; Është një tretësirë ​​ujore e substancave inorganike dhe organike, e aftë të ndryshojë viskozitetin e saj dhe të jetë në lëvizje të vazhdueshme. Aftësia për të lëvizur, ose për të rrjedhur, citoplazma quhet cikloza. NË

Gjatë procesit të ciklozës, ndodh lëvizja e substancave dhe strukturave të vendosura në citoplazmë. Organoidet - struktura të përhershme citoplazmike të qelizave që kanë një strukturë specifike dhe kryejnë funksione jetësore. Tek organelet e membranës përfshijnë rrjetin endoplazmatik, kompleksin lamelar Golgi, izozomet, peroksizomet, mitokondritë dhe plastidet. Të detyrueshme për shumicën e qelizave janë gjithashtu Këtu përfshihen ribozomet, mikrofilamentet, mikrotubulat, qendra qelizore, centriolet, trupat bazal, flagjelat, qerpikët.

Kontrolli gjenetik i qelizave eukariote përfshin: bërthama, që përmban shumicën e molekulave të ADN-së të qelizave eukariote (një pjesë e vogël e ADN-së gjendet në mitokondri dhe plastide); ribozomet, të cilat përdorin informacionin e acidit nukleik për të sintetizuar proteinat. Proteinat kontrollojnë metabolizmin dhe përcaktojnë specializimin e qelizave në një organizëm shumëqelizor.

Shumica e qelizave kanë një bërthamë, por qelizat me shumë bërthama gjenden gjithashtu (në një numër protozoarësh, në muskujt skeletorë të vertebrorëve). Disa qeliza shumë të specializuara humbasin bërthamat e tyre (eritrocitet tek gjitarët dhe qelizat e tubave sitë tek angiospermat). Bërthama, si rregull, ka një formë sferike ose ovale, më rrallë mund të jetë e segmentuar ose fusiforme. NË përbërja e bërthamës përfshin mbështjellës bërthamor organoidet nukleoplazmë(karioplazmë) që përmban kromatinë(kromozomet).

Mbështjellësi bërthamor formohet nga membranat e jashtme dhe të brendshme dhe përmban pore të shumta përmes të cilave shkëmbehen substanca të ndryshme midis bërthamës dhe citoplazmës.

Nukleoplazma është një tretësirë ​​e ngjashme me pelte që përmban proteina të ndryshme, nukleotide, jone, si dhe kromatinë dhe bërthamë.

Bërthama është një trup i vogël i rrumbullakët, i njollosur intensivisht dhe gjendet në bërthamat e qelizave jo të ndara. Funksioni i nukleolit ​​është sinteza e rARN dhe lidhja e saj me proteinat, d.m.th. montimi i nënnjësive ribozomale.

Kromatina është grumbuj, granula dhe struktura filamentoze të formuara nga molekulat e ADN-së në kompleks me proteina që janë të lyera në mënyrë specifike me ngjyra të caktuara. Seksione të ndryshme të molekulave të ADN-së brenda kromatinës kanë shkallë të ndryshme të helikalizimit, dhe për këtë arsye ndryshojnë në intensitetin e ngjyrës dhe natyrën e aktivitetit gjenetik. Fragmente të përcaktuara si eukromatike, karakterizohet nga dendësia më e ulët e paketimit. Ato përmbajnë informacion gjenetik dhe mund të transkriptohen (kodojnë sintezën e ARN-së). Heterokromatike Fragmentet e kromozomeve karakterizohen nga paketim më i dendur. Gjenetikisht, ato janë inerte dhe nuk transkriptohen. Kromatina është një formë e ekzistencës së materialit gjenetik në qelizat që nuk ndahen dhe ofron mundësinë e dyfishimit dhe zbatimit të informacionit që përmban.

Gjatë ndarjes së qelizave, ndodh spiralizimi i ADN-së dhe strukturat e kromatinës formojnë kromozome. Kromozomet- struktura të dendura, të njollosura intensivisht që janë njësi të organizimit strukturor të materialit gjenetik dhe sigurojnë shpërndarjen e saktë të tij gjatë ndarjes qelizore. Kromozomet shihen (dhe studiohen) më së miri gjatë fazës metafazë të mitozës. Çdo kromozom metafazë përbëhet nga dy kromatid(molekulat identike të ADN-së me spirale të forta të formuara si rezultat i replikimit). Kromatidet janë të lidhura me njëra-tjetrën në rajonin e shtrëngimit parësor, ose centromeret. Centromeri e ndan kromozomin në dy krahë. Në varësi të vendndodhjes së centromerit, dallohen kromozome me krahë të barabartë (metacentrik), me krahë të pabarabartë (nënmetacentrik) dhe në formë shufre (telocentrike) (shih Fig. 2.4). Disa kromozome kanë shtrëngime dytësore që ndajnë satelitët (akrocentrike me satelit). Ngushtimet sekondare të një numri kromozomesh marrin pjesë në formimin e bërthamës dhe përmbajnë gjene ribozomale.

Oriz. 2.4.

A- metaciklike (barabartë-armatosur); b- submetacentrik (të pabarabartë-armatosur); V- akrocentrike (në formë shufre); g - kromozom me satelit

Një grup kromozomesh të qelizave të një lloji të caktuar organizmi, i karakterizuar nga numri, madhësia dhe forma e kromozomeve, quhet kariotip.(Fig. 2.5). Në kariotipin e qelizave somatike quhen kromozome të çiftëzuara homologe, kromozome nga çifte të ndryshme - johomologe. Kromozomet homologe janë identike për nga madhësia, forma, përbërja dhe renditja e gjeneve (njëri është i trashëguar nga organizmi atëror, tjetri nga organizmi i nënës). Kromozomet brenda një kariotipi ndahen gjithashtu në autosomet, janë të njëjta tek meshkujt dhe femrat, dhe seksuale kromozomet e përfshira në përcaktimin e seksit dhe që ndryshojnë midis meshkujve dhe femrave. Tek njerëzit, kariotipi i qelizave somatike përbëhet nga 46 kromozome (23 çifte): 44 autozome dhe 2 kromozome seksuale (një grua ka 2 kromozome X homologe, një burrë ka kromozome X dhe Y, të cilat kanë rajone jo homologe dhe homologe). Kromozomet e kariotipeve të organizmave të llojeve të ndryshme ndryshojnë në numër, madhësi dhe formë. Në qelizat germinale, kromozomet janë të paçiftuar (për shkak të mejozës, gameta përmban një kromozom nga çdo çift). Një grup i vetëm kromozomesh në qelizat germinale quhet haploid (n), grup kromozomesh në qelizat somatike - diploid (2p).

Oriz. 2.5.A- ruajtje; 6 - mushkonja; V- pulë; G- algat jeshile; d- salmon; e- karkaleca; dhe- Drosophila

Ribozomet gjenden në qelizat pro dhe eukariote. Ribozomet janë trupa sferikë që përbëhen nga i madh organoidet nënnjësi të vogla. Ato përmbajnë përafërsisht sasi të barabarta të rRNA dhe proteinave në masë. Ribozomet janë të vendosura lirisht në citoplazmë ose në sipërfaqen e membranave të rrjetës endoplazmatike. Mitokondria dhe plastidet qelizore përmbajnë gjithashtu ribozome. Funksioni i ribozomeve është të grumbullojnë molekulat e proteinave bazuar në informacionin nga mARN (shih Kapitullin 3).

Sistemi i membranës ndërqelizore kryen një sërë funksionesh në qelizat eukariote. Membranat e organeleve të ndryshme mund të kenë kalime të drejtpërdrejta (retikulumi endoplazmatik, kompleksi Golgi, membrana bërthamore) ose të komunikojnë përmes qeseve membranore (vezikulave). Sistemi i membranës ndërqelizore përfshin mbështjellësin bërthamor, rrjetin endoplazmatik, kompleksin Golgi, lizozomet, vakuolat dhe membranën plazmatike. Kjo e fundit nuk mund t'i atribuohet membranave ndërqelizore për nga lokalizimi, por megjithatë shoqërohet me rrjetin endoplazmatik dhe membranat e tjera të brendshme.

Retikulumi endoplazmatik (ER) është një rrjet i degëzuar membranash që përshkon të gjithë citoplazmën e qelizës, duke u lidhur me hapësirën perinukleare dhe zgavrat e kompleksit Golgi. Retikulumi endoplazmatik formon një sistem kanalesh, cisternash, tubash dhe vezikulash të ndërlidhura, zgavrat e të cilave janë të kufizuara nga hialoplazma me membrana. Ekzistojnë dy lloje të retikulumit endoplazmatik: i përafërt organoidet e lëmuar. Ribozomet janë të vendosura në membranat e rrjetës endoplazmatike të ashpër (granulare). Disa nga proteinat që sintetizojnë përfshihen në membranën e rrjetës endoplazmatike, të tjera hyjnë në lumenin e kanaleve të tij, ku transformohen dhe transportohen në aparatin Golgi.

Membranat e rrjetës endoplazmatike të lëmuar (agranulare) janë të përfshira në metabolizmin e qelizave, sintezën e lipideve, metabolizmin e karbohidrateve, neutralizimin e produkteve toksike dhe gjithashtu kryejnë transport brenda qelizës.

Kompleksi Golgi përbëhet nga një grumbull kavitetesh membranore të rrafshuara në formë disku dhe vezikulave të formuara prej tyre (lizozomet dhe vakuolat). Proteinat dhe lipidet që hyjnë në zgavrën e kompleksit Golgi pësojnë transformime të ndryshme, grumbullohen, renditen, paketohen në vezikula sekretore dhe transportohen në struktura të ndryshme ndërqelizore ose jashtë qelizës. Membranat e kompleksit Golgi janë gjithashtu të afta të sintetizojnë polisaharide dhe të formojnë lizozome.

Lizozomet formohen në kompleksin Golgi dhe kryejnë funksionin e tretjes ndërqelizore të makromolekulave dhe përbërësve të huaj që hyjnë në qelizë gjatë fago- dhe pinocitozës dhe i sigurojnë qelizës lëndë të para shtesë për proceset kimike dhe energjetike. Gjatë urisë, qelizat e lizozomës tresin disa organele dhe plotësojnë furnizimin e tyre me lëndë ushqyese për një kohë. Gjatë procesit të zhvillimit te kafshët, shpesh ndodh vdekja e qelizave individuale dhe madje edhe e organeve, e cila ndodh me pjesëmarrjen e domosdoshme të lizozomeve. Për të kryer këto funksione, lizozomet përmbajnë enzima hidrolitike që shkatërrojnë proteinat, acidet nukleike, lipidet, karbohidratet, etj. Ka lizozome parësore dhe sekondare. Lizozomet primare të ndara nga zgavrat e kompleksit Golgi në formën e mikroflluskave, të rrethuara nga një membranë e vetme dhe që përmbajnë një grup enzimash. Pas shkrirjes së lizozomeve parësore me një substrat që i nënshtrohet ndarjes, të ndryshme lizozomet sekondare. Një shembull i lizozomeve dytësore janë vakuolat tretëse të protozoarëve.

Peroksizomet formohen në ER të lëmuar dhe janë struktura sferike të mbuluara me një membranë. Ato përmbajnë enzima që neutralizojnë produktet toksike të peroksidimit të lipideve dhe disa substanca toksike.

Qelizat eukariote gjithashtu kanë organele të izoluara nga hialoplazma me dy membrana. Mitokondria dhe plastidet transformojnë energjinë në qeliza nga një lloj në tjetrin. Sipas hipotezës simbiotike për origjinën e qelizave eukariote, ato janë pasardhës të qelizave të lashta simbionet prokariote - baktereve dhe algave blu-jeshile. Këto organele quhen gjysmë autonome sepse kanë aparatin e tyre të biosintezës së proteinave (ADN, ribozomet, ARN, enzimat) dhe sintetizojnë një pjesë të proteinave që funksionojnë në to.

Mitokondritë kanë madhësi dhe forma shumë të ndryshueshme (në formë shufre, ovale, të rrumbullakëta). Nga jashtë, mitokondritë kufizohen nga një membranë e jashtme. Membrana e brendshme e mitokondrive formon krista (rritje) të shumta dhe përmban shumë enzima të përfshira në shndërrimin e energjisë së ushqimit në energji adenozine trifosfat (ATP). Disa biosinteza të veçanta ndodhin edhe në mitokondri (hormonet steroide në qelizat e korteksit adrenal, acidet biliare në qelizat e mëlçisë). Midis kristave të mitokondrive ekziston një matricë që përmban ADN rrethore, lloje të ndryshme të ARN-së dhe ribozome. Mitokondritë janë të afta të sintetizojnë një numër të vogël proteinash të përfshira në proceset e sintezës së ATP. Pjesa kryesore e proteinave të nevojshme kodohet nga ADN-ja bërthamore dhe, pas montimit në ribozome, transportohet në mitokondri.

Plastidet janë organele që gjenden në qelizat e organizmave eukariote fotosintetike. Në varësi të ngjyrës, ekzistojnë tre lloje kryesore: kloroplastet, kromoplastet organoidet leukoplastet. Kloroplastet karakterizohen nga një formë ovale ose në formë disku dhe janë të mbuluara me një membranë të jashtme. Membrana e brendshme e kloroplasteve formon qese membranore të rrafshuara - tilakoidet, grumbulluar - gran. NË Membranat tilakoid përmbajnë klorofil, i cili i jep kloroplastit një ngjyrë të gjelbër dhe siguron fazën e lehtë të fotosintezës. Përmbajtja e lëngshme e kloroplastit, e cila nuk është pjesë e tilakoideve, quhet stroma. Ai përmban ADN, ribozome dhe enzima të ndryshme të përfshira në fazën e errët të fotosintezës. Kromoplastet janë më të thjeshta në strukturë, nuk kanë granula, nuk janë të afta për fotosintezë dhe përmbajnë një shumëllojshmëri pigmentesh: të verdhë, portokalli dhe të kuqe. Ato u japin ngjyra të ndezura luleve dhe frutave, duke tërhequr kafshët dhe kështu lehtësojnë pllenimin e bimëve dhe shpërndarjen e farave. Leukoplastet janë pothuajse pa tilakoidë, pigmentet në to janë në formë joaktive (protoklorofile). Leukoplastet janë të pangjyrë, të përfshira në qelizat e pjesëve nëntokësore ose të pangjyrosura të bimëve (rrënjët, rizomat, zhardhokët). Të aftë për të grumbulluar lëndë ushqyese rezervë, kryesisht niseshte, ndonjëherë proteina, më rrallë yndyrna. Në dritë ato mund të kthehen në kloroplaste (për shembull, gjatë mbirjes së zhardhokëve të patates).

Citoplazma e qelizave eukariote depërtohet nga një rrjet formacionesh fibrilare (filamentoze) që formojnë citoskeletin e qelizave, i cili luan një rol të rëndësishëm në organizimin e strukturës së qelizave, si dhe në sigurimin e aktivitetit të tyre.

Mikrotubulat organoidet mikrofilamentet- struktura të ngjashme me fije të përbëra nga proteina të ndryshme kontraktuese dhe që përcaktojnë funksionet motorike të qelizës. Mikrotubulat duken si cilindra të gjatë të zbrazët, muret e të cilëve përbëhen nga proteina - tubulina. Mikrofilamentet janë struktura shumë të holla, të gjata, si fije, të përbëra nga aktina dhe miozina. Mikrotubulat dhe mikrofilamentet përshkojnë të gjithë citoplazmën e qelizës, duke formuar citoskeletin e saj, duke shkaktuar rrjedhjen e citoplazmës (ciklozë), lëvizjet brendaqelizore të organeleve, divergjencën e kromozomeve gjatë ndarjes së materialit bërthamor, etj. Përveç mikrotubulave të lira që depërtojnë në citoplazmë, qelizat kanë mikrotubula të organizuar në një mënyrë të caktuar që formojnë centriolet qendra qelizore, trupat bazale, cilia organoidet flagjela.

Qendra e qelizave zakonisht i vendosur afër bërthamës, përbëhet nga dy centriola të vendosura pingul me njëri-tjetrin. Centriola ka formën e një cilindri të sheshtë, muri i të cilit është i formuar nga nëntë treshe mikrotubulash (9x3). Centriolat e qendrës qelizore janë të përfshira në formimin e boshtit mitotik të qelizës.

Flagella dhe cilia- këto janë organele lëvizjeje, të cilat janë rezultate të veçanta të citoplazmës së disa qelizave. Skeleti i një flagelumi ose ciliumi ka formën e një cilindri, përgjatë perimetrit të të cilit ka nëntë mikrotubula të çiftëzuara, dhe në qendër dy - 9 të vetme (9 x 2 + 2).

Gjatë procesit të evolucionit, qeliza të ndryshme u përshtatën për të jetuar në kushte të ndryshme dhe për të kryer funksione specifike. Kjo kërkonte praninë e organeleve të veçanta në to, të cilat quhen e specializuar ndryshe nga organele me rëndësi të përgjithshme. Organelet e specializuara përfshijnë vakuolat kontraktuese të protozoarëve, miofibrilet e fibrave muskulore, neurofibrilet dhe vezikulat sinaptike të qelizave nervore, mikrovilet e qelizave epiteliale të zorrëve, qerpikët dhe flagjelat e disa protozoarëve, etj.

Përfshirje -struktura citoplazmike relativisht të paqëndrueshme të qelizave që gjenden në lloje të caktuara qelizash në momente të caktuara të jetës, për shembull, si rezervë lëndësh ushqyese (kokrrat e niseshtës, proteinat, pikat e glikogjenit) ose produkteve që duhen hequr nga qeliza (granula sekretimi), etj.

Përfshirjet- këto janë elemente strukturore jo të përhershme (opsionale) të citoplazmës.

Ato janë të dukshme nën mikroskopin e dritës duke përdorur metoda të përgjithshme ngjyrosjeje, ndonjëherë me zmadhim të ulët dhe mesatar, dhe disa prej tyre mund të zbulohen vetëm me metoda speciale (histokimike, imunologjike) ose me mikroskop elektronik. Në varësi të aktivitetit të qelizës, ndikimeve hormonale dhe metabolike, karakteristikave të diferencimit, moshës dhe veprimit të faktorëve të ndryshëm mjedisorë, në qeliza mund të gjenden një shumëllojshmëri e gjerë përfshirjesh në përbërje dhe sasi.

Përfshirjet tregojnë karakteristikat e metabolizmit, diferencimit dhe aktivitetit funksional të qelizave. Shumë përfshirje shfaqen gjatë çrregullimeve distrofike në qelizë, të cilat shoqërohen me ndryshime në aktivitetin e saj jetësor deri në vdekje. Ndonjëherë përmbajtja e përfshirjeve nuk është vetëm një tregues i funksionit, por baza për emrin e qelizës: qelizat e pigmentit - melanocitet; granulocitet gjaku eozinofile, bazofile dhe neutrofile etj.

Me gjithë shumëllojshmërinë e përfshirjeve, ato mund të kombinohen sipas qëllimit të tyre funksional.

Përfshirjet sekretore. Janë granula sekretore që çlirohen nga qeliza nga ekzocitoza. Sipas përbërjes kimike ato ndahen në proteina (seroze), yndyrore (lipide ose liposome), mukoze (përmbajnë mukopolisakaride) etj. Numri i përfshirjeve varet nga aktiviteti funksional i qelizës, faza e ciklit sekretor. , dhe shkalla e pjekurisë së qelizës. Ka veçanërisht shumë granula në qelizat e diferencuara, funksionalisht aktive gjatë fazës së akumulimit të ciklit sekretor.

Në kompleksin Golgi formohen përfshirje sekretore. Para kësaj kalojnë fazën e sintezës në gr. ose e lëmuar. EPS, më rrallë kjo ndodh në struktura të tjera.

Përfshirjet e proteinave sekretore janë të ndryshme në madhësi, shpërndarje në citoplazmë dhe densitet elektronik. Ata janë të rrethuar nga një membranë qelizore. Zinxhirët polipeptidikë të përmbajtjes së përfshirjeve sekretore sintetizohen në gr. EPS, dhe maturohen në kompleksin Golgi. Në këtë drejtim, qelizat që sintetizojnë proteinat sekretore kanë organele të zhvilluara mirë, një bërthamë të madhe dhe bërthama. Megjithatë, nëse qeliza ndalon sintezën e përfshirjeve, akumulimi i tyre shoqërohet me involucionin e qelizës. ER dhe kompleksi Golgi.

Në gjëndrat ekzokrine, në pjesën apikale të qelizës mbizotërojnë inkluzione sekretore, gjë që sugjeron lëshimin e sekrecioneve në mjedisin e jashtëm. Përfshirjet sekretore të gjëndrave endokrine përqendrohen pranë enëve të gjakut ose shpërndahen në mënyrë të barabartë në citoplazmë.

Inkluzione sekretore mukoze gjenden kryesisht në qelizat e gjëndrave sekretore mukoze. Një shembull i gjëndrave sekretore njëqelizore janë qelizat kupë të zorrës së hollë. Me mikroskopin e dritës duke përdorur reaksionin PIR, mukusi është qartë i dukshëm në vakuola të mëdha.

Përfshirjet sekretore që përmbajnë yndyrna (liposome) janë të pranishme në citoplazmën e gjëndrave dhjamore dhe në qelizat endokrine që sintetizojnë hormonet steroide (derivatet e kolesterolit). Hormonet steroide janë hormonet seksuale mashkullore dhe femërore, hormonet e stresit (glukokortikoidet) dhe një hormon që kontrollon përmbajtjen e joneve të natriumit në trup (aldosteroni). Në këto qeliza janë të zhvilluara mirë butësia dhe gr. ER, kompleksi Golgi, shumë mitokondri. Mitokondritë e endokrinociteve janë të përfshira në sintezën e hormoneve steroide dhe kanë karakteristika specifike strukturore. Këto janë mitokondri të mëdha me krista multivezikulare (tubulare).

Inkluzione sekretore që përmbajnë derivate të aminoacideve dhe aminave të tjera janë gjithashtu të izoluara: norepinefrinë dhe adrenalinë, serotonin (melatonin) etj.

Përbërja e përfshirjeve sekretore në qelizën mastocite (mabociti) dhe granulocit bazofil (bazofil) është e larmishme. Këto qeliza përmbajnë përfshirje të shumta sekretore të mëdha që janë të lyer me ngjyra bazë dhe shpesh ndryshojnë hijen e tyre. Kjo aftësi për të ndryshuar ngjyrën e bojës quhet metakromazi. Mikroskopi elektronik tregon se mastocitet dhe granulocitet përmbajnë shumë granula të mëdha të rrumbullakëta me densitet elektronik të ndryshëm.

Numri i përfshirjeve varet nga faza e ciklit sekretor. Numri i tyre është maksimal në fazën e grumbullimit të sekretimit, por në faza të tjera mund të mungojnë ose përqendrimi i tyre në qelizë është minimal.

Përfshirje trofike. Këto janë struktura në të cilat qelizat dhe trupi në tërësi ruajnë lëndët ushqyese të nevojshme në kushtet e mungesës së energjisë, mungesës së molekulave strukturore (gjatë urisë). Shembuj të përfshirjeve trofike janë granula me glikogjen (qelizat e mëlçisë, qelizat muskulore dhe simplastet), përfshirjet e lipideve në yndyrë dhe qeliza të tjera.

Përfshirjet trofike të glikogjenit janë granula të vogla me formë të çrregullt, të cilat mund të zbulohen me mikroskop elektronik, si dhe me mikroskop të dritës duke përdorur metoda të veçanta ngjyrosjeje. Glikogjeni, kur shpërbëhet, shndërrohet në glukozë, e cila përdoret nga qeliza dhe trupi në tërësi në kushtet e mungesës së saj.

Përfshirjet e lipideve zakonisht grumbullohen në indin dhjamor (dhjamë e bardhë ose kafe). Në një lipocit të bardhë yndyre, përfshirjet bashkohen në një pikë gjigante që zë të gjithë pjesën qendrore të qelizës. Qeliza të tilla fitojnë një formë të rrumbullakët dhe madhësi të madhe. Bërthamat janë rrafshuar dhe zhvendosur në periferi, ka pak organele. Në lipocitet e yndyrës kafe, përfshirjet nuk bashkohen në një pikë, bërthamat shtrihen në qendër, ka shumë mitokondri, kompleksi Golgi dhe i lëmuar janë zhvilluar. EPS.

Kur kaloni në metabolizmin e yndyrës, shkatërrimi i lipideve në indin dhjamor mbështet nevojat e trupit për energji. Përfshirjet e lipideve shkatërrohen më lehtë në yndyrën kafe sesa në yndyrën e bardhë. Akumulimi i tepërt i lipideve në indin dhjamor quhet obezitet.

Pikat trofike të lipideve mund të grumbullohen jashtë qelizave dhjamore: në hepatocite, në miocitet skeletore dhe kardiake, aparate tubulare renale, etj. Një grumbullim i madh i përfshirjeve të tilla, i cili është i kthyeshëm dhe nuk dëmton funksionin e qelizave, quhet infiltrim yndyror. Kur një grumbullim i tillë çon në dëmtimin e qelizave, ky fenomen quhet degjenerim yndyror. Degjenerimi yndyror i murit të arteries - ateroskleroza.

Përfshirjet e pigmentit. Ky lloj përfshirjeje u jep ngjyrë qelizave; siguron një funksion mbrojtës, për shembull, granulat e melaninës në qelizat e pigmentit të lëkurës mbrojnë nga djegia nga dielli. Përfshirjet e pigmentit mund të përbëhen nga produkte të mbeturinave qelizore: granula me lipofuscin në neurone, hemosiderinë në makrofagë.

Qelizat e pigmentit - melanocitet tek vertebrorët me organizim të ulët gjenden në shumë organe, duke u dhënë kafshëve një larmi ngjyrash. Forma e qelizave është gjithashtu e ndryshme, por kryesisht e shumëpërpunuara.

Tek gjitarët dhe njerëzit, melanocitet gjenden kryesisht në epitel. Në epitelin me shumë shtresa, ato shtrihen në shtresën bazale, dhe proceset e tyre drejtohen në shtresën spinoze. Pigmenti i përfshirjes së melanociteve, melanina, është një derivat i aminoacidit tirozinë. Melanina grumbullohet në përfshirje të shumta të vendosura në trupin dhe proceset e qelizës. Disa nga përfshirjet lirohen dhe kapen nga qelizat fqinje. Nëse qelizat nuk janë në gjendje të prodhojnë melaninë, kjo çon në albinizëm.

Përfshirjet ekskretuese. Këto janë përfshirje të substancave të kapura nga qeliza nga mjedisi i brendshëm dhe të ekskretuara nga trupi: substanca toksike, produkte metabolike, struktura të huaja. Përfshirjet ekskretuese gjenden shpesh në epitelin e tubulave të veshkave, kryesisht në ato proksimale. Tubulat proksimale largojnë substancat për të cilat trupi nuk ka nevojë të cilat nuk mund të filtrohen përmes aparatit glomerular.

Përfshirje të rastësishme. Karakteristikë e fagociteve që kapin struktura të huaja për trupin (grimcat e pluhurit, bakteret dhe viruset), komplekset organike dhe inorganike makromolekulare të dobëta të tretshme dhe të patretshme. Më shpesh, përfshirje të tilla gjenden në qeliza të specializuara që kryejnë fagocitozë - leukocitet neutrofile dhe makrofagë.

Përfshirjet minerale. Këto janë kryesisht kripëra të patretshme të kalciumit (karbonate, fosfate). Ato formohen me aktivitet të zvogëluar të organeve, hipotrofi dhe atrofi. Përfshirjet minerale (kripërat e kalciumit) gjenden shpesh në matricën mitokondriale, kjo për shkak të përmbajtjes së lartë të këtij joni dhe ndryshimeve në metabolizmin në organel.

Përfshirjet në patologji, mund të grumbullohet në sasi të tepërt dhe të çojë në prishje të strukturës dhe funksionit të qelizës (distrofi). Distrofia shkaktohet nga sëmundjet e depozitimit të shoqëruara me aktivitet të pamjaftueshëm të lizozomeve dhe/ose sintezë të tepërt të ndonjë lënde (mëlçia yndyrore, degjenerimi neuronal, me akumulimin e një numri të madh granulash me lipofuscin, glikogjenoza e mëlçisë dhe muskujve, etj.). Të dy substancat e zakonshme për qelizën (glikogjeni në hepatocite) dhe substancat që nuk gjenden normalisht në qelizë (amiloide) mund të grumbullohen.

Shumica e përfshirjeve ndahen nga matrica citoplazmike me një membranë (përfshirje sekretore, përfshirje trofike yndyrore, etj.). Megjithatë, ka edhe përfshirje që vijnë në kontakt me përmbajtjen e hialoplazmës (glikogjen, disa përfshirje minerale).

Origjina e përfshirjeve është e ndryshme dhe varet nga përmbajtja e tyre. Për shembull, pjesa më e madhe e përfshirjeve sekretore dhe trofike formohen në kompleksin Golgi ose në ER, dhe përfshirjet e rastësishme, granula hemosiderinë, janë produkte të tretjes jo të plotë dhe fagocitozës.

Përdorimi dhe heqja e përfshirjeve nga qeliza varet nga natyra e vetë përfshirjes. Përfshirjet sekretore hiqen nga qeliza me ekzocitozë; glikogjeni dhe lipidet zbërthehen nga enzimat qelizore dhe lëshohen në mjedisin jashtëqelizor në formën e produkteve metabolike (glukozë, glicerinë, acide yndyrore); melanina sekretohet nga një qelizë pigmenti, pastaj kapet dhe shkatërrohet nga një qelizë Langerhans.

Pra, përfshirjet janë struktura me origjinë, qëllime funksionale dhe morfologji të ndryshme. Numri dhe lloji i tyre mund të jenë tregues të karakteristikave të diferencimit dhe gjendjes funksionale të qelizave.

Me ndihmën e qerpikëve dhe flagjelave, qelizat mund të lëvizin në një mjedis të lëngshëm pasi këto organele janë të afta të kryejnë lëvizje ritmike. Nëse në sipërfaqen e qelizës ka një numër të madh të daljeve të flokëve me gjatësi të shkurtër, atëherë ato quhen qerpikë nëse ka pak dalje të tilla dhe gjatësia e tyre është e rëndësishme, atëherë ato quhen flagjela; Qelizat e bimëve më të larta dhe kërpudhat më të larta, si dhe sporozoanët, nuk kanë cilia dhe flagjela, madje edhe në qelizat embrionale mashkullore. Miofibrilet Miofibrilet janë elementë të veçantë kontraktues të diferencuar...

Nëse kjo punë nuk ju përshtatet, në fund të faqes ka një listë të veprave të ngjashme. Ju gjithashtu mund të përdorni butonin e kërkimit

Leksioni nr.4

ORGANOIDE DHE PËRFSHIRJE TË VEÇANTA

Organoidet për qëllime të veçanta

Organele për qëllime të veçanta gjenden në shumë qeliza shtazore dhe bimore. Ato ndryshojnë nga organelet e përgjithshme në atë që janë karakteristikë vetëm për disa qeliza shumë të diferencuara dhe kryejnë një funksion të përcaktuar rreptësisht karakteristik për këto qeliza.

Klasifikimi i organoideve për qëllime të veçanta:

1. Organelet e lëvizjes: cilia, flagjela, miofibrile.

2. Strukturat mbajtëse: tonofibrile.

3. Organelet e përfshira në transmetimin e ngacmimit: neurofibrilet.

4. Organelet që perceptojnë stimujt e jashtëm: fotoreceptorët, receptorët e statorit, fonoreceptorët.

5. Organelet e sipërfaqes së qelizës: mikrovilet, kutikula.

6. Organelet e mbrojtjes dhe sulmit në organizmat njëqelizorë: trikocistat në ciliatet; konoid, rhoptria në përfaqësuesit e klasës Sporozoans.

Le të shqyrtojmë më në detaje kryesoret e këtyre organeleve.

Cilia dhe flagjela

Cilia dhe flagjelat janë rrjedhje fije ose flokësh të sipërfaqes së lirë të qelizave. Me ndihmën e qerpikëve dhe flagjelave, qelizat mund të lëvizin në një mjedis të lëngshëm, pasi këto organele janë të afta të kryejnë lëvizje ritmike. Nëse ciliat dhe flagjelat janë të pranishme në qelizat e lidhura me ndonjë substrat, atëherë ato shkaktojnë lëvizjen e lëngut përreth.

Nuk ka dallime në organizimin e mirë të këtyre strukturave. Nëse në sipërfaqen e qelizës ka një numër të madh daljesh flokësh me gjatësi të shkurtër, ato quhen qerpikët , nëse ka pak dalje të tilla dhe gjatësia e tyre është e rëndësishme, atëherë ato quhen flagjela.

Tek kafshët qerpikët dhe flagjelat gjenden: a) në qelizat e epitelit ciliar (epiteli i trakesë, disa pjesë të traktit riprodhues); b) në spermatozoidet (në nematodat dhe dekapodët, spermatozoidet nuk kanë turniquet); c) në protozoar (flagjelat, ciliatet, rizomat). Në botën e bimëve, ato gjenden në zoosporet e lëvizshme të algave, myshqeve, fiereve, kërpudhave të poshtme dhe miksomiceteve. Qelizat e bimëve më të larta dhe kërpudhat më të larta, si dhe sporozoanët, nuk kanë cilia dhe flagjela, madje edhe në qelizat embrionale mashkullore.

Trashësia e qerpikëve dhe flagjellave është rreth 200 nm (0.2 µm). Meqenëse nuk ka dallime thelbësore në strukturën e qerpikëve dhe flagjelave, le të shqyrtojmë ultrastrukturën e këtyre formacioneve duke përdorur shembullin e një ciliumi. Pjesa e jashtme e ciliumit është e mbuluar me një membranë citoplazmike. Brenda saj ndodhet aksonema (ose cilindër boshtor), i përbërë nga mikrotubula. Pjesa e poshtme proksimale e ciliumit,trup bazal, i zhytur në citoplazmë. Diametrat e aksonemës dhe trupit bazal janë të njëjta.

Trupi bazal është plotësisht i ngjashëm në strukturë me centriolën dhe përbëhet nga 9 treshe mikrotubulash. Aksonema, ndryshe nga trupi bazal, ka 9 çifte (dyshe) mikrotubulash që formojnë murin e jashtëm të cilindrit të aksonemit. Dyshetë e mikrotubulave rrotullohen pak (rreth 10 0 ) në lidhje me rrezen e aksonemës. Përveç dyfisheve periferike të mikrotubulave, një palë mikrotubulash qendrore ndodhet në qendër të aksonemës. Këto dy mikrotubula qendrore, ndryshe nga ato periferike, nuk arrijnë deri te trupat bazal. Meqenëse trupat bazal përmbajnë një proteinë kontraktuese siç është aktomyosina, mikrotubulat periferike kryejnë një funksion motorik, ndërsa mikrotubulat qendrore kryejnë vetëm një funksion mbështetës.

Në bazën e qerpikëve dhe flagjelave shpesh ka rrënjë ose kinetodesmata , të cilat janë tufa fibrilesh të holla (6 nm) me vija tërthore. Shpesh kinetodesmata të tilla të strijuara shtrihen nga trupat bazal thellë në citoplazmë drejt bërthamës. Roli i këtyre strukturave ende nuk është sqaruar sa duhet.

Devijimet nga plani strukturor i mësipërm janë të rralla, por në disa qeliza, për shembull, në flagjelat e spermatozoideve dhe disa flagjelate, u gjetën 9 fibrile shtesë të vendosura midis mikrotubulave qendrore dhe periferike. Këto fibrile shtesë janë të lidhura me tubulat e aksonemave me anë të fibrave shumë të imta.

Miofibrilet

Miofibrilet janë elementë të veçantë kontraktues të diferencuar të qelizës, për shkak të të cilave ndodhin lëvizje komplekse dhe të përsosura të muskujve. Ekzistojnë dy lloje të miofibrileve: të lëmuara dhe të strijuara. Të dy llojet e miofibrileve janë të përhapura te kafshët shumëqelizore dhe protozoarët.

Miofibrilet e strijuara njihen gjerësisht në muskujt somatikë dhe kardiakë të artropodëve dhe akordave. Miofibrilet e lëmuara janë tipike për muskujt e organeve të brendshme të vertebrorëve dhe për muskujt somatikë të shumë jovertebrorëve të ulët.

Struktura e miofibrileve është studiuar në mënyrë më të detajuar në fibrat e muskujve të strijuar. Miofibrili ka një trashësi prej 0,5 mikron dhe një gjatësi që varion nga 10-20 mikron deri në disa milimetra dhe madje edhe centimetra. Një mikroskop me dritë tregon se tufat e miofibrileve janë ngjyrosur në mënyrë të pabarabartë: zona të alternuara të errëta dhe të lehta janë të dukshme në to në intervale të barabarta gjatësie. Zonat e errëta janë birefringente dhe quhendisqe anizotropike(A-disqe) . Zonat e lehta të dythyeshmërisë nuk zbulohen dhe thirrendisqe izotropike(I-disqe).

Çdo disk A ndahet në dy gjysma nga një brez më pak i dendur se pjesa tjetër e tij, i quajtur H-zona (shirit Hansen). Në mes të secilit I -disk ka një vijë të errët që quhet Z -linja (telofragma). Zona e miofibrilit midis dy Z - thirren linjat sarkomere. Është njësia e strukturës dhe funksionimit të miofibrilit.

Detajet e strukturës së sarkomerit u morën vetëm duke studiuar miofibrilet në një mikroskop elektronik. Çdo miofibril përbëhet nga një tufë filamentesh shumë të hollë miofilamentet. Ekzistojnë dy lloje të miofilamenteve: të trashë dhe të hollë. Miofilamentet e holla kanë një diametër prej rreth 7 nm dhe një gjatësi prej rreth 1 μm; përbëhen kryesisht nga proteina aktinë. Ato ndodhen brenda I -disk dhe futni diskun A në zonën H. Miofilamentet e trasha, deri në 1,5 μm të gjata dhe rreth 15 nm të trasha, përbëhen nga proteina miozinë; ato janë të vendosura vetëm brenda diskut A. Përveç aktinës, miofilamentet e hollë përmbajnë gjithashtu proteinat tropomyosin dhe troponin. Z -linjat përmbajnë proteinën α-aktininë dhe dezmin.

As aktina dhe as miozina vetëm nuk kanë kontraktueshmëri. Aktina, një proteinë me një peshë molekulare prej 43.5 mijë, është një proteinë globulare me madhësi rreth 3 nm. Në prani të ATP dhe disa faktorëve proteinikë, ai është i aftë të grumbullohet në formën e strukturave filamentoze deri në 7 nm të trasha. Fibrilet e tilla të aktinës përbëhen nga dy spirale të mbështjella rreth njëra-tjetrës. Miozina, e cila është pjesë e fijeve të trasha, është një proteinë shumë e madhe (pesha molekulare 470 mijë), e përbërë nga gjashtë zinxhirë: dy të gjatë, të mbështjellë në mënyrë spirale rreth njëri-tjetrit dhe katër të shkurtër, të cilët lidhen me skajet e zinxhirëve të gjatë dhe formojnë "koka" globulare . Këto të fundit kanë aktivitet ATPase dhe mund të reagojnë me aktinën fibrilare, duke formuarkompleksi i aktomyosinës,kontraktues.

Miofilamentet e aktinës janë të lidhura në njërin skaj me Z -line, e cila përbëhet nga molekula të degëzuara të proteinës α-aktininë, duke formuar një rrjet fibrilar që kalon nëpër miofibril. Nga të dyja anët në Z -vijat i bashkojnë skajet e fijeve të aktinës të sarkomerëve fqinjë. Funksioni Z -linjat konsistojnë, si të thuash, në lidhjen e sarkomerëve fqinjë me njëri-tjetrin; Z -linjat nuk janë struktura kontraktuese.

Mekanizmi i tkurrjes së muskujve është shkurtimi i njëkohshëm i të gjitha sarkomereve përgjatë gjithë gjatësisë së miofibrilit. G. Huxley tregoi se tkurrja bazohet në lëvizjen e fijeve të trasha dhe të holla në lidhje me njëra-tjetrën. Në këtë rast, fijet e trasha të miozinës duket se hyjnë në hapësirën midis filamenteve të aktinës, duke i afruar ato me njëri-tjetrin. Z -linjat. Ky model i filamentit rrëshqitës mund të shpjegojë jo vetëm tkurrjen e muskujve të strijuar, por edhe çdo strukturë kontraktuese.

Qelizat e muskujve të lëmuar kanë gjithashtu filamente të aktinës dhe miozinës, por ato nuk janë të rregulluara aq rregullisht sa në muskujt e strijuar. Këtu nuk ka sarkomera, por thjesht molekula të miozinës të vendosura midis tufave të miofilamenteve të aktinës pa ndonjë renditje të veçantë.

Tonofibrilet

Tonofibrilet janë karakteristike për qelizat e organizmave njëqelizorë dhe për qelizat epiteliale të kafshëve shumëqelizore. Ekzaminimi mikroskopik elektronik tregoi se ato përbëhen nga një rreze tonofilamentet fijet më të holla me diametër 6-15 nm. Një pako mund të përmbajë nga 3 deri në disa qindra tonofilamente.

Tonofibrilet janë të vendosura në tufa në qelizë në drejtime të ndryshme, të lidhura ose me dezmozomet ose në ndonjë pjesë të membranës citoplazmike dhe nuk kalojnë kurrë nga një qelizë në tjetrën.

Tonofibrilet kryejnë një funksion mbështetës në qelizë.

Neurofibrilet

Neurofibrilet u zbuluan në 1855 nga F.V. Ovsyannikov. Ato janë karakteristike për qelizat nervore (neuronet). Përbëhet nga fije më të hollaneurofilamentet.

Në trupin e neuronit, neurofibrilet janë rregulluar rastësisht, dhe në procese ato formojnë një pako paralele me gjatësinë e procesit. Ekzistojnë vetëm dy përjashtime nga ky rregull: rregullimi paralel dhe i renditur i neurofibrileve në trupin e neuronit u zbulua fillimisht te kafshët e tërbuara dhe më pas te kafshët që bien në hibernim.

Zbulimi i neurofibrileve çoi në shfaqjenteoria neurofibrilarekryerjen e stimulimit nervor. Përkrahësit e kësaj teorie besonin se neurofibrilet janë një element përcjellës i vazhdueshëm i sistemit nervor. Megjithatë, më vonë u zbulua se neurofibrilet nuk kalojnë nga një neuron në tjetrin. Aktualisht i përmbahemiteoria nervore, sipas të cilit roli kryesor në përcjelljen e një impulsi nervor i përket plazmalemës së një neuroni, dhe substancat e përfshira në formimin e impulseve nervore transmetohen përmes neurofibrileve nga trupi i neuronit në terminalin e tij. Dhe nga një qelizë në tjetrën, ngacmimi transmetohet duke përdorur një sinapsë (struktura e sinapsit u përshkrua më herët kur merren parasysh kontaktet ndërqelizore të komunikimit). Në një sinapsë, ngacmimi transmetohet kimikisht duke përdorur një ndërmjetës.

Përfshirje jo të përhershme në qelizë

Ndryshe nga organelet, për qëllime të përgjithshme dhe të veçanta, përfshirjet janë formacione jo të përhershme që shfaqen dhe zhduken gjatë jetës së qelizës. Vendndodhja kryesore e përfshirjeve është citoplazma, por ato ndonjëherë gjenden në bërthamë.

Për nga natyra e tyre, të gjitha përfshirjet janë produkte të metabolizmit qelizor. Sipas përbërjes së tyre kimike dhe funksioneve, ato klasifikohen si më poshtë:

1. trofik (proteina, karbohidrate, yndyra);

2. sekretues;

3. ekskretues;

4. e pigmentuar.

Përfshirje trofike

Përfshirjet e proteinave. Kanë formën e kokrrave, kokrrizave, disqeve. Ato mund të jenë të pranishme në të gjitha qelizat, por janë më pak të zakonshme se yndyrat dhe karbohidratet. Një shembull i përfshirjes së proteinave është e verdha në vezë dhe kokrrat e aleuronit në endospermën e farave. Në këtë rast, kokrrizat e proteinave shërbejnë si lëndë ushqyese rezervë për embrionin; në qelizat e tjera është material trofik (ndërtues) për ndërtimin e mëtejshëm të elementeve qelizore. Përfshirja e proteinave mund të shërbejë si një rezervë energjie në rastin më ekstrem, kur rezervat e karbohidrateve dhe yndyrave konsumohen plotësisht.

Në qelizat bimore, niseshteja depozitohet më së shpeshti në formën e kokrrave të formave dhe madhësive të ndryshme, dhe forma e kokrrave të niseshtës është specifike për çdo specie bimore dhe për inde të caktuara. Citoplazma e zhardhokëve të patates, kokrrave të drithërave, bishtajoreve, etj., është e pasur me depozita niseshteje të tjera polisakaride: niseshteja paramiloidale, e algave të kuqe.

Përfshirjet e karbohidrateve janë rezerva kryesore e energjisë e qelizës. Kur shpërbëhet 1 g karbohidrate, lirohet 17,6 kJ energji, e cila grumbullohet në formën e ATP.

Përfshirjet e yndyrës. Yndyrnat në citoplazmë depozitohen në formën e pikave të vogla. Ato gjenden si te kafshët ashtu edhe te bimët. Në disa qeliza ka shumë pak përfshirje yndyrore dhe ato përdoren vazhdimisht nga vetë qeliza në procesin metabolik, në qeliza të tjera ato grumbullohen në sasi të mëdha, për shembull, qelizat yndyrore të indit lidhës, qelizat e epitelit të mëlçisë të peshkut dhe amfibëve. Një numër i madh i pikave të yndyrës gjenden gjithashtu në citoplazmën e shumë llojeve të protozoarëve, për shembull, ciliatet. Shumë yndyrë përmbahet në farat e bimëve dhe sasia e saj mund të arrijë deri në 70% të peshës së thatë të farave (kulturat vajore).

Procesi i depozitimit të yndyrës nuk shoqërohet me asnjë organel qelizor; depozitohen në substancën kryesore të citoplazmës. Në kushte të caktuara, pikat e yndyrës mund të bashkohen me njëra-tjetrën, duke u rritur në madhësi, përfundimisht një pikë yndyre gjigante mbush të gjithë qelizën, citoplazma dhe bërthama vdesin dhe qeliza shndërrohet në një qese yndyre. Ky fenomen quhetdegjenerimi i qelizave yndyrore. Ky proces mund të jetë i natyrës patologjike (për shembull, me degjenerim yndyror të mëlçisë, muskujve të zemrës, etj.) ose të jetë një proces natyror në jetën e trupit (për shembull, qelizat e gjëndrave dhjamore, qelizat e yndyrës nënlëkurore indet e balenave, fokave).

Përfshirjet yndyrore mund të kryejnë funksionet e mëposhtme:

1) janë një rezervë energjie afatgjatë e qelizës (me zbërthimin e 1 g yndyrë, lirohet 38,9 kJ energji);

2) termoregulimi (për shembull, në kafshët që jetojnë në klimë të ftohtë, shtresa e yndyrës në indin nënlëkuror arrin 1 m);

3) thithja e goditjeve gjatë lëvizjes (për shembull, shtresat e yndyrës në shputat e këmbëve, në putrat e kafshëve tokësore, në pëllëmbët e duarve, rreth organeve të brendshme);

4) furnizimi me lëndë ushqyese në kafshët që bien në letargji (për shembull, ariu, baldosa, iriq);

5) një burim i ujit metabolik në trup në kafshët që jetojnë në kushte të thata (me ndarjen e 1 kg yndyrë, formohet 1.1 kg ujë).

Përfshirjet sekretore

Sekretet janë produkte të reaksioneve anabolike të qelizave që kryejnë funksione të ndryshme jetësore në trup.

Përfshirjet sekretore grumbullohen në qelizat sekretore në formën e kokrrave, granulave, pikave. Natyra e tyre kimike është shumë e larmishme. Këto mund të jenë proteina, lipide, ketone, alkoole, acid klorhidrik dhe të tjerë. Përfshirje kristalore gjenden gjithashtu në qelizat e shumë bimëve, më së shpeshti oksalate kalciumi.

Funksionet e përfshirjeve sekretore:

1) rregullimi humoral i funksioneve vitale të trupit (hormonet në qelizat e gjëndrave endokrine);

2) katalizimi i proceseve të tretjes së ushqimit (enzimat në qelizat e gjëndrave të traktit tretës);

3) transmetimi i ngacmimit në sinapse (transmetues në mbaresat presinaptike të neuroneve);

4) lëndë ushqyese për të vegjlit (qumështi në gjëndrat e qumështit të gjitarëve);

5) funksioni mbrojtës (mukusi te amfibët mbron lëkurën nga tharja; helmet dhe toksinat te kafshët mbrojnë kundër armiqve dhe ndihmojnë në vrasjen e gjahut).

Sekrecionet largohen nga qelizat në mënyra të ndryshme. Sipas metodës së heqjes së sekrecioneve nga qeliza, dallohen 3 lloje të sekrecioneve:

1) merokrine sekreti hiqet përmes poreve pa dëmtuar qelizën; një qelizë e tillë funksionon vazhdimisht (për shembull, gjëndrat e fundusit të stomakut);

2) apokrine pikat e sekretimit ngjiten në një pjesë të citoplazmës; një qelizë e tillë funksionon me ndërprerje të nevojshme për restaurimin e saj (për shembull, gjëndrat e pështymës, një pjesë e gjëndrave të djersës)

3) holokrine sekrecioni mbush qelizën tërësisht, citoplazma vdes, qeliza vdes dhe kthehet në një qese me sekrecione; një qelizë e tillë funksionon vetëm një herë (për shembull, gjëndrat dhjamore).

Përfshirjet ekskretuese

Përfshirjet ekskretuese janë produkte të reaksioneve katabolike që nuk përdoren nga qeliza dhe trupi, shpesh janë toksike dhe duhen hequr. Ekskretet mund të grumbullohen në gjendje të lëngshme (pika) dhe të ngurta (kokrra, granula).

Shembuj të përfshirjeve ekskretuese përfshijnë pika djerse në qelizat e gjëndrave të djersës, urinë në qelizat e tubulave renale. Shumë kafshë jovertebrore kanë qeliza të veçanta nefrocitet , të cilat funksionojnë si sytha ruajtjeje. Ata grumbullojnë jashtëqitje dhe më pas ose i bartin në zorrët ose në sipërfaqen e trupit, ose i lënë si pjesë të citoplazmës së tyre. Kompleksi Golgi luan një rol të rëndësishëm në ndarjen e jashtëqitjeve toksike. Shembuj të nefrociteve janë qelizat e kloragogjenit te anelidet, qelizat perikardiale te molusqet dhe insektet dhe ekskretoforet te krimbat me ciliare dhe ascidet.

Përfshirjet e pigmentit

Përfshirjet e pigmentit mund të ekzistojnë në formën e kokrrizave, kokrrave dhe herë pas here në formën e pikave. Funksioni i tyre kryesor është t'u japin ngjyrë qelizave bimore dhe shtazore dhe trupit në tërësi. Por në disa raste, përfshirjet e pigmentit kryejnë funksione më komplekse. Le të shqyrtojmë, si shembull, disa pigmente të botës shtazore dhe bimore.

Pigmentet e botës shtazore:

1). Melanina një pigment kafe, i vendosur në qelizat e shtresës bazale të lëkurës, i jep ngjyrë epitelit të lëkurës dhe të gjithë derivateve të tij (flokët tek njerëzit, leshi te kafshët, thonjtë, kthetrat, pendët tek zogjtë, luspat tek zvarranikët), si dhe irisit të syrit. Tek kafshët, melanina krijon lloje të ndryshme të ngjyrosjes mbrojtëse, dhe te njerëzit shërben si mbrojtje kundër rrezatimit ultravjollcë.

2). Lipofuscina një pigment i verdhë, kokrrizat e të cilit grumbullohen gjatë jetës së qelizave dhe, veçanërisht, me kalimin e moshës, si dhe gjatë proceseve të ndryshme degjenerative ("pigmenti i plakjes").

3). Luteina pigment i verdhë që gjendet në trupin e verdhë të shtatzënisë.

4). Retinina një pigment karakteristik që është pjesë e vjollcës vizuale të retinës.

5). Pigmentet e frymëmarrjes së kafshëve:

hemocianina pigment që përmban bakër; mund të ndryshojë ngjyrën e saj nga blu (në gjendje të oksiduar) në pa ngjyrë (në gjendje të reduktuar); gjendet tek krustacet, disa kërmij, cefalopodë (të tretur në plazmën e gjakut ose hemolimfën);

hemoeritrinë pigment që përmban hekur; mund të ndryshojë ngjyrën e saj nga e kuqe (në gjendje të oksiduar) në pa ngjyrë (në gjendje të reduktuar); gjendet në disa anelide (të vendosura në qelizat e gjakut);

klorokruorin një pigment që përmban edhe hekur; mund të ndryshojë ngjyrën e saj nga e kuqe (në gjendje të oksiduar) në jeshile (në gjendje të reduktuar); gjendet në disa krimba polikete (të tretur në plazmën e gjakut);

hemoglobina pigment që përmban hekur, ndryshon ngjyrën e tij nga portokalli-e kuqe (në gjendje të oksiduar) në të kuqe vjollcë (në gjendje të reduktuar). Ky është pigmenti respirator më i përhapur në natyrë, që gjendet në disa molusqe (të tretur në plazmën e gjakut), në disa anelide (në plazmë ose në qeliza), në të gjithë vertebrorët (në qelizat e kuqe të gjakut).

Pigmentet e botës bimore:

1). Klorofili pigment jeshil, i vendosur në granën e kloroplasteve dhe është i përfshirë në procesin e fotosintezës.

2). Grupi i karotenoideve karotinë (portokalli), ksantofili (e kuqe), likopen (e verdhë); këto pigmente përmbahen në kromoplastet dhe u japin ngjyrë frutave, farave dhe organeve të tjera bimore.

5). Fikobilinat janë pigmente të bimëve më të ulëta; Algat blu-jeshile përmbajnë fikocian (pigmenti blu), dhe përbërja e algave të kuqe fikoeritrinë (pigment i kuq).

Ndryshimi në ngjyrën e qelizave është për shkak të rishpërndarjes së pigmenteve.

Eukariotët përfshijnë mbretëritë e bimëve, kafshëve dhe kërpudhave.

Karakteristikat themelore të eukarioteve.

1. Qeliza është e ndarë në citoplazmë dhe bërthamë.
2. Shumica e ADN-së është e përqendruar në bërthamë. Është ADN-ja bërthamore që është përgjegjëse për shumicën e proceseve jetësore të qelizës dhe për transmetimin e trashëgimisë tek qelizat bija.
3. ADN-ja bërthamore ndahet në fije që nuk janë të mbyllura në unaza.
4. Fijet e ADN-së janë të zgjatura në mënyrë lineare brenda kromozomeve dhe janë qartë të dukshme gjatë mitozës. Grupi i kromozomeve në bërthamat e qelizave somatike është diploid.
5. Është zhvilluar një sistem i membranave të jashtme dhe të brendshme. Ato të brendshme e ndajnë qelizën në ndarje të veçanta - ndarje. Merrni pjesë në formimin e organeleve qelizore.
6. Ka shumë organele. Disa organele janë të rrethuara nga një membranë e dyfishtë: bërthama, mitokondria, kloroplastet. Në bërthamë, së bashku me membranën dhe lëngun bërthamor, gjenden bërthama dhe kromozomet. Citoplazma përfaqësohet nga substanca kryesore (matrica, hialoplazma) në të cilën shpërndahen inkluzione dhe organele.
7. Një numër i madh organelesh kufizohen nga një membranë e vetme (lizozomet, vakuolat, etj.)
8. Në një qelizë eukariote dallohen organele me rëndësi të përgjithshme dhe të veçantë. Për shembull: kuptimi i përgjithshëm – bërthama, mitokondria, EPS, etj.; me rendesi te vecante jane mikrovilet e siperfaqes absorbuese te qelizes epiteliale te zorres, qerpiket e epitelit te trakese dhe bronkeve.
9. Mitoza është një mekanizëm karakteristik i riprodhimit në breza të qelizave gjenetikisht të ngjashme.
10. Karakteristikë e procesit seksual. Formohen qelizat e vërteta seksuale - gametet.
11. Nuk është në gjendje të fiksojë azotin e lirë.
12. Frymëmarrja aerobike ndodh në mitokondri.
13. Fotosinteza zhvillohet në kloroplastet që përmbajnë membrana, të cilat zakonisht vendosen në grana.
14. Eukariotët përfaqësohen nga forma njëqelizore, filamentoze dhe vërtet shumëqelizore.

Përbërësit kryesorë strukturorë të një qelize eukariote

organoidet

Bërthama. Struktura dhe funksionet.

Një qelizë ka një bërthamë dhe citoplazmë. Bërthama qelizore përbëhet nga një membranë, lëng bërthamor, nukleolus dhe kromatinë. Roli funksional mbështjellës bërthamor konsiston në izolimin e materialit gjenetik (kromozomet) e një qelize eukariote nga citoplazma me reaksionet e shumta metabolike të saj, si dhe rregullimin e ndërveprimeve dypalëshe midis bërthamës dhe citoplazmës. Mbështjellësi bërthamor përbëhet nga dy membrana të ndara nga një hapësirë ​​perinukleare. Ky i fundit mund të komunikojë me tubulat e retikulit citoplazmatik.

Zarfi bërthamor depërtohet nga një pore me diametër 80-90 nm. Rajoni i poreve ose kompleksi i poreve me diametër rreth 120 nm ka një strukturë të caktuar, e cila tregon një mekanizëm kompleks për rregullimin e lëvizjeve bërthamore-citoplazmike të substancave dhe strukturave. Numri i poreve varet nga gjendja funksionale e qelizës. Sa më i lartë të jetë aktiviteti sintetik në qelizë, aq më i madh është numri i tyre. Vlerësohet se në vertebrorët e poshtëm në eritroblaste, ku formohet dhe grumbullohet intensivisht hemoglobina, ka rreth 30 pore për 1 μm 2 të membranës bërthamore. Në eritrocitet e pjekura të këtyre kafshëve, të cilat ruajnë bërthamat e tyre, mbeten deri në pesë pore për 1 µg membrane, d.m.th. 6 herë më pak.

Në zonën e kompleksit të puplave të ashtuquajturat pjatë e dendur - shtresa proteinike që qëndron nën të gjithë membranën e brendshme të mbështjellësit bërthamor. Kjo strukturë kryen kryesisht një funksion mbështetës, pasi në prani të saj forma e bërthamës ruhet edhe nëse të dy membranat e mbështjellësit bërthamor janë shkatërruar. Supozohet gjithashtu se lidhja e rregullt me ​​substancën e shtresës së dendur promovon rregullimin e rregulluar të kromozomeve në bërthamën ndërfazore.

Baza lëng bërthamor, ose matricë, përbëjnë proteinat. Lëngu bërthamor formon mjedisin e brendshëm të bërthamës, dhe për këtë arsye luan një rol të rëndësishëm në sigurimin e funksionimit normal të materialit gjenetik. Lëngu bërthamor përmban filamentoze, ose fibrilare, proteina, me të cilin lidhet kryerja e funksionit mbështetës: matrica përmban edhe produktet primare të transkriptimit të informacionit gjenetik - ARN heteronukleare (hn-ARN), të cilat edhe këtu përpunohen duke u shndërruar në m-ARN (shih 3.4.3.2).

Bërthamë paraqet strukturën në të cilën ndodh formimi dhe maturimi ribozomale ARN (rARN). Gjenet e rRNA zënë seksione të caktuara (në varësi të llojit të kafshës) të një ose disa kromozomeve (tek njerëzit ka 13-15 dhe 21-22 çifte) - organizatorë nukleolarë, në zonat e të cilave formohen nukleola. Zona të tilla në kromozomet metafazë duken si ngushtime dhe quhen shtrëngimet dytësore. ME Duke përdorur një mikroskop elektronik, përbërësit filamentoz dhe kokrrizorë identifikohen në bërthamë. Komponenti filamentoz (fibrilar) përfaqësohet nga komplekset e proteinave dhe molekulave gjigante pararendëse të ARN-së, nga të cilat më pas formohen molekula më të vogla të rRNA të pjekur. Gjatë procesit të maturimit, fibrilet shndërrohen në kokrriza ribonukleoproteinike (granula), të cilat përfaqësojnë komponentin kokrrizor.

Strukturat e kromatinës në formën e grumbujve, të shpërndara në nukleoplazmë, janë një formë ndërfazore e ekzistencës së kromozomeve qelizore

citoplazma

NË citoplazma dallojnë substancën kryesore (matriks, hialoplazmë), inkluzione dhe organele. Substanca bazë e citoplazmës mbush hapësirën midis plazmalemës, mbështjellësit bërthamor dhe strukturave të tjera ndërqelizore. Një mikroskop elektronik i zakonshëm nuk zbulon ndonjë organizim të brendshëm në të. Përbërja proteinike e hialoplazmës është e larmishme. Proteinat më të rëndësishme përfaqësohen nga enzimat e glikolizës, metabolizmi i sheqernave, bazat azotike, aminoacidet dhe lipidet. Një numër i proteinave hialoplazmike shërbejnë si nënnjësi nga të cilat janë mbledhur struktura të tilla si mikrotubulat.

Substanca kryesore e citoplazmës formon mjedisin e vërtetë të brendshëm të qelizës, i cili bashkon të gjitha strukturat ndërqelizore dhe siguron ndërveprimin e tyre me njëra-tjetrën. Kryerja e një funksioni unifikues dhe skelës nga matrica mund të shoqërohet me një rrjet mikrotrabekular, të zbuluar duke përdorur një mikroskop elektronik me fuqi të lartë, të formuar nga fibrile të holla 2-3 nm të trasha dhe që depërtojnë në të gjithë citoplazmën. Një sasi e konsiderueshme e lëvizjes ndërqelizore të substancave dhe strukturave ndodh përmes hialoplazmës. Substanca kryesore e citoplazmës duhet të konsiderohet në të njëjtën mënyrë si një sistem kompleks koloidal i aftë për të kaluar nga një gjendje e ngjashme me sol (të lëngshme) në një gjendje të ngjashme me xhel. Në procesin e tranzicioneve të tilla, bëhet punë. Për rëndësinë funksionale të tranzicioneve të tilla, shihni seksionin. 2.3.8.

Përfshirjet(Fig. 2.5) quhen përbërës relativisht të paqëndrueshëm të citoplazmës, të cilët shërbejnë si lëndë ushqyese rezervë (yndyrë, glikogjen), produkte për t'u hequr nga qeliza (granula sekretimi) dhe substanca çakëll (disa pigmente).

Organele - Këto janë struktura të përhershme të citoplazmës që kryejnë funksione jetësore në qelizë.

Organelet janë të izoluara kuptimi i përgjithshëm Dhe e veçantë. Këto të fundit janë të pranishme në sasi të konsiderueshme në qeliza të specializuara për të kryer një funksion specifik, por në sasi të vogla mund të gjenden edhe në lloje të tjera qelizash. Këto përfshijnë, për shembull, mikrovilet e sipërfaqes absorbuese të qelizës epiteliale të zorrëve, qerpikët e epitelit të trakesë dhe bronkeve, vezikulat sinaptike, substancat transportuese që bartin ngacmimin nervor nga një qelizë nervore në tjetrën ose një qelizë e organit të punës, miofibrile nga të cilat varet tkurrja e muskujve. Një ekzaminim i detajuar i organeleve të veçanta është pjesë e kursit të histologjisë.

Organelet me rëndësi të përgjithshme përfshijnë elementë të sistemit tubular dhe vakuolar në formën e një rrjeti citoplazmatik të përafërt dhe të lëmuar, një kompleks lamelar, mitokondri, ribozome dhe polisome, lizozome, peroksizome, mikrofibrile dhe mikrotubula, centriolet e qendrës qelizore. Qelizat bimore përmbajnë gjithashtu kloroplaste, në të cilat ndodh fotosinteza.

Kanaltsevaya Dhe sistemi vakuolar të formuara nga kavitete komunikuese ose të ndara tubulare ose të rrafshuara (cisternë), të kufizuara nga membranat dhe të përhapura në të gjithë citoplazmën e qelizës. Shpesh tanket kanë zgjerime të ngjashme me flluska. Në sistemin e emërtuar ka i përafërt Dhe retikulumi citoplazmatik i lëmuar(shih Fig. 2.3 Një tipar strukturor i rrjetit të përafërt është ngjitja e polisomeve në membranat e tij). Për shkak të kësaj, ai kryen funksionin e sintetizimit të një kategorie të caktuar proteinash që kryesisht hiqen nga qeliza, për shembull, të sekretuara nga qelizat e gjëndrave. Në zonën e rrjetit të përafërt, ndodh formimi i proteinave dhe lipideve të membranave citoplazmike, si dhe grumbullimi i tyre. Cisternat e rrjetit të përafërt, të mbushura dendur në një strukturë me shtresa, janë vendet e sintezës më aktive të proteinave dhe quhen ergastoplazma.

Membranat e rrjetës së lëmuar citoplazmatike nuk kanë polisome. Funksionalisht, ky rrjet lidhet me metabolizmin e karbohidrateve, yndyrave dhe substancave të tjera joproteinike, si hormonet steroide (në gonadat, korteksin mbiveshkore). Substancat, në veçanti materiali i sekretuar nga qeliza e gjëndrave, transportohen nëpër tubula dhe cisterna nga vendi i sintezës në zonën e paketimit në granula. Në zonat e qelizave të mëlçisë të pasura me struktura të lëmuara rrjeti, substancat toksike të dëmshme dhe disa ilaçe (barbiturate) shkatërrohen dhe neutralizohen. Në vezikulat dhe tubulat e rrjetit të lëmuar të muskujve të strijuar, depozitohen (depozitohen) jonet e kalciumit, të cilët luajnë një rol të rëndësishëm në procesin e tkurrjes.

Ribozomi - është grimcë e rrumbullakët ribonukleoproteine ​​me diametër 20-30 nm. Ai përbëhet nga nën-njësi të vogla dhe të mëdha, kombinimi i të cilave ndodh në prani të ARN-së mesazhere (mARN). Një molekulë e mRNA zakonisht lidh disa ribozome së bashku si një varg rruazash. Kjo strukturë quhet polisome. Polizomet janë të vendosura lirshëm në substancën kryesore të citoplazmës ose ngjiten në membranat e retikulit të ashpër citoplazmatik. Në të dyja rastet, ato shërbejnë si një vend i sintezës aktive të proteinave. Krahasimi i raportit të numrit të polisomeve të lira dhe të lidhura me membranën në qelizat embrionale të padiferencuara dhe tumorale, nga njëra anë, dhe në qelizat e specializuara të një organizmi të rritur, nga ana tjetër, çoi në përfundimin se proteinat formohen në polisomet e hialoplazmës. për nevojat e veta (për përdorim "shtëpi") të një qelize të caktuar, ndërsa në polisomet e rrjetit kokrrizor sintetizohen proteina që hiqen nga qeliza dhe përdoren për nevojat e trupit (për shembull, enzimat tretëse, qumështi i gjirit. proteinat).

Kompleksi lamelar Golgi i formuar nga një koleksion diktozomesh që numërojnë nga disa dhjetëra (zakonisht rreth 20) në disa qindra dhe madje mijëra për qelizë.

Diktozom(Fig. 2.6, A) përfaqësohet nga një pirg me 3-12 cisterna të rrafshuara në formë disku, nga skajet e të cilave janë ngjitur vezikulat (fshikëzat). E kufizuar në një zonë të caktuar (lokale) zgjerimi i rezervuarëve krijon vezikula (vakuola) më të mëdha. Në qelizat e diferencuara të vertebrorëve dhe njerëzve, diktozomet zakonisht mblidhen në zonën perinukleare të citoplazmës. Në kompleksin lamelar formohen vezikula sekretore ose vakuola, përmbajtja e të cilave janë proteina dhe komponime të tjera që duhet të hiqen nga qeliza. Në këtë rast, pararendësi i sekretimit (prosekret), duke hyrë në diktozomë nga zona e sintezës, pëson disa transformime kimike në të. Ai është gjithashtu i izoluar (i ndarë) në formën e "porcioneve", të cilat gjithashtu janë të mbuluara me një guaskë membranore. Lizozomet formohen në kompleksin lamelar. Diktiozomet sintetizojnë polisakaridet, si dhe komplekset e tyre me proteinat (glikoproteinat) dhe yndyrnat (glikolipidet), të cilat më pas mund të gjenden në glikokaliksin e membranës qelizore.

Predha mitokondriale përbëhet nga dy membrana që ndryshojnë në përbërjen kimike, grupin e enzimave dhe funksionet. Membrana e brendshme formon invaginime në formë gjetheje (kristae) ose tubulare (tubula). Hapësira e kufizuar nga membrana e brendshme është matricë organele. Duke përdorur një mikroskop elektronik, në të zbulohen kokrra me diametër 20-40 nm. Ata grumbullojnë jonet e kalciumit dhe magnezit, si dhe polisakaride si glikogjeni.

Matrica përmban aparatin e biosintezës së proteinave të organelës. Ai përfaqësohet nga 2 kopje të një molekule rrethore të ADN-së pa histone (si tek prokariotët), ribozome, një grup ARN-sh transferues (tRNA), enzima për replikimin e ADN-së, transkriptimin dhe përkthimin e informacionit trashëgues. Për nga vetitë e tij themelore: madhësia dhe struktura e ribozomeve, organizimi i materialit të vet trashëgues, ky aparat është i ngjashëm me atë të prokariotëve dhe ndryshon nga aparati i biosintezës së proteinave në citoplazmën e një qelize eukariote (që vërteton simbiotikën hipoteza e origjinës së mitokondrisë, shih § 1.5, gjenet e ADN-së së tyre kodojnë sekuencat nukleotide mitokondriale dhe tRNA, si dhe sekuencat aminoacide të disa proteinave të organelës, kryesisht membranën e saj të brendshme. Sekuencat e aminoacideve (struktura primare) e shumicës së proteinave mitokondriale janë të koduara në ADN-në e bërthamës qelizore dhe formohen jashtë organelës në citoplazmë.

Funksioni kryesor i mitokondrive është nxjerrja enzimatike e energjisë nga disa kimikate (duke i oksiduar ato) dhe ruajtja e energjisë në një formë të përdorshme biologjikisht (duke sintetizuar molekulat e adenozinës trifosfat -ATP). Në përgjithësi ky proces quhet oksiduese(shpërbërja. Komponentët e matricës dhe membrana e brendshme marrin pjesë në mënyrë aktive në funksionin energjetik të mitokondrive. Është me këtë membranë që lidhet zinxhiri i transportit të elektroneve (oksidimi) dhe sintetaza ATP, e cila katalizon fosforilimin e ADP-së në ATP të lidhur me oksidimin. Ndër funksionet anësore të mitokondrive është pjesëmarrja në sintezën e hormoneve steroide dhe disa aminoacideve (glutamike).

Lizozomet(Fig. 2.6, NË) janë flluska me një diametër zakonisht 0,2-0,4 µm, të cilat përmbajnë një grup enzimash hidrolazë acide që katalizojnë ndarjen hidrolitike (në një mjedis ujor) të acideve nukleike, proteinave, yndyrave dhe polisaharideve në vlera të ulëta pH. Predha e tyre formohet nga një membranë e vetme, ndonjëherë e mbuluar nga jashtë me një shtresë proteine ​​fibroze (në modelet e difraksionit të elektroneve ka flluska "të kufizuara"). Funksioni i lizozomeve është tretja ndërqelizore e përbërjeve dhe strukturave të ndryshme kimike.

Lizozomet primare(diametri 100 nm) quhen organele joaktive, dytësore - organelet në të cilat ndodh procesi i tretjes. Lizozomet sekondare formohen nga ato parësore. Ato ndahen në heterolizozomet(fagolizozome) dhe autolizozomet(citolizozomet). Së pari (Fig. 2.6, G) materiali që hyn në qelizë nga jashtë tretet nga pinocitoza dhe fagocitoza, dhe së dyti, strukturat e vetë qelizës, të cilat kanë përfunduar funksionin e tyre, shkatërrohen. Quhen lizozomet dytësore, në të cilat përfundon procesi i tretjes trupat e mbetur(telolizozomet). Atyre u mungojnë hidrolaza dhe përmbajnë material të patretur.

Mikrotrupat formojnë një grup kolektiv organelesh. Këto janë vezikula me diametër 0,1-1,5 μm të kufizuar nga një membranë me një matricë të imët dhe shpesh përfshirje proteinash kristaloidale ose amorfe. Ky grup përfshin, në veçanti, peroksizomet. Ato përmbajnë enzima oksidazë që katalizojnë formimin e peroksidit të hidrogjenit, i cili, duke qenë toksik, më pas shkatërrohet nga veprimi i enzimës së peroksidazës. Këto reaksione përfshihen në cikle të ndryshme metabolike, për shembull në shkëmbimin e acidit urik në qelizat e mëlçisë dhe veshkave. Në një qelizë të mëlçisë, numri i peroksisomeve arrin 70-100.

Organelet me rëndësi të përgjithshme përfshijnë edhe disa struktura të përhershme të citoplazmës që nuk kanë membrana. Mikrotubulat(Fig. 2.6, D) - formacione tubulare me gjatësi të ndryshme me diametër të jashtëm 24 nm, gjerësi lumeni 15 nm dhe trashësi muri rreth 5 nm. Gjenden në gjendje të lirë në citoplazmën e qelizave ose si elemente strukturore të flagjelave, qerpikëve, boshteve mitotike dhe centriolave. Mikrotubulat e lira dhe mikrotubulat e qerpikëve, flagjelave dhe centrioleve kanë rezistencë të ndryshme ndaj ndikimeve shkatërruese, për shembull kimike (kolkicina). Mikrotubulat ndërtohen nga nënnjësi stereotipike të proteinave nëpërmjet polimerizimit të tyre. Në një qelizë të gjallë, proceset e polimerizimit ndodhin njëkohësisht me proceset e depolimerizimit. Raporti i këtyre proceseve përcakton numrin e mikrotubulave. Në një gjendje të lirë, mikrotubulat kryejnë një funksion mbështetës, duke përcaktuar formën e qelizave dhe janë gjithashtu faktorë në lëvizjen e drejtimit të përbërësve ndërqelizor.

Mikrofilamentet(Fig. 2.6, E) quhen struktura të gjata e të holla, që ndonjëherë formojnë tufa dhe gjenden në të gjithë citoplazmën. Ekzistojnë disa lloje të ndryshme të mikrofilamenteve. Mikrofilamentet e aktinës për shkak të pranisë së proteinave kontraktuese (aktinë) në to, ato konsiderohen si struktura që ofrojnë forma qelizore të lëvizjes, për shembull, amoeboid. Ata gjithashtu vlerësohen me një rol skeletor dhe pjesëmarrje në organizimin e lëvizjeve ndërqelizore të organeleve dhe zonave të hialoplazmës.

Përgjatë periferisë së qelizave nën plazmalemë, si dhe në zonën perinukleare, gjenden tufa mikrofilamentesh me trashësi 10 nm - filstentet e ndërmjetme. Në qelizat epiteliale, nervore, gliale, muskulore, fibroblaste, ato ndërtohen nga proteina të ndryshme. Filamentet e ndërmjetme me sa duket kryejnë një funksion mekanik, skele.

Mikrofibrilet e aktinës dhe fijet e ndërmjetme, si mikrotubulat, ndërtohen nga nënnjësi. Për shkak të kësaj, sasia e tyre varet nga raporti i proceseve të polimerizimit dhe depolimerizimit.

Karakteristikë për qelizat shtazore, pjesët e qelizave bimore, kërpudhat dhe algat qendra qelizore, e cila përmban centriolet. Centriola(nën një mikroskop elektronik) ka pamjen e një cilindri "të zbrazët" me një diametër prej rreth 150 nm dhe një gjatësi prej 300-500 nm. Muri i tij është i formuar nga 27 mikrotubula, të grupuara në 9 treshe. Funksioni i centrioleve përfshin formimin e fijeve të boshtit mitotik, të cilat formohen gjithashtu nga mikrotubula. Centriolat polarizojnë procesin e ndarjes së qelizave, duke siguruar ndarjen e kromatideve motra (kromozomet) në anafazën e mitozës.

Një qelizë eukariotike ka një skelet qelizor (citoskelet) të fibrave ndërqelizore (Unaza) - fillimi i shekullit të 20-të, i rizbuluar në fund të vitit 1970. Kjo strukturë lejon qelizën të ketë formën e saj, ndonjëherë duke e ndryshuar atë. Citoplazma është në lëvizje. Citoskeleti është i përfshirë në procesin e transferimit të organeleve dhe merr pjesë në rigjenerimin e qelizave.

Mitokondritë janë formacione komplekse me një membranë të dyfishtë (0,2-0,7 μm) dhe forma të ndryshme. Membrana e brendshme ka krista. Membrana e jashtme është e përshkueshme nga pothuajse të gjitha kimikatet, membrana e brendshme është e përshkueshme vetëm nga transporti aktiv. Midis membranave është matrica. Mitokondritë ndodhen aty ku nevojitet energji. Mitokondritë kanë një sistem ribozomi, një molekulë ADN-je. Mund të ndodhin mutacione (më shumë se 66 sëmundje). Si rregull, ato shoqërohen me energji të pamjaftueshme ATP dhe shpesh shoqërohen me dështime kardiovaskulare dhe patologji. Numri i mitokondrive është i ndryshëm (ka 1 mitokondri në një qelizë tripanosome). Sasia varet nga mosha, funksioni, aktiviteti i indeve (mëlçia - më shumë se 1000).

Lizozomet janë trupa të rrethuar nga një membranë elementare. Përmban 60 enzima (40 lizozomale, hidrolitike). Brenda lizozomit ka një mjedis neutral. Ato aktivizohen nga vlerat e ulëta të pH, duke hyrë në citoplazmë (vetëtretje). Membranat e lizozomit mbrojnë citoplazmën dhe qelizën nga shkatërrimi. Ato formohen në kompleksin Golgi (stomaku ndërqelizor; ato mund të riciklojnë strukturat qelizore të shpenzuara). Ka 4 lloje. 1-primare, 2-4 - dytësore. Nëpërmjet endocitozës, një substancë hyn në qelizë. Lizozomi primar (granula ruajtëse) me një grup enzimash thith substancën dhe formohet një vakuol tretës (me tretje të plotë, shpërbërja ndodh tek komponimet me peshë të ulët molekulare). Mbetjet e patretura mbeten në trupat e mbetur, të cilët mund të grumbullohen (sëmundjet e depozitimit lizozomal). Trupat e mbetur që grumbullohen në periudhën embrionale çojnë në gargalizëm, deformime dhe mukopolisakaridoza. Lizozomet autofagjike shkatërrojnë vetë strukturat e qelizës (strukturat e panevojshme). Mund të përmbajë mitokondri, pjesë të kompleksit Golgi. Shpesh formohet gjatë agjërimit. Mund të ndodhë kur ekspozohen ndaj qelizave të tjera (rruazat e kuqe të gjakut).