Plazminė membrana (plasmalemma)

Visos ląstelių membranos yra pagrįstos dvigubas sluoksnis molekulių lipidai. Jų hidrofobinės „uodegos“, sudarytos iš riebalų rūgščių molekulių liekanų, yra nukreiptos į dvisluoksnio sluoksnio vidų. Išorėje yra hidrofilinės „galvutės“, susidedančios iš likusios glicerolio alkoholio molekulės. Membranose dažniausiai yra fosfolipidai ir glikolipidai (jų molekulės yra poliškiausios), taip pat riebalai ir į riebalus panašios medžiagos (pavyzdžiui, cholesterolis). Lipidai yra membranos pagrindas, užtikrinantis jos stabilumą ir tvirtumą, t.y. atlieka konstrukcinę (statybinę) funkciją. Ši funkcija įmanoma dėl lipidų hidrofobiškumo.

Pritvirtintas prie įkrautų lipidų galvučių dėl elektrostatinės sąveikos voverės. Membraniniai baltymai atlieka struktūrines, katalizines ir transportines funkcijas.Priklausomai nuo jų buvimo vietos išskiriami panardinami, periferiniai ir prasiskverbiantys baltymai. Įterptieji baltymai yra lengvai įterpti į lipidų dvigubą sluoksnį ir yra fermentai, katalizuojantys įvairias biochemines reakcijas. Periferiniai baltymai yra lipidų dvisluoksnio sluoksnio paviršiuje. Jie stabilizuoja panardintų fermentų baltymų vietą. Prasiskverbiantys baltymai prasiskverbia pro membraną ir atlieka transportavimo funkcijas.

Molekulės yra išoriniame membranos paviršiuje angliavandenių(oligosacharidai), kurie atlieka receptorių funkcijas. Oligosacharidai suvokia ląstelės aplinkos veiksnius ir užtikrina jos reakciją, keičia membranos pralaidumą, užtikrina to paties tipo ląstelių „atpažinimą“ ir sujungia jas į audinį. Oligosacharidų sankaupa gyvūno ląstelės paviršiuje vadinama glikokaliksu.

Plazminės membranos funkcijos

1. Barjerinė funkcija. Membrana riboja pašalinių, toksiškų medžiagų įsiskverbimą į ląstelę.
2. Reguliavimo. Plazminės membranos paviršiuje esantys oligosacharidai veikia kaip receptoriai, kurie suvokia įvairių medžiagų veikimą ir keičia membranos pralaidumą.
3. Katalizinis. Membranų paviršiuje yra daug fermentų, kurie katalizuoja biochemines reakcijas.
4. Membranų transportavimas. Yra keletas membranų transportavimo tipų.

A). Didelių molekulių transportavimas organinės medžiagos, bakterijos ir virusai endocitozės (įsiskverbimo į ląstelę) arba egzocitozės (pašalinimo iš ląstelės) būdu. Endocitozė yra medžiagų absorbcija apjuosiant juos plazminės membranos iškyšomis. Skiriama fagocitozė (kietųjų medžiagų absorbcija) ir pinocitozė (skysčių absorbcija). Fagocitozė būdinga vienaląsčiams organizmams ir daugialąsčiams fagocitams, kurie tokiu būdu užtikrina pašalinių dalelių sunaikinimą. Pinocitozė būdinga vienaląsčiams organizmams ir žarnyno epitelio ląstelėms. Egzocitozė – medžiagų išsiskyrimas iš ląstelės- atliekama atvirkštine tvarka.

B). Mažos molekulės organinės ir neorganinės medžiagos, jonai gali patekti į ląstelę pasyviu transportavimu (difuzija), jei medžiaga juda iš didelės koncentracijos srities į mažos koncentracijos sritį. Pasyvus transportas visada vyksta nenaudojant energijos.

Yra 2 pasyviojo transportavimo tipai: įprastinė difuzija ir palengvinta difuzija.

Įprastos difuzijos būdu jie juda:

1. riebaluose tirpių medžiagų – tiesiai per membraną
2. hidrofilinės mažos molekulės (vanduo, anglies dioksidas) ir jonai - per baltymų poras, kurios susidaro prasiskverbiant į baltymus

Supaprastinta difuzija atliekama naudojant specialius nešiklius. Tokiu būdu pernešamos didelės hidrofilinės molekulės, pavyzdžiui, gliukozė. Gliukozė susijungia su baltymu nešikliu. Susidaro membranoje labai tirpus kompleksas, kuris palengvina gliukozės prasiskverbimą į ląstelę. Supaprastintos difuzijos greitis yra didesnis nei normalios difuzijos.

IN). Medžiagų pernešimas per membraną taip pat gali būti vykdomas aktyviu transportavimu. Aktyvus transportavimas vyksta tik sunaudojant energiją, nes medžiagos juda iš mažos koncentracijos zonos į didelės koncentracijos sritį. Labiausiai ištirtas procesas yra natrio ir kalio jonų perkėlimas naudojant kalio-natrio siurblį.

Citoplazma

Citoplazma yra vidinis ląstelės turinys ir susideda iš pagrindinės medžiagos (hialoplazmos), organelių ir inkliuzų.

Hialoplazma- skystoji (želė pavidalo) ląstelės dalis yra organinių ir neorganinių medžiagų tirpalas. Jo funkcijos:

1. Hialoplazma juda įvairios medžiagos (i-RNR, t-RNR, aminorūgštys, ATP ir kt.).
2. Hialoplazmoje vyksta įvairios biocheminės reakcijos.
3. Hialoplazma užtikrina cheminę visų ląstelių struktūrų sąveiką ir sujungia jas į vieną.
4. Hialoplazmoje nusėda įvairios cheminės sudėties intarpai.

Inkliuzai- Tai nepastovus ląstelių struktūros yra medžiagų nuosėdos, laikinai nedalyvauja ląstelių metabolizme. Inkliuzai gali skirtis pagal cheminę sudėtį ir funkciją.

Įtraukimų pavyzdžiai:

1. mineralinis (pavyzdžiui, druskos kristalai)
2. trofiniai (baltymų granulės, polisacharidai, lipidų lašeliai)
3. vitaminas
4. pigmentas (pavyzdžiui, pigmento granulės tinklainės ląstelėse) ir kt.

Organoidai- Tai nuolatinis ląstelinės struktūros, atliekančios specifines funkcijas. Pagal struktūrą citoplazminiai organeliai skirstomi į membraninius ir nemembraninius organelius.

Struktūros ir funkcijų ypatumai membranos organelės

Membraninės organelės yra tuščiavidurės struktūros, kurių sieneles sudaro viena arba dviguba membrana.

1. Organelės, sudarytos iš vienos membranos: endoplazminis tinklas, Golgi kompleksas, lizosomos, vakuolės . Šios organelės turi panašią cheminę membranų sudėtį ir sudaro tarpląstelinę sistemą medžiagų sintezei ir transportavimui.
2. Dvigubos membranos organelės. Jų sieneles sudaro dviguba membrana. Tai mitochondrijos (visose!!! eukariotinėse ląstelėse) ir plastidės (tik augalų ląstelėse!!!).

Vienos membranos organelės

1.Endoplazminis tinklas (ER)

EPS yra vienos membranos organelė, susidedanti iš ertmių ir kanalėlių, prijungtas tarp savęs. Endoplazminis tinklas yra struktūriškai sujungtas su branduoliu: nuo išorinės branduolio membranos tęsiasi membrana, formuojanti endoplazminio tinklo sieneles. Yra 2 EPS tipai: grubus (granuliuotas) ir lygus (agranuliuotas). Abiejų tipų EPS yra bet kurioje ląstelėje.

Ant membranų grubus XPS Yra daugybė mažų granulių - ribosomų, specialių organelių, kurių pagalba sintetinami baltymai. Todėl nesunku atspėti, kad šiurkščiojo EPS paviršiuje sintetinami baltymai, kurie prasiskverbia į šiurkštaus EPS vidų ir per jo ertmes gali persikelti į bet kurią ląstelės vietą.

Membranos sklandus EPS trūksta ribosomų, tačiau jų membranose yra fermentų, kurie atlieka angliavandenių ir lipidų sintezę. Po sintezės angliavandeniai ir lipidai taip pat gali judėti išilgai ER membranų į bet kurią ląstelės vietą EPS tipo išsivystymo laipsnis priklauso nuo ląstelės specializacijos. Pavyzdžiui, ląstelėse, kurios sintetina baltyminius hormonus, bus geriau išvystytas granuliuotas EPS, o ląstelėse, kurios sintetina į riebalus panašias medžiagas – agranulinis EPS.

EPS funkcijos:

1. Medžiagų sintezė. Baltymai sintetinami šiurkščiame ER, o lipidai ir angliavandeniai – lygiame ER.
2. Transporto funkcija. Per ER ertmes susintetintos medžiagos juda į bet kurią ląstelės vietą.

2. Golgi kompleksas

Golgi kompleksas (diktiosomas) yra plokščių membraninių maišelių, vadinamų cisternomis, krūva. Cisternos yra visiškai izoliuotos viena nuo kitos ir nėra sujungtos viena su kita. Išilgai rezervuarų kraštų išsišakoja daugybė vamzdelių ir burbuliukų. Nuo EPS karts nuo karto atsiskiria vakuolės (pūslelės) su susintetintomis medžiagomis, kurios persikelia į Golgi kompleksą ir su juo susijungia. ER sintezuojamos medžiagos tampa sudėtingesnės ir kaupiasi Golgi komplekse.

Golgi komplekso funkcijos

1. „Golgi“ komplekso rezervuaruose vyksta tolesnė cheminė transformacija ir medžiagų, patenkančių į jį iš EPS, komplikacijos. Pavyzdžiui, susidaro medžiagos, reikalingos ląstelių membranai atnaujinti (glikoproteinai, glikolipidai), polisacharidai.
2. Golgi komplekse medžiagos kaupiasi ir laikinai „saugomos“
3. Susidariusios medžiagos „supakuojamos“ į pūsleles (vakuoles) ir tokia forma juda po visą ląstelę.
4. Golgi komplekse susidaro lizosomos (sferinės organelės su virškinimo fermentais).

3. Lizosomos („lizė“ – suirimas, ištirpimas)

Lizosomos- mažos sferinės organelės, kurių sieneles sudaro viena membrana; turi lizinių (suardančių) fermentų. Pirma, lizosomose, atskirtose nuo Golgi komplekso, yra neaktyvių fermentų. Tam tikromis sąlygomis jų fermentai aktyvuojami. Lizosomai susiliejus su fagocitotine ar pinocitotine vakuole, susidaro virškinimo vakuolė, kurioje vyksta tarpląstelinis įvairių medžiagų virškinimas.

Lizosomų funkcijos:

1. Jie skaido medžiagas, absorbuojamas dėl fagocitozės ir pinocitozės. Biopolimerai suskaidomi į monomerus, kurie patenka į ląstelę ir panaudojami jos reikmėms. Pavyzdžiui, jie gali būti naudojami naujoms organinėms medžiagoms sintetinti arba gali būti toliau skaidomi energijai gaminti.
2. Sunaikinkite senus, pažeistus, perteklinius organelius. Organelių skilimas gali įvykti ir ląstelių badavimo metu.
3. Vykdoma ląstelių autolizė (skilimas) (buožgalvių uodegos rezorbcija, audinių suskystinimas uždegimo srityje, kremzlių ląstelių sunaikinimas formuojant kaulinį audinį ir kt.).

4. Vakuolės

Vakuolės yra sferinės vienos membranos organelės, kurios yra vandens ir jame ištirpusių medžiagų rezervuarai. Vakuoles sudaro: fagocitozinės ir pinocitozinės vakuolės, virškinimo vakuolės, pūslelės, atskirtos nuo ER ir Golgi komplekso. Gyvūnų ląstelių vakuolės yra mažos ir daug, tačiau jų tūris neviršija 5% viso ląstelės tūrio. Pagrindinė jų funkcija – medžiagų pernešimas po visą ląstelę ir organelių sąveika.

Augalų ląstelėje vakuolės sudaro iki 90% tūrio. Subrendusio augalo ląstelėje yra tik viena vakuolė, užimanti centrinę vietą. Augalų ląstelės vakuolės membrana yra tonoplastas, jos turinys – ląstelių sultys. Vakuolių funkcijos augalo ląstelėje: palaiko ląstelės membranos įtampą, kaupia įvairias medžiagas, įskaitant ląstelių atliekas. Vakuolės tiekia vandenį fotosintezės procesams.

Ląstelių sultyse gali būti:

-atsarginių medžiagų, kurias gali panaudoti pati ląstelė (organinės rūgštys, aminorūgštys, cukrūs, baltymai).

-medžiagos, kurios pašalinamos iš ląstelių metabolizmo ir kaupiasi vakuolėse (fenoliai, taninai, alkaloidai ir kt.)

-fitohormonai, fitoncidai,

-pigmentai (dažančiosios medžiagos), suteikiantys ląstelių syvai violetinę, raudoną, mėlyną, violetinę, o kartais geltoną ar kreminę spalvą. Tai yra ląstelių sulčių pigmentai, kurie dažo gėlių žiedlapius, vaisius ir šaknis.

Vamzdinė-vakuolinė ląstelės sistema (medžiagų transportavimo ir sintezės sistema)

ER, Golgi kompleksas, lizosomos ir vakuolės sudaro vieną vamzdinę-vakuolinę ląstelės sistemą. Visi jo elementai turi panašią cheminę membranų sudėtį, todėl galima jų sąveika. Visi FAC elementai yra kilę iš EPS. Vakuolės, patekusios į Golgi kompleksą, atsiskiria nuo EPS, pūslelės, kurios susilieja su ląstelės membrana, lizosomos – nuo ​​Golgi komplekso.

FAC vertė:

1. KBC membranos padalija ląstelių turinį į atskirus skyrius (komp. A rtments), kuriuose vyksta tam tikri procesai. Tai leidžia ląstelėje vienu metu vykti įvairūs procesai, kartais priešingi.
2. Dėl CBC veiklos ląstelės membrana nuolat atnaujinama.

Dvigubos membranos organelės

Dvigubos membranos organelė yra tuščiavidurė struktūra, kurios sienas sudaro dviguba membrana. Yra 2 dviejų membranų organelių tipai: mitochondrijos ir plastidai. Mitochondrijos būdingos visoms eukariotų ląstelėms, plastidai randami tik augalų ląstelėse. Mitochondrijos ir plastidai yra ląstelės energetinės sistemos komponentai, dėl jų veikimo sintetinamas ATP.

1. Mitochondrijų sandara ir funkcijos

Mitochondrijos– dviguba membrana pusiau autonominė organelė, kuri sintetina ATP.

Mitochondrijų forma yra įvairi, jos gali būti lazdelės formos, siūlinės arba sferinės. Mitochondrijų sieneles sudaro dvi membranos: išorinė ir vidinė. Išorinė membrana yra lygi, o vidinė sudaro daugybę raukšlių - kristas. Vidinėje membranoje yra daug fermentų kompleksų, kurie atlieka ATP sintezę.

Didelę reikšmę turi vidinės membranos sulankstymas. Ant sulankstyto paviršiaus gali būti daugiau fermentų kompleksų nei ant lygaus paviršiaus. Klosčių skaičius mitochondrijoje gali keistis priklausomai nuo ląstelių energijos poreikių.Jei ląstelei reikia energijos, tai kristų skaičius didėja. Atitinkamai didėja fermentų kompleksų, esančių ant kriostų, skaičius. Dėl to bus gaminama daugiau ATP. Be to, gali padidėti bendras mitochondrijų skaičius ląstelėje. Jei ląstelei nereikia didelio energijos kiekio, tada ląstelėje mažėja mitochondrijų skaičius, o mitochondrijos viduje mažėja kristų skaičius.

Vidinė mitochondrijų erdvė užpildyta bestruktūrės vienalyte medžiaga (matrica). Matricoje yra žiedinės DNR, RNR molekulės ir mažos ribosomos (kaip ir prokariotuose). Mitochondrijų DNR yra informacijos apie mitochondrijų baltymų struktūrą. RNR ir ribosomos atlieka savo sintezę. Mitochondrijų ribosomos yra mažos, jų struktūra labai panaši į ribosomas bakterijos.. Kai kurie mokslininkai mano, kad mitochondrijos susidarė iš bakterijų, kurios prasiskverbė į eukariotinę ląstelę, galbūt tai atsitiko pradiniame gyvybės atsiradimo etape.

Mitochondrijos vadinamos pusiau autonominis organelės. Tai reiškia, kad jie yra priklausomi nuo ląstelės, bet tuo pačiu išlaiko tam tikrą nepriklausomybę. Pavyzdžiui, mitochondrijos pačios sintetina savo baltymus, įskaitant jų fermentų kompleksų fermentus. Be to, mitochondrijos gali daugintis dalijantis nepriklausomai nuo ląstelių dalijimosi.

2. Plastidai

Chloroplastai turi 2 membranų apvalkalą. Išorinis apvalkalas yra lygus, o vidinis sudaro daugybę pūslelių (tilakoidų). Tylakoidų krūva yra grana. Grūdai yra išdėstyti laipsniškai, kad geriau prasiskverbtų saulės šviesa. Tilakoidinėse membranose yra žalio pigmento chlorofilo molekulių, todėl chloroplastai yra žali. Fotosintezė vyksta chlorofilo pagalba. Taigi pagrindinė chloroplastų funkcija yra atlikti fotosintezės procesą.

Tarpas tarp grūdelių užpildytas matrica. Matricoje yra DNR, RNR, ribosomos (mažos, kaip prokariotų), lipidų lašeliai ir krakmolo grūdeliai.

Chloroplastai, kaip ir mitochondrijos, yra pusiau autonominės augalo ląstelės organelės, nes gali savarankiškai sintetinti savo baltymus ir gali dalytis nepriklausomai nuo ląstelių dalijimosi.

Chromoplastai yra plastidai, kurie yra raudonos, oranžinės arba geltonos spalvos. Chromoplastai dažomi karotinoidiniais pigmentais, esančiais matricoje. Tilakoidai yra silpnai išsivystę arba jų visai nėra. Tiksli chromoplastų funkcija nežinoma. Galbūt jie pritraukia gyvūnus prie prinokusių vaisių.

Leukoplastai yra bespalviai plastidai, esantys bespalvių audinių ląstelėse. Tilakoidai yra neišsivystę. Leukoplastai kaupia krakmolą, lipidus ir baltymus.

Plastidai gali tarpusavyje transformuotis vienas į kitą: leukoplastai – chloroplastai – chromoplastai.

Nemembraninių organelių struktūros ir funkcijų ypatumai

1. Ribosoma- nemembraninė ląstelės organelė, kuri vykdo baltymų biosintezę. Susideda iš dviejų subvienetų – mažo ir didelio. Ribosoma susideda iš 3-4 rRNR molekulių, kurios sudaro jos karkasą, ir keliasdešimties įvairių baltymų molekulių. Ribosomos sintetinamos branduolyje. Ląstelėje ribosomos gali būti granuliuoto ER paviršiuje arba ląstelės hialoplazmoje polisomų pavidalu. Polisoma yra mRNR ir kelių ribosomų, kurios nuskaito iš jos informaciją, kompleksas. Ribosomų funkcija yra baltymų biosintezė. Jei ribosomos yra ant ER, tai jų sintetinami baltymai naudojami viso organizmo poreikiams, hialoplazmos ribosomos sintetina baltymus pačios ląstelės poreikiams. Ribosomos prokariotinėse ląstelėse yra mažesnės nei eukariotų ribosomos. Tos pačios mažos ribosomos randamos mitochondrijose ir plastiduose.
2. Mikrosriegiai- siūlai susitraukiantis aktino arba miozino baltymai, esantys paviršiniame hialoplazmos sluoksnyje, tiesiai po plazmine membrana. Jie gali susitraukti, dėl to juda hialoplazma, įsiskverbia arba išsikiša ląstelės membrana ir susidaro susiaurėjimas ląstelių dalijimosi metu.
3. Mikrovamzdeliai- tuščiavidurės cilindrinės ląstelių struktūros, susidedančios iš nesumažinamas tubulino baltymas. Mikrovamzdeliai negali susitraukti. Mikrotubulo sieneles sudaro 13 baltymo tubulino gijų. Mikrotubulai yra giliai ląstelių hialoplazmoje. Mikrotubulų funkcijos:
4. sukurti elastingą ir gana tvirtą ląstelių karkasą, išlaikantį ląstelės formą.
5. formuoja ląstelių dalijimosi veleną ir taip dalyvauja paskirstant chromosomas mitozės ir mejozės metu
6. užtikrinti organelių judėjimą
7. yra blakstienų, žvynelių ir ląstelių centrų dalis.
8. Centrioliai- cilindrinė struktūra, kurios sieneles sudaro 9 mikrovamzdelių tripletai. Centrioliai yra išdėstyti poromis statmenai vienas kitam. Centrolių srityje susidaro verpstės mikrovamzdeliai. Verpstės centriolių ir mikrotubulių rinkinys vadinamas ląstelės centru.
9. Blakstienos ir žvyneliai- judėjimo organelės. Pagrindinė funkcija yra ląstelių judėjimas arba aplinkinio skysčio ar dalelių judėjimas išilgai ląstelių. Daugialąsčiame organizme blakstienos būdingos kvėpavimo takų epiteliui ir kiaušintakiams, o žiuželiai – spermatozoidams. Blakstienos ir žvyneliai skiriasi tik dydžiu – žvyneliai yra ilgesni. Jų pagrindas yra mikrovamzdeliai, išdėstyti pagal sistemą 9(2) + 2. Tai reiškia, kad cilindro sienelę sudaro 9 dvigubi mikrovamzdeliai (dubletai), kurių centre yra 2 pavieniai mikrovamzdeliai. Blakstienos ir žvyneliai yra baziniai kūnai. Bazinis korpusas yra cilindro formos, sudarytas iš 9 mikrovamzdelių tripletų (tripletų), pagrindinio kūno centre mikrovamzdelių nėra.

Mikrofilamentai, mikrovamzdeliai, centrioliai, o kai kuriose ląstelėse – blakstienėlės ir žvyneliai su baziniais kūnais sudaro ląstelės raumenų ir kaulų sistemą arba citoskeletą. Citoskeletas persmelkia visą hialoplazmą, nustato ląstelės formą ir jos kitimą dalijantis ar judant kai kurioms ląstelėms, užtikrina organelių judėjimą ląstelėje.

LĄSTELĖS INFORMACINĖ SISTEMA

Ląstelių informacinė sistema apima: branduolį, ribosomas ir įvairias organines molekules (i-RNR, fermentų baltymus, ATP ir kt.) Ląstelių informacinė sistema užtikrina DNR esančios genetinės informacijos saugojimą, dauginimąsi ir įgyvendinimą.

Genetinė informacija – tai informacija apie organizmo savybes, kuri yra paveldima. Kadangi visos organizmų savybės priklauso nuo įvairių baltymų, genetinėje informacijoje yra informacijos apie baltymų struktūrą. Genetinė informacija DNR įrašoma įvairiomis jos nukleotidų sekomis.

Vieta, kurioje saugoma genetinė informacija, yra branduolys. Ten jis taip pat dauginamas padvigubėjus DNR.

Genetinės informacijos įgyvendinimas citoplazmoje vyksta baltymų biosintezės procese su ribosomų pagalba. Informacijos perdavimą iš branduolio į citoplazmą atlieka mRNR molekulės.

Informacinė sistema veikia tik laikotarpiais tarp ląstelių dalijimosi. Dalijimosi metu branduolys suyra, DNR superspiraliai, genetinės informacijos nuskaitymas tampa neįmanomas ir baltymų biosintezė sustoja.

BRANDUOLIO STRUKTŪRA IR FUNKCIJOS

Branduolys yra svarbiausias eukariotinės ląstelės komponentas. Branduolys nėra ląstelės organelė, nes dalijimosi metu jis suyra.

Branduolio funkcijos:

1. genetinės informacijos saugojimas ir jos atkūrimas
2. ląstelių aktyvumo kontrolė įgyvendinant genetinę informaciją, esančią DNR.

Branduolio struktūroje yra 4 pagrindiniai komponentai:

-branduolio membrana (kariolema)

-branduolių sultys (karioplazma, kariolimfa, branduolio plazma)

Nukleolis

Chromatinas.

Susidaręs branduolys ląstelėje yra tik laikotarpiu tarp jos dalijimosi (tarpfazėje). Ląstelių dalijimosi metu suyra branduolio membrana, nyksta branduolys, o chromatinas spirale virsta chromosomomis.

Branduolinis apvalkalas susideda iš 2 glaudžiai išdėstytų membranų – išorinės ir vidinės. Tarp jų yra erdvė. Išorinė membrana pereina į endoplazminio tinklo membraną, prie jos gali prisitvirtinti ribosomos. Po tam tikro atstumo abi membranos susilieja viena su kita, suformuodamos skylutes – branduolines poras. Porų skaičius gali skirtis priklausomai nuo branduolio aktyvumo.

Branduolinės membranos funkcijos:

1. Apsauginis. Apsaugo genetinę medžiagą nuo įvairių neigiamų poveikių.
2. Užtikrina genetinės medžiagos lokalizaciją (įdėjimą) konkrečioje ląstelės vietoje.
3. Per branduolio poras vyksta medžiagų apykaita tarp branduolio ir citoplazmos. Citoplazmoje susintetinti histono baltymai ir ribosomų baltymai patenka į branduolį. mRNR, tRNR ir ribosomų subvienetai juda iš branduolio į citoplazmą.
4. Branduolinė membrana suteikia tam tikrą branduolio viduje esančios aplinkos reakciją, kuri yra būtina normaliam jo funkcionavimui
5. Struktūrinis. Branduolinis apvalkalas suteikia branduoliui specifinę formą

Įsikūręs branduolio karioplazmoje chromatinas. Chromatinas yra nukleoproteinas, nes jį sudaro DNR (75%) ir baltymai (25%). DNR dalys yra apvyniotos aplink 8 baltymų molekulių grupes, todėl DNR kondensuojasi (sutrumpėja) ir tampa kompaktiškesnė. Chromatino kondensacijos laipsnis skirtingose ​​branduolio dalyse yra skirtingas. Šiuo atžvilgiu išskiriamas heterochromatinas ir euchromatinas.

Euchromatinas atrodo kaip plonų gijų tinklas. Euchromatinas yra genetiškai aktyvus, genetinė DNR informacija nukopijuojama į RNR molekules (transkripcijos procesas), perkeliama į citoplazmą, kur jo pagrindu sintetinami įvairūs baltymai.

Heterochromatinas yra labiau kondensuotas, todėl yra genetiškai neaktyvus (jame yra neinformatyvios DNR), genetinė informacija nerealizuota.

Prieš dalijantis ląstelėms, chromatinas spirale sukasi ir kondensuojasi (susitraukia), suformuodamas tankius X formos kūnus – mitozines chromosomas. Linijiniai DNR matmenys sumažėja 10 000 kartų. Iki to laiko branduolinė membrana yra sunaikinta, o mitozinės chromosomos laisvai guli ląstelės citoplazmoje.

Mitozinės chromosomos dalijimosi pradžioje jie susideda iš dviejų chromatidžių. Kiekviena chromatidė yra superspiralinė DNR molekulė. Dviejų chromatidžių DNR molekulės yra visiškai identiškos molekulės ir turi tą pačią genetinę informaciją, nes jos susidarė padvigubėjus vienai motinos DNR molekulei. Chromatidės yra sujungtos susiaurėjimo srityje – centromeroje. Centromeras padalija kiekvieną chromatidę į 2 šakas. Kai kurios chromosomos sukuria papildomą susiaurėjimą – branduolio organizatorių. Jo pagrindu susidaro branduolys.

Ląstelių dalijimosi metu dalijasi ir chromosomos. Kiekviena chromosoma yra padalinta į 2 chromatides, kurios nuo šio momento yra nepriklausomos lazdelės formos chromosomos.Taigi ląstelių dalijimosi pradžioje chromosomos yra x formos kūnai (susidaro dvi superspiralinės DNR molekulės), dalijimosi pabaigoje – lazdelė. -formos kūnai (sudaryta iš vienos superspiralinės molekulės DNR).

Interfazės metu DNR molekulė padvigubėja, todėl dalijimosi pradžioje po chromatino kondensacijos vėl susidaro X formos 2 chromatidų chromosoma.

Nukleolis- apvalus, tankus kūnas branduolio viduje, neapribotas membrana. Tai organinių molekulių ir besivystančių ribosomų subvienetų rinkinys.

Branduolys susidaro branduolio organizatoriaus zonoje. Branduolinis organizatorius yra specifinė chromosomos sritis, kurioje yra r-RNR genai. Jų pagrindu sintetinama r-RNR. R-RNR jungiasi prie ribosomų baltymų, kurie per branduolio poras patenka į branduolį iš citoplazmos. Susidaro ribonukleoproteinai, iš kurių susidaro ribosomų subvienetai. Taigi branduolys yra ribosomų subvienetų susidarymo vieta.

Ląstelių dalijimosi metu kondensuojasi chromatinas, sustoja rRNR molekulių sintezė, suyra branduolys.

Karioplazma arba branduolių sultys- branduolinė matrica, kurioje yra branduolys ir chromatinas. Tai į gelį panaši medžiaga, jos sudėtyje yra fermentų, ribosomų baltymų, histonų baltymų, nukleotidų, branduolio ir chromatino veiklos produktų.

Karioplazmos funkcijos:

1. Sujungia visas šerdies dalis į vieną visumą.

2. Karioplazma vyksta įvairių medžiagų pernešimas.

CHROMOSOMŲ RINKINYS

Chromosomų rinkinys- ląstelės chromosomų rinkinys. Įvairių tipų organizmų chromosomų rinkiniai gali skirtis chromosomų skaičiumi, dydžiu ir forma. Chromosomų rinkinio kiekybinių (chromosomų skaičius ir dydžiai) ir kokybinių (chromosomų forma) savybių rinkinys vadinamas kariotipas. Kariotipas yra pastovus kiekvienai rūšiai ir jo savybės yra paveldimos.

Chromosomų rinkinių tyrimas leido mums nustatyti šiuos faktus:

1. Tos pačios rūšies organizmuose visos ląstelės turi tuos pačius chromosomų rinkinius.
2. Somatinėse ląstelėse visos chromosomos yra suporuotos, todėl chromosomų rinkiniai vadinami diploidiniais (2n). Tos pačios poros chromosomos vadinamos homologinėmis. Jie yra identiški forma, dydžiu ir genų rinkiniu. Viena iš homologinių chromosomų yra motinos, o kita – tėvo.
3. Lytinėse ląstelėse yra tik viena chromosoma iš poros. Lytinių ląstelių chromosomų rinkiniai vadinami haploidiniais (n).
4. Chromosomų rinkinyje išskiriamos autosomos ir lytinės chromosomos. Patinų ir moterų autosomos yra vienodos. Lytinėse chromosomose yra genų, kurie lemia lytines savybes ir skiriasi tarp vyrų ir moterų. Yra dviejų tipų lytinės chromosomos: X chromosomos ir Y chromosomos. Moterys turi dvi X chromosomas savo chromosomų rinkinyje, o vyrai turi XY.
5. Chromosomų skaičius skirtingų rūšių chromosomų rinkinyje gali būti vienodas (tačiau kariotipai tikrai skirsis!) Pavyzdžiui, šimpanzės, tarakonai ir paprikos turi 48 chromosomas. Todėl galime daryti išvadą, kad chromosomų skaičius nerodo rūšies tapatumo ir nenurodo rūšių evoliucinio ryšio.
6. Chromosomų skaičius nepriklauso nuo rūšies organizavimo lygio. Pavyzdžiui, karpių chromosomų rinkinys turi 104 chromosomas, o žmogus – 46 chromosomas.

AUGALŲ IR GYVŪNŲ LĄSTELIŲ SKIRTUMAI

Gyvūnų ir augalų ląstelių struktūra ir funkcionavimas turi ir bendrų bruožų, ir skirtumų. Skirtumai yra tokie:

1. Augalų ląstelėje virš ląstelės membranos yra stora ir patvari ląstelės membrana, sudaryta iš polisacharidų (celiuliozės, pektino, hemiceliuliozės). Celiuliozės molekulės ląstelės sienelėje išsidėsčiusios lygiagrečiai viena kitai ir yra sujungtos viena su kita daugybe vandenilio jungčių. Celiuliozė suteikia ląstelės sienelei tvirtumo. Tarpas tarp celiuliozės molekulių yra užpildytas kitais angliavandeniais, kurie turi laisvą struktūrą. Jų dėka ląstelės membrana gali išsitempti ląstelių augimo metu. Ląstelės membrana turi poras. Per jas iš ląstelės į ląstelę pereina citoplazmos gijos – plazmodesmata. Per plazmodesmatas medžiagos keičiasi tarp gretimų ląstelių. Gyvūnų ląstelėse trūksta ląstelės sienelės ir plazmodesmos. Ląstelės membrana yra padengta labai plonu angliavandenių sluoksniu, kuris yra glikokalikso dalis.
2. Augalų ląstelės turi specialias dvimembranes organeles – plastides. Yra 3 plastidų tipai: chloroplastai, chromoplastai, leukoplastai.
3. Aukštesniųjų augalų ląstelėse centriolių nėra, o ląstelės centrą vaizduoja tik mikrovamzdeliai. Žemesniųjų augalų ląstelėse, kaip ir gyvūnų ląstelėse, yra centriolių.
4. Vakuolės augalų ląstelėse užima iki 90% jų tūrio. Jaunose ląstelėse vakuolės yra mažos ir daug. Tada jie susilieja ir susidaro viena didelė vakuolė. Augalo ląstelės vakuolė užpildyta ląstelių sultimis. Ląstelių sultys yra vandeninis cukrų, aminorūgščių, vitaminų, pigmentų ir neorganinių druskų tirpalas. Vakuolė atlieka keletą funkcijų: suteikia ląstelei elastingumo, kaupia organines medžiagas, kaupia joje medžiagų apykaitos atliekas. Gyvūnų ląstelėse vakuolės užima nedidelį tūrį (iki 5%). Tai daugiausia susitraukiančios, virškinimo, fagocitinės vakuolės.
5. Augalų ląstelėse angliavandeniai kaupiami krakmolo, o gyvūnų ląstelėse – glikogeno pavidalu.
6. Pagal mitybos metodą augalai yra fotoautotrofai, o gyvūnai – heterotrofai.

PROKARIOTO STRUKTŪRA

Prokariotai yra organizmai, kurių ląstelės neturi su membrana susieto branduolio. Prokariotų superkaralystė susideda iš vienos karalystės - Drobyanok karalystės, kuriai priklauso bakterijos ir melsvadumbliai.Panagrinėkime prokariotų struktūrą, naudodami bakterijas kaip pavyzdį.

1. Bakterijos turi mažiausias ląsteles – nuo ​​0,5 iki 10 mikronų. Palyginimui: vidutinis gyvūno ląstelės dydis yra 40 mikronų.
2. Bakterijos ląstelė iš išorės yra padengta tipinės struktūros plazmine membrana. Virš membranos visos bakterijos turi tvirtą ląstelės sienelę, kuri atlieka apsaugines funkcijas.
3. Daugelio bakterijų ląstelių sienelę supa gleivinė polisacharidų kapsulė. Gleivės gerai sulaiko vandenį, todėl gleivių kapsulė apsaugo bakterijų ląstelę nuo išsausėjimo. Gleivinės kapsulės storis priklauso nuo sąlygų, kuriomis yra bakterija. Pavyzdžiui, dirvožemio bakterijų gleivinė yra labai gerai išvystyta, o vandens bakterijose jos nėra.
4. Kai kurios bakterijos turi judėjimo organeles – vieną ar daugiau žvynelių, kurias tvirtina bazinis kūnas, esantis po membrana.
5. Bakterinės ląstelės matrica yra hialoplazma.
6. Bakterijos neturi su membrana susieto branduolio. Ją pakeičia žiedinė DNR molekulė (bakterinė „chromosoma“), esanti bakterinės ląstelės centre. DNR vieta vadinama nukleoidu. Prokariotų DNR nėra susieta su baltymais. Branduolio nėra. Tikrų chromosomų nėra.
7. Bakterijų ląstelėje trūksta endoplazminio tinklo, Golgi komplekso, mitochondrijų, plastidų ir kitų membraninių organelių. Jų funkcijas atlieka mezosomos – ląstelės membranos vidinės invaginacijos. Fotosintetinės bakterijos sudaro specialias mezosomas, kurių membranose yra bakterinio chlorofilo molekulės. Tokios mezosomos vykdo fotosintezę.
8. Bakterijų ribosomos yra mažesnės ir tokio pat dydžio kaip mitochondrijų ribosomos ir eukariotų plastidai. Ribosomų, kaip ir eukariotų, funkcijos yra baltymų sintezė. Dėl didelio dauginimosi ir augimo greičio bakterijoms reikia daug baltymų, todėl ribosomos kartais gali sudaryti iki 40 % ląstelės masės.
9. Organinės medžiagos kaupiamos krakmolo arba glikogeno, kartais riebalų pavidalu.

LĄSTELIŲ TEORIJA

Ląstelių teorija yra vienas iš svarbiausių biologinių apibendrinimų, pagal kurį visi organizmai turi ląstelinę struktūrą.

Ląstelių teorija atsirado išanalizavus didžiulį kiekį faktinės medžiagos, gautos per 200 metų. Ląstelių tyrimas tapo įmanomas atradus mikroskopą.

1665 m. – Robertas Hooke'as, naudodamas primityvią šviesos mikroskopą, ant kamščio dalies pamatė mažas „ląsteles“, kurias pavadino ląstelėmis.

1671 – Malpighi, Gru, Fontana patvirtino Hooke'o kitų biologinių objektų tyrimus. Mokslininkai nurodo ląstelių sienelių buvimą.

1677 – Leeuwenhoek patobulino mikroskopą. Rankiniu būdu poliruoti lęšiai padidino 275 kartus. Naudodamasis savo mikroskopu Leeuwenhoekas atrado vienaląsčius gyvūnus.

XIX amžiuje buvo sukurti 1200 kartų padidinami mikroskopai su gerais, aiškiais be iškraipymų vaizdais. Buvo atrasta protoplazma ir branduolys. Buvo kaupiamos žinios, tobulinami mikroskopijos metodai. Remdamiesi turimais duomenimis ir savo atliktais tyrimais, vokiečių botanikas Matthias Schleidenas ir zoologas Theodoras Schwannas 1839 m., beveik vienu metu, nepriklausomai vienas nuo kito, priėjo prie išvados, kad ląstelė yra elementarus visų augalų ir gyvūnų organizmų struktūrinis vienetas. M. Schleidenas ir T. Schwannas suformulavo pagrindinius ląstelių teorijos principus, kuriuos vėliau sukūrė daugelis mokslininkų. Schleideno ir Schwanno klaidos buvo tokios:

Visų organizmų ląstelės yra panašios sandaros ir cheminės sudėties.

4.Naujos ląstelės atsiranda tik dalijantis jau egzistuojančias ląsteles.

5.Organizmo veikla susideda iš jį sudarančių nepriklausomų ląstelių veiklos ir sąveikos.

6.Visų organizmų ląstelių struktūra rodo jų kilmės vienovę.

Padalija visas ląsteles (arba gyvi organizmai) į du tipus: prokariotai Ir eukariotų. Prokariotai yra ląstelės arba organizmai be branduolių, įskaitant virusus, prokariotines bakterijas ir melsvadumblius, kurių ląstelė tiesiogiai susideda iš citoplazmos, kurioje yra viena chromosoma. DNR molekulė(kartais RNR).

Eukariotinės ląstelės turi šerdį, kurioje yra nukleoproteinų (histono baltymas + DNR kompleksas), taip pat kiti organoidai. Eukariotai apima daugumą šiuolaikinių vienaląsčių ir daugialąsčių gyvų organizmų, žinomų mokslui (įskaitant augalus).

Eukariotinių granoidų struktūra.

Organoidinis pavadinimas	Organoidinė struktūra	Organoido funkcijos
Citoplazma	Vidinė ląstelės aplinka, kurioje yra branduolys ir kiti organeliai. Jis turi pusiau skystą, smulkiagrūdę struktūrą.	Atlieka transportavimo funkciją. Reguliuoja medžiagų apykaitos biocheminių procesų greitį. Užtikrina sąveiką tarp organelių.
Ribosomos	Maži sferinės arba elipsės formos organoidai, kurių skersmuo nuo 15 iki 30 nanometrų.	Jie užtikrina baltymų molekulių sintezės ir jų surinkimo iš aminorūgščių procesą.
Mitochondrijos	Organelės, kurios turi įvairiausių formų – nuo ​​sferinių iki siūlinių. Mitochondrijų viduje yra raukšlių nuo 0,2 iki 0,7 µm. Išorinis mitochondrijų apvalkalas turi dvigubą membraną. Išorinė membrana lygi, o vidinėje – kryžminės ataugos su kvėpavimo fermentais.	Ant membranų esantys fermentai užtikrina ATP (adenozintrifosforo rūgšties) sintezę. Energijos funkcija. Mitochondrijos aprūpina ląstele energiją, išskirdamos ją ATP irimo metu.
Endoplazminis tinklas (ER)	Membranų sistema citoplazmoje, kuri sudaro kanalus ir ertmes. Yra dviejų tipų: granuliuotas, turintis ribosomas, ir lygus.	Užtikrina maistinių medžiagų (baltymų, riebalų, angliavandenių) sintezės procesus. Baltymai sintetinami ant granuliuoto EPS, o riebalai ir angliavandeniai sintetinami ant lygaus EPS. Užtikrina cirkuliaciją ir maistinių medžiagų tiekimą ląstelėje.
Plastidai(organelės, būdingos tik augalų ląstelėms) yra trijų tipų:	Dvigubos membranos organelės
Leukoplastai	Bespalvės plastidės, randamos augalų gumbuose, šaknyse ir svogūnėliuose.	Jie yra papildomas rezervuaras maistinėms medžiagoms kaupti.
Chloroplastai	Organelės yra ovalo formos ir žalios spalvos. Jas nuo citoplazmos skiria dvi trijų sluoksnių membranos. Chloroplastuose yra chlorofilo.	Jie paverčia organines medžiagas iš neorganinių, naudodami saulės energiją.
Chromoplastai	Organelės, nuo geltonos iki rudos spalvos, kuriose kaupiasi karotinas.	Skatinkite geltonos, oranžinės ir raudonos spalvos augalų dalių atsiradimą.
Lizosomos	Organelės yra apvalios formos, maždaug 1 mikrono skersmens, turinčios membraną paviršiuje ir fermentų kompleksą viduje.	Virškinimo funkcija. Jie virškina maistines daleles ir pašalina negyvas ląstelės dalis.
Golgi kompleksas	Gali būti įvairių formų. Susideda iš ertmių, kurias riboja membranos. Iš ertmių tęsiasi vamzdiniai dariniai su burbuliukais galuose.	Sudaro lizosomas. Surenka ir pašalina organines medžiagas, susintetintas EPS.
Ląstelės centras	Jį sudaro centrosfera (tanki citoplazmos dalis) ir centrioliai - du maži kūnai.	Atlieka svarbią ląstelių dalijimosi funkciją.
Ląstelių inkliuzai	Angliavandeniai, riebalai ir baltymai, kurie yra nenuolatiniai ląstelės komponentai.	Atsarginės maistinės medžiagos, kurios naudojamos ląstelių funkcionavimui.
Judėjimo organoidai	Vėliavos ir blakstienos (ataugos ir ląstelės), miofibrilės (į siūlus panašūs dariniai) ir pseudopodijos (arba pseudopodijos).	Jie atlieka motorinę funkciją ir taip pat užtikrina raumenų susitraukimo procesą.

Ląstelės branduolys yra pagrindinė ir sudėtingiausia ląstelės organelė, todėl mes ją apsvarstysime

Eukariotinė ląstelė atsirado dėl kelių prokariotų simbiogenezės.

Ląstelės struktūriniai komponentai yra tarpusavyje susiję įvairiais biocheminiais procesais, kuriais siekiama palaikyti homeostazę, dalijimąsi, prisitaikymą prie aplinkos, įskaitant vidinę (daugialąsčiams organizmams).

Eukariotinių ląstelių struktūroje galima išskirti šias pagrindines dalis:

• šerdis,
• citoplazma, kurioje yra organelių ir inkliuzų,
• citoplazminė membrana ir ląstelės sienelė.

Branduolys veikia kaip valdymo centras ir reguliuoja visus ląstelių procesus. Jame yra genetinė medžiaga – chromosomos. Taip pat svarbus ir branduolio vaidmuo ląstelių dalijimuisi.

Citoplazma susideda iš pusiau skysto turinio – hialoplazmos, kurioje yra organelių, inkliuzų ir įvairių molekulių.

Visos ląstelės turi ląstelių membraną, tai yra lipidų dvisluoksnis sluoksnis su baltymais, esančiais joje ir ant jo paviršių. Tik augalų ir grybų ląstelės turi ląstelių sienelę. Be to, augaluose jo pagrindinis komponentas yra celiuliozė, o grybuose – chitinas.

Eukariotinių ląstelių organelės arba organelės paprastai skirstomos į membranines ir nemembranines. Membraninių organelių turinį supa membrana, panaši į tą, kuri supa visą ląstelę. Be to, kai kurios organelės yra apsuptos dviejų membranų – išorinės ir vidinės, o kitas – tik viena.

Pagrindinės eukariotinių ląstelių membraninės organelės yra:

• mitochondrijos,
• chloroplastai,
• endoplazminis Tinklelis,
• Golgi kompleksas,
• lizosomos.

Ne membranos organelės apima:

• ribosomos,
• ląstelių centras.

Eukariotinių ląstelių organelių struktūros ypatybės yra susijusios su jų atliekamomis funkcijomis.

Taigi mitochondrijos veikia kaip ląstelės energijos centrai, jose sintetinama dauguma ATP molekulių. Šiuo atžvilgiu vidinėje mitochondrijų membranoje yra daug ataugų - cristae, kuriuose yra fermentinių konvejerių, kurių veikimas lemia ATP sintezę.

Chloroplastų turi tik augalai. Tai taip pat yra dvigubos membranos organelė, kurioje yra struktūrų - tilakoidų. Fotosintezės šviesos fazės reakcijos vyksta ant tilaoidinių membranų.

Fotosintezės proceso metu, naudojant saulės energiją, sintetinamos organinės medžiagos. Ši energija kaupiasi sudėtingų junginių cheminiuose ryšiuose. Kvėpavimo proceso metu, kuris dažniausiai vyksta mitochondrijose, vyksta organinių medžiagų skilimas, išsiskirianti energija, kuri pirmiausia sukaupiama ATP, o vėliau panaudojama bet kokiai ląstelės veiklai užtikrinti.

Endoplazminio tinklo (ER) kanalai perneša medžiagas iš vienos ląstelės dalies į kitą, čia sintetinama didžioji dalis baltymų, riebalų ir angliavandenių. Be to, baltymus sintetina ribosomos, esančios ER membranos paviršiuje.

Golgi komplekse susidaro lizosomos, turinčios įvairių fermentų, daugiausia skirtų į ląstelę patenkančių medžiagų skaidymui. Iš jų susidaro pūslelės, kurių turinys pasišalina už ląstelės ribų. Golgi taip pat dalyvauja kuriant citoplazminę membraną ir ląstelės sienelę.

Ribosomos susideda iš dviejų subvienetų ir atlieka polipeptidų sintezės funkciją.

Daugumos eukariotų ląstelių centras susideda iš centriolių poros. Kiekviena centriolė yra kaip cilindras. Jį sudaro 27 mikrotubulai, išsidėstę aplink perimetrą, sujungti į grupes po 3, t.y. gaunami 9 trynukai. Pagrindinė ląstelės centro funkcija yra dalijimosi veleno, susidedančio iš iš jo „išaugančių“ mikrotubulių, organizavimas. Verpstė užtikrina tolygų genetinės medžiagos pasiskirstymą eukariotų ląstelių dalijimosi metu.

Gyvūno ląstelės sandara

Aukščiau išvardyti svarbiausi ir būtiniausi eukariotinės ląstelės komponentai. Tačiau skirtingų eukariotų, kaip ir skirtingų to paties organizmo ląstelių, struktūra yra kiek kitokia. Diferencijuotose ląstelėse branduolys gali išnykti. Tokios ląstelės nebesidalina, o tik atlieka savo funkciją. Augalų ląstelės centre centriolių nėra. Vienaląsčių eukariotų ląstelėse gali būti specialių organelių, tokių kaip susitraukiančios, šalinimo ir virškinimo vakuolės.

Didelė centrinė vakuolė yra daugelyje subrendusių augalų ląstelių.

Taip pat visose ląstelėse yra mikrotubulių ir mikrofilamentų citoskeletas, peroksisomos.

Neprivalomi ląstelės komponentai yra inkliuzai. Tai ne organelės, o įvairūs medžiagų apykaitos produktai, turintys skirtingą paskirtį. Pavyzdžiui, riebalų, angliavandenių ir baltymų intarpai naudojami kaip maistinės medžiagos. Yra inkliuzų, kurie turi išsiskirti iš ląstelės – išmatų.

Taigi eukariotinės ląstelės struktūra rodo, kad tai sudėtinga sistema, kurios funkcionavimu siekiama išlaikyti gyvybę. Tokia sistema atsirado vykstant ilgam iš pradžių cheminės, biocheminės, o vėliau ir biologinės evoliucijos procesui Žemėje.

Ląstelės, turinčios branduolinę struktūrą, vadinamos branduolinėmis arba eukariotų ląstelėmis. Dauguma gyvūnų ir augalų yra eukariotai.

Kilmė

Yra trys teorijos apie eukariotų kilmę:

• simbiogenezė;
• invaginacija;
• chimeros teorija.

Pagal simbiotinę kilmės teoriją eukariotai atsirado didesniems prokariotams absorbuojant prokariotus. Tai paaiškina pusiau autonominių organelių (yra DNR) - mitochondrijų ir plastidžių.

Invaginacijos teorija rodo, kad eukariotai atsirado membranai įsiskverbus į prokariotinę ląstelę. Iš atskirtų pūslelių susidarė įvairios organelės.

Chimerinis eukariotų susidarymas yra kelių prokariotų susiliejimas. Susiliejusios ląstelės apsikeitė genetine informacija.

TOP 4 straipsniaikurie skaito kartu su tuo

Membrana

Išorėje yra eukariotinės ląstelės plazminė membrana arba plazmalemma, kuri selektyviai sąveikauja su organeliais su išorine aplinka. Paviršiaus membrana turi skystos mozaikos struktūrą, išsilavinęs :

• du lipidų sluoksniai (išorinis ir vidinis);
• baltymų (60% membranos).

Lipidai turi hidrofilines galvutes ir hidrofobines uodegas, nukreiptas į membranos vidų. Lipidai tvirtai prilimpa vienas prie kito, o tai suteikia membranai elastingumo. Uodegose esantis cholesterolis suteikia joms standumo. Lipidai apsaugo ir riboja ląstelę.

Baltymai gali būti membranos paviršiuje arba integruoti į ją.

Priklausomai nuo tipo, baltymai atlieka įvairias funkcijas:

• transportas;
• fermentinis;
• receptorius.

Ryžiai. 1. Plazlemos sandara.

Augalų ląstelės viršuje yra apsuptos standžios celiuliozės sienos. Gyvūnų ląstelėse paviršinis sluoksnis vadinamas glikokaliksu, kuriame yra angliavandenių, baltymų ir riebalų.

Organelės

Augalų ir gyvūnų ląstelių struktūrinė ir funkcinė organizacija yra homologinė, t.y. panašus. Tačiau ląstelės skiriasi tam tikromis organelėmis.

Ryžiai. 2. Gyvūnų ir augalų ląstelių sandara.

Pagrindiniai eukariotinės ląstelės komponentai ir jų aprašymas pateikti lentelėje.

Organoidai	Struktūra	Funkcijos
	Susideda iš dviejų membranų su poromis. Viduje yra klampi nukleoplazma, susidedanti iš nukleorūgščių, chromatino (yra baltymų, DNR, RNR), baltymų, vandens	Kontroliuoja visus ląstelių procesus. Saugo ir perduoda paveldimą informaciją
Endoplazminis tinklas (ER)	Susidaro išorinė branduolio membrana. Paviršiuje gali būti ribosomų (šiurkštus ER)	Sintetina lipidus ir angliavandenius. Neutralizuoja nuodus
Ribosoma	Nemembraninė struktūra, susidedanti iš dviejų dalių – subvienetų. Kiekvienoje dalyje yra baltymų ir ribosomų RNR	Atlieka visus baltymų biosintezės etapus – inicijavimą, pailgėjimą, nutraukimą
Golgi kompleksas (aparatas)	Membraninis organelis, susidedantis iš kaminų - rezervuarų, užpildytų fermentais. Sujungtas su EPS	Modifikuoja organines medžiagas, gamina fermentus, hormonus, lizosomas
Lizosoma	Vienos membranos organelė, būdinga gyvūnų ląstelėms. Užpildytas fermentų. Augalų ląstelėse atsiranda retai ir nedideliais kiekiais	Suvirškina skystas ir kietas daleles, kurios patenka į ląstelę medžiagų apykaitos metu
Mitochondrijos	Susideda iš dviejų membranų. Išorinė lygi, vidinė formuoja klostes – cristae. Jo viduje yra klampi medžiaga - matrica, kurioje yra baltymų ir mitochondrijų DNR	Ląstelinio kvėpavimo metu sintetina ATP
Ląstelių centras (centrosoma)	Būdingas tik gyvūnų ląstelėms. Susideda iš dviejų baltymų centriolių – motinos ir dukters	Motinos centriolė gamina mikrovamzdelius, kurie sudaro veleną
Plastidai	Specifinės augalo ląstelės organelės. Yra trys tipai. Užpildytas gelio pavidalo baltymo skysčiu – stroma, kurioje yra sava DNR	Chloroplastai turi chlorofilo ir vykdo fotosintezę; Chromoplastuose yra ryškių pigmentų, kurie dažo gėles ir vaisius; Leukoplastai kaupia maistines medžiagas
	Yra tik augaluose. Sukurta ER ir Golgi komplekso pagalba. Jį sudaro plona membrana, po kuria yra maistinių medžiagų ir fermentų atsargos. Užima 90% visos ląstelės	Palaiko turgorą (vidinį slėgį), vandens ir druskos balansą

Visos organelės yra citoplazmoje - klampioje medžiagoje, susidedančioje iš skysčio - hialoplazmos (citozolių). Tai taip pat apima ląstelių inkliuzus (riebalų lašus, krakmolo grūdelius) ir citoskeletą, susidedantį iš mikrotubulių ir vykdantį ląstelių judėjimą. Judėjimo dėka metabolizmas vyksta tarp organelių ir su išorine aplinka.

Padalinys

Pagrindinis eukariotų dalijimosi būdas yra mitozė. Tai netiesioginis ląstelių dalijimasis įskaitant du etapus:

• mitozė - branduolinio turinio paskirstymas tarp dviejų ląstelių;
• citokinezė - organelių dalijimasis tarp dukterinių ląstelių.

Dalijimasis prasideda nuo centrosomos dubliavimosi ir branduolinės membranos suirimo. Chromatinas sudaro chromosomas, kurios išsirikiuoja ties ląstelės pusiauju. Pritvirtinti verpstės mikrovamzdeliai traukia chromosomų dalis į skirtingas puses, kur aplink jas susidaro naujas branduolio apvalkalas. Tada organelės pasiskirsto.

Ryžiai. 3. Mitozė.

Gyvūnų ląstelės yra atskirtos susiaurėjimu. Augalų ląstelėse susidaro pertvara.

Ko mes išmokome?

Iš citologijos temos trumpai sužinojome apie eukariotų sandarą ir funkcijas. Branduolinės augalų ir gyvūnų ląstelės yra panašios sandaros, tačiau turi specifinių organelių. Augalų ląstelėje yra plastidų ir vakuolės. Augalų ląstelės iš viršaus padengtos celiuliozės membrana, o gyvūnų ląstelės – glikokaliksu. Skirtingai nuo augalų, gyvūnų ląstelėse yra centrosomų, kurios dalyvauja dalijime.

Testas tema

Ataskaitos vertinimas

Vidutinis reitingas: 4.2. Iš viso gautų įvertinimų: 235.

Plazmalemma gyvūnų ląstelių (ląstelių membrana) susidaro iš membranos, iš išorės padengtos 10-20 nm storio glikokalikso sluoksniu. Plazmalemma atlieka atribojimo, barjero, transportavimo ir receptorių funkcijas. Dėl selektyvaus pralaidumo savybės plazmalemma reguliuoja ląstelės vidinės aplinkos cheminę sudėtį. Plazmalemoje yra receptorių molekulių, kurios selektyviai atpažįsta tam tikras biologiškai aktyvias medžiagas (hormonus). Sluoksniuose ir sluoksniuose kaimyninės ląstelės laikomos kartu dėl skirtingų tipų kontaktų, kuriuos vaizduoja specialią struktūrą turinčios plazmalemos dalys. Žievės sluoksnis yra greta membranos iš vidaus citoplazma storis 0,1-0,5 mikronai.

Citoplazma. Citoplazmoje yra daugybė susiformavusių struktūrų, kurios turi reguliarių struktūros ir elgesio ypatybių skirtingais ląstelės gyvenimo laikotarpiais. Kiekviena iš šių struktūrų atlieka tam tikrą funkciją. Taigi atsirado jų palyginimas su viso organizmo organais, todėl jie gavo pavadinimą organelės, arba organoidai. Citoplazmoje nusėda įvairios medžiagos – inkliuzai (glikogenas, riebalų lašeliai, pigmentai). Citoplazma yra persmelkta membranų endoplazminis Tinklelis.

Endoplazminis tinklas (EDR). Endoplazminis tinklas yra šakotas kanalų ir ertmių tinklas ląstelės citoplazmoje, sudarytas iš membranų. Kanalų membranose yra daug fermentų, užtikrinančių gyvybinę ląstelės veiklą. Yra 2 tipų EMF membranos – lygios ir šiurkščios. Ant membranų lygus endoplazminis tinklas Yra fermentų sistemos, dalyvaujančios riebalų ir angliavandenių apykaitoje. Pagrindinė funkcija grubus endoplazminis tinklas- baltymų sintezė, kuri vyksta ribosomose, pritvirtintose prie membranų. Endoplazminis Tinklelis– tai bendra tarpląstelinė kraujotakos sistema, kurios kanalais ląstelės pernešamos medžiagos ir iš ląstelės į ląstelę.

Ribosomos atlieka baltymų sintezės funkciją. Ribosomos yra sferinės 15-35 nm skersmens dalelės, susidedančios iš 2 nevienodo dydžio subvienetų ir turinčios maždaug vienodus kiekius mRNR baltymų. Ribosomos citoplazmoje yra arba yra pritvirtintos prie išorinio endoplazminio tinklo membranų paviršiaus. Priklausomai nuo sintezuojamo baltymo tipo, ribosomos gali būti sujungtos į kompleksus - poliribosomos. Ribosomos yra visų tipų ląstelėse.

Golgi kompleksas. Pagrindinis konstrukcinis elementas Golgi kompleksas yra lygi membrana, kuri sudaro plokščių cisternų, didelių vakuolių arba mažų pūslelių paketus. Golgi komplekso cisternos yra sujungtos su endoplazminio tinklo kanalais. Endoplazminio tinklo membranose susintetinti baltymai, polisacharidai, riebalai pernešami į kompleksą, kondensuojami jo struktūrų viduje ir „supakuoti“ sekreto pavidalu, paruošti išsiskirti arba naudojami pačioje ląstelėje per visą jos gyvavimo laikotarpį.

Mitochondrijos. Visuotinis mitochondrijų pasiskirstymas gyvūnų ir augalų pasaulyje rodo svarbų to vaidmenį mitochondrijosžaidžiant narve. Mitochondrijos turi sferinio, ovalo ir cilindro formos kūnus ir gali būti siūliniai. Mitochondrijų dydis yra 0,2-1 mikrono skersmens, iki 5-7 mikronų ilgio. Gijinių formų ilgis siekia 15-20 mikronų. Įvairių audinių ląstelėse mitochondrijų skaičius nevienodas, daugiau jų yra ten, kur intensyvūs sintetiniai procesai (kepenyse) arba didelės energijos sąnaudos. Mitochondrijų siena susideda iš 2 membranų – išorinės ir vidinės. Išorinė membrana yra lygi, o pertvaros - keteros arba cristae - tęsiasi nuo vidinės membranos į organoidą. Cristae membranose yra daug fermentų, dalyvaujančių energijos apykaitoje. Pagrindinė mitochondrijų funkcija - ATP sintezė.

Lizosomos- maži ovalūs kūnai, kurių skersmuo yra apie 0,4 µm, apsupti viena trijų sluoksnių membrana. Lizosomose yra apie 30 fermentų, galinčių skaidyti baltymus, nukleino rūgštis, polisacharidus, lipidus ir kitas medžiagas. Medžiagų skaidymas naudojant fermentus vadinamas lizės, todėl organoidas ir pavadintas lizosoma. Manoma, kad lizosomos susidaro iš Golgi komplekso struktūrų arba tiesiogiai iš endoplazminio tinklo. Lizosomų funkcijos : tarpląstelinis maistinių medžiagų virškinimas, pačios ląstelės struktūros sunaikinimas, kai ji žūva embriono vystymosi metu, kai embriono audiniai pakeičiami nuolatiniais ir daugeliu kitų atvejų.

Centrioliai. Ląstelės centras susideda iš 2 labai mažų cilindrinių kūnų, išdėstytų stačiu kampu vienas kito atžvilgiu. Šie kūnai vadinami centrioliai. Centrio sienelę sudaro 9 poros mikrotubulių. Centrioliai gali savaime susiburti ir priklauso savaime besidauginančioms citoplazmos organelėms. Centrioliai atlieka svarbų vaidmenį ląstelių dalijimuisi: jie pradeda augti mikrotubuliams, kurie sudaro dalijimosi veleną.

Šerdis. Branduolys yra svarbiausias ląstelės komponentas. Jame yra DNR molekulių, todėl atlieka dvi pagrindines funkcijas: 1) genetinės informacijos saugojimą ir atkūrimą, 2) ląstelėje vykstančių medžiagų apykaitos procesų reguliavimą. Prarasta ląstelė šerdis, negali egzistuoti. Šerdis taip pat nepajėgi savarankiškai egzistuoti. Dauguma ląstelių turi vieną branduolį, tačiau vienoje ląstelėje galima stebėti 2-3 branduolius, pavyzdžiui, kepenų ląstelėse. Yra žinomos daugiabranduolės ląstelės, kurių branduolių skaičius yra keliasdešimt. Branduolių formos priklauso nuo ląstelės formos. Branduoliai yra sferiniai ir daugiasluoksniai. Šerdį supa apvalkalas, sudarytas iš dviejų membranų, turinčių įprastą trijų sluoksnių struktūrą. Išorinė branduolio membrana padengta ribosomomis, vidinė membrana lygi. Pagrindinį vaidmenį branduolio gyvenime atlieka medžiagų apykaita tarp branduolio ir citoplazmos. Branduolio turinys apima branduolio sultis arba karioplazmą, chromatiną ir branduolį. Branduolinės sulos sudėtis apima įvairius baltymus, įskaitant daugumą branduolinių fermentų, laisvųjų nukleotidų, aminorūgščių, branduolio ir chromatino veiklos produktų, judančių iš branduolio į citoplazmą. Chromatinas yra DNR, baltymų ir atstovauja spiralizuotas ir sutankintas chromosomų dalis. Nukleolis Tai tankus apvalus kūnas, esantis branduolio sultyse. Branduolių skaičius svyruoja nuo 1 iki 5-7 ar daugiau. Branduoliai yra tik nesidalijančiuose branduoliuose, mitozės metu jie išnyksta, o pasibaigus dalijimuisi vėl susidaro. Branduolys nėra savarankiška ląstelės organelė; jame nėra membranos ir jis susidaro aplink chromosomos sritį, kurioje užkoduota rRNR struktūra. Branduoliuose susidaro ribosomos, kurios vėliau pereina į citoplazmą. Chromatinas vadinami gumulėliais, granulėmis ir į tinklą panašiomis branduolio dariniais, kurie intensyviai nusidažę kai kuriais dažais ir savo forma skiriasi nuo branduolio.

2)1. Ląstelių teorija

Ląstelių teorija yra apibendrinta idėja apie ląstelių, kaip gyvų vienetų, struktūrą, jų dauginimąsi ir vaidmenį formuojant daugialąsčius organizmus.

Prieš atsirandant ir formuluojant atskiras ląstelių teorijos nuostatas, buvo gana ilgas stebėjimų apie įvairių vienaląsčių ir daugialąsčių augalų ir gyvūnų organizmų sandaros kaupimas. Šis laikotarpis buvo susijęs su įvairių optinių tyrimų metodų panaudojimo plėtra ir tobulėjimu.

Robertas Hukas pirmasis, naudodamas didinamuosius lęšius, pastebėjo kamštienos audinio padalijimą į „ląsteles“ arba „ląsteles“. Jo aprašymai įkvėpė sistemingus augalų anatomijos tyrimus, kurie patvirtino Roberto Hooke'o pastebėjimus ir parodė, kad įvairios augalų dalys buvo sudarytos iš glaudžiai išdėstytų „pūslelių“ arba „maišelių“. Vėliau A. Leeuwenhoekas atrado vienaląsčių organizmų pasaulį ir pirmą kartą pamatė gyvūnų ląsteles. Gyvūnų ląsteles vėliau aprašė F. Fontana; tačiau šie ir kiti daugybė tyrimų tuo metu nepadėjo suprasti ląstelių struktūros universalumo, aiškių idėjų apie tai, kas yra ląstelė. Mikroanatomijos ir ląstelių tyrimo pažanga siejama su mikroskopijos raida XIX a. Iki to laiko idėjos apie ląstelių struktūrą pasikeitė: ląstelės organizacijoje pagrindiniu dalyku imta laikyti ne ląstelės sienelę, o tikrąjį jos turinį, protoplazmą. Protoplazmoje buvo aptiktas nuolatinis ląstelės komponentas – branduolys. Visi šie gausūs pastebėjimai leido T. Schwannui padaryti nemažai apibendrinimų 1838 m. Jis parodė, kad augalų ir gyvūnų ląstelės iš esmės yra panašios viena į kitą. "T. Schwann nuopelnas buvo ne tai, kad jis atrado ląsteles kaip tokias, bet tai, kad jis išmokė tyrėjus suprasti jų reikšmę." Šios idėjos buvo toliau plėtojamos R. Virchow darbuose. Ląstelių teorijos sukūrimas tapo svarbiausiu biologijos įvykiu, vienu iš lemiamų visos gyvosios gamtos vienybės įrodymų. Ląstelių teorija turėjo didelę įtaką biologijos raidai ir buvo pagrindinis pagrindas plėtoti tokias disciplinas kaip embriologija, histologija ir fiziologija. Tai davė pagrindą suprasti gyvybę, paaiškinti susijusius organizmų ryšius, suprasti individo raidą.

Pagrindiniai ląstelių teorijos principai išlaikė savo reikšmę iki šių dienų, nors per daugiau nei šimtą penkiasdešimt metų buvo gauta naujos informacijos apie ląstelių sandarą, gyvybinę veiklą ir vystymąsi. Šiuo metu ląstelių teorija teigia:

1) Ląstelė yra elementarus gyvybės vienetas: - už ląstelės ribų nėra gyvybės.

2) Ląstelė yra viena sistema, susidedanti iš daugybės elementų, kurie yra natūraliai tarpusavyje susiję, reprezentuojanti tam tikrą vientisą darinį, susidedantį iš konjuguotų funkcinių vienetų – organelių arba organelių.

3) Ląstelės yra panašios – homologiškos – struktūra ir pagrindinėmis savybėmis.

4) Ląstelių skaičius didėja dalijant pirminę ląstelę, padvigubėjus jos genetinei medžiagai: ląstelė po ląstelės.

5) Daugialąstis organizmas yra nauja sistema, sudėtingas daugelio ląstelių ansamblis, sujungtas ir integruotas į audinių ir organų sistemas, sujungtas viena su kita per cheminius, humoralinius ir nervinius veiksnius.

6) Daugialąsčių organizmų ląstelės yra totipotentinės, t.y. turi visų tam tikro organizmo ląstelių genetinį potencialą, yra lygiaverčiai genetine informacija, tačiau skiriasi viena nuo kitos skirtinga įvairių genų raiška, o tai lemia jų morfologinę ir funkcinę įvairovę – diferenciaciją.

Ląstelės, kaip savarankiško gyvenimo vieneto, idėja buvo pateikta T. Schwann darbuose. R. Virchow taip pat manė, kad kiekviena ląstelė turi savyje visišką gyvybės ypatybę: „Ląstelė yra paskutinis morfologinis visų gyvų kūnų elementas, ir mes neturime teisės ieškoti tikros gyvybės veiklos už jos ribų“.

Šiuolaikinis mokslas visiškai įrodė šią poziciją. Populiariojoje literatūroje ląstelė dažnai vadinama „gyvybės atomu“, „gyvybės kvantu“, taip pabrėžiant, kad ląstelė yra mažiausias gyvų daiktų vienetas, už kurio ribų nėra gyvybės.

Tokia bendra ląstelės charakteristika savo ruožtu turi būti pagrįsta gyvenimo apibrėžimu – kas yra gyva, kas yra gyvybė. Labai sunku pateikti galutinį gyvų dalykų, gyvybės apibrėžimą.

M.V. Wolkensteinas pateikia tokį gyvybės apibrėžimą: „gyvi organizmai yra atviros, save reguliuojančios ir savaime besidauginančios sistemos, kurių svarbiausios funkcionuojančios medžiagos yra baltymai ir nukleorūgštys“. Gyvoms būtybėms būdinga daugybė kombinuotų savybių, tokių kaip gebėjimas daugintis, energijos naudojimas ir transformacija, medžiagų apykaita, jautrumas ir kintamumas. Ir toks šių ženklų derinys gali būti aptiktas ląstelių lygiu. Nėra mažesnio gyvybės vieneto už ląstelę. Galime išskirti atskirus komponentus ar net molekules iš ląstelės ir įsitikinti, kad daugelis iš jų turi specifinių funkcinių savybių. Taigi, izoliuotos aktomiozino fibrilės gali susitraukti, reaguodamos į ATP pridėjimą; už ląstelės ribų puikiai „veikia“ daugelis fermentų, dalyvaujančių sudėtingų bioorganinių molekulių sintezėje ar skaidyme; išskirtos ribosomos, esant būtiniems faktoriams, gali sintetinti baltymą, sukurtos neląstelinės sistemos fermentinei nukleorūgščių sintezei ir kt. Ar visi šie ląstelių komponentai, struktūros, fermentai, molekulės gali būti laikomi gyvais? Ar aktomiozino kompleksą galima laikyti gyvu? Atrodo, kad ne, jei tik todėl, kad jis turi tik dalį gyvo daikto savybių rinkinio. Tas pats pasakytina ir apie kitus pavyzdžius. Tik ląstelė kaip tokia yra mažiausias vienetas, turintis visas bendras savybes, atitinkančias „gyvo“ apibrėžimą.

3) Ląstelių paviršiaus aparato (SAC) pagrindas yra išorės ląstelių membrana arba plazmolema. Be plazminės membranos, PAA turi viršmembraninį kompleksą, o eukariotuose taip pat yra submembraninis kompleksas. Pagrindiniai biocheminiai plazmalemos komponentai (iš graikų plazmos – susidarymas ir lemma – apvalkalas, pluta) yra lipidai ir baltymai. Jų kiekybinis santykis daugumoje eukariotų yra 1:1, o prokariotuose plazmos lemoje vyrauja baltymai. Nedidelis angliavandenių kiekis randamas išorinėje ląstelės membranoje ir galima rasti į riebalus panašių junginių (žinduoliams – cholesterolio, riebaluose tirpių vitaminų). 1925 metais E. Gorteris ir F. Grendelis (Olandija) pasiūlė, kad membranos pagrindas yra dvigubas lipidų sluoksnis – bilipidinis sluoksnis. 1935 m. J. Danieli ir G. Dawson pasiūlė pirmąjį erdvinį membranos organizavimo modelį, vadinamą "sumuštinio" arba "sumuštinio" modeliu. Jų nuomone, membranos pagrindas yra bilipidinis sluoksnis, o abu sluoksnio paviršiai padengti ištisiniais baltymų sluoksniais. Tolesnis ląstelių membranų, įskaitant plazmalemą, tyrimas parodė, kad beveik visais atvejais jų struktūra yra panaši. 1972 metais S. Singer ir G. Nicholson (JAV) suformulavo idėją skysta-mozaikinė struktūra ląstelių membranos (pav.). Pagal šį modelį membranų pagrindas yra bilipido sluoksnis, tačiau jame esantys baltymai išsidėstę atskirose molekulėse ir kompleksuose, t.y. mozaika (iš prancūzų kalbos mozaika - mozaika; vaizdas, sudarytas iš atskirų dalių). Visų pirma, integralinių (iš lotyniško sveikojo skaičiaus - visa) baltymų molekulės gali kirsti bilipidinį sluoksnį, pusiau integralinės - iš dalies panardintos į jį, o periferinės (iš graikiškos periferijos - apskritimas) - esančios jo paviršiuje (pav.). Šiuolaikinė molekulinė biologija patvirtino skysčio mozaikos modelio pagrįstumą, nors buvo atrasti ir kiti ląstelių membranų variantai. Visų pirma, archebakterijose membranos pagrindas yra sudėtingos lipidų struktūros monosluoksnis, o kai kuriose bakterijose citoplazmoje yra membraninių pūslelių, kurių sieneles vaizduoja baltyminis monosluoksnis. Supramembraninis kompleksas Ląstelių paviršinis aparatas pasižymi struktūrų įvairove (pav.). Prokariotuose supramembraninį kompleksą daugeliu atvejų sudaro įvairaus storio ląstelės sienelė, kurios pagrindas yra kompleksinis glikoproteinas mureinas (archebakterijose - pseudomureinas). Daugelyje eubakterijų išorinę supramembraninio komplekso dalį sudaro kita membrana, kurioje yra daug lipopolisacharidų. Eukariotuose universalus supramembraninio komplekso komponentas yra angliavandeniai – plazmalemos glikolipidų ir glikoproteinų komponentai. Dėl šios priežasties iš pradžių jis buvo vadinamas glikokaliksu (iš graikų glycos – saldus, angliavandenių ir lot. callum – stora oda, apvalkalas). Be angliavandenių, glikokaliksas apima periferinius baltymus, esančius virš bilipidinio sluoksnio. Sudėtingesni supramembraninio komplekso variantai randami augaluose (ląstelių sienelė iš celiuliozės), grybuose ir nariuotakojų (išorinė danga iš chitino). Submembrana(iš lot. sub - under) kompleksas būdingas tik eukariotų ląstelėms. Jis susideda iš įvairių į baltyminius siūlus panašių struktūrų: plonų fibrilių (iš lotynų kalbos fibrilla – pluoštas, siūlas), mikrofibrilių (iš graikiško micros – mažos), skeleto (iš graikiško skeleto – džiovintų) fibrilių ir mikrovamzdelių. Jie yra sujungti vienas su kitu baltymais ir sudaro ląstelės raumenų ir kaulų aparatą. Submembraninis kompleksas sąveikauja su plazmalemos baltymais, kurie, savo ruožtu, yra susiję su supramembraniniu kompleksu. Dėl to PAK yra struktūriškai vientisa sistema. Tai leidžia atlikti svarbias ląstelei funkcijas: izoliaciją, transportavimą, katalizavimą, receptorių signalizavimą ir kontaktą.

4) Membranose taip pat yra glikolipidų ir cholesterolio. Glikolipidai– Tai lipidai, prie kurių prisirišę angliavandeniai. Kaip ir fosfolipidai, glikolipidai Yra poliarinės galvos ir nepoliarinės uodegos. Cholesterolis yra artimas lipidams; jo molekulė turi ir polinę dalį.

Panašūs straipsniai