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Zellorganellen, sie werden auch Organellen genannt, sind spezialisierte Strukturen der Zelle selbst, die für verschiedene wichtige und lebenswichtige Funktionen verantwortlich sind. Warum sind alle die gleichen "Organellen"? Es ist nur so, dass diese Bestandteile der Zelle mit den Organen eines vielzelligen Organismus verglichen werden.

Welche Organellen gehören zur Zelle?

Auch werden manchmal Organellen ausschließlich als die permanenten Strukturen der Zelle verstanden, die sich darin befinden. Aus dem gleichen Grund werden der Zellkern und sein Nukleolus nicht als Organellen bezeichnet, ebensowenig wie Organellen, Zilien und Geißeln. Aber die Organellen, aus denen die Zelle besteht, umfassen: komplexes endoplasmatisches Retikulum, Ribosomen, Mikrotubuli, Mikrofilamente, Lysosomen. Tatsächlich sind dies die Hauptorganellen der Zelle.

Wenn es kommt zu tierischen Zellen gehören zu ihren Organellen auch Zentriolen und Mikrofibrillen. Aber die Zahl der Pflanzenzellorganellen umfasst immer noch nur die für Pflanzen charakteristischen Plastiden. Im Allgemeinen kann sich die Zusammensetzung der Organellen in Zellen je nach Art der Zelle selbst erheblich unterscheiden.

Zeichnung der Struktur einer Zelle, einschließlich ihrer Organellen.

Zwei-Membran-Zellorganellen

Auch in der Biologie gibt es ein Phänomen wie Zweimembran-Zellorganellen, dazu gehören Mitochondrien und Plastiden. Im Folgenden beschreiben wir jedoch ihre inhärenten Funktionen wie alle anderen wichtigen Organellen.

Funktionen von Zellorganellen

Lassen Sie uns nun kurz die Hauptfunktionen von Organellen beschreiben. Tierzelle... So:

• Die Plasmamembran ist ein dünner Film um die Zelle, der aus Lipiden und Proteinen besteht. Eine sehr wichtige Organelle, die den Transport von Wasser, mineralischen und organischen Stoffen in die Zelle gewährleistet, schädliche Abfallprodukte entfernt und die Zelle schützt.
• Zytoplasma ist das innere halbflüssige Medium einer Zelle. Stellt die Kommunikation zwischen dem Zellkern und den Organellen her.
• Das endoplasmatische Retikulum ist ein Netzwerk von Kanälen im Zytoplasma. Nimmt aktiv an der Synthese von Proteinen, Kohlenhydraten und Lipiden teil, ist am Transport von Nährstoffen beteiligt.
• Mitochondrien sind Organellen, in denen organische Substanzen oxidiert und unter Beteiligung von Enzymen ATP-Moleküle synthetisiert werden. Tatsächlich sind Mitochondrien ein Zellorganoid, das Energie synthetisiert.
• Plastiden (Chloroplasten, Leukoplasten, Chromoplasten) - wie oben erwähnt, kommen ausschließlich in Pflanzenzellen vor, im Allgemeinen ist ihre Anwesenheit Hauptmerkmal pflanzlichen Organismus. Sie spielen eine sehr wichtige Funktion, zum Beispiel sind Chloroplasten mit dem grünen Farbstoff Chlorophyll für das Phänomen in einer Pflanze verantwortlich.
• Der Golgi-Komplex ist ein System von Hohlräumen, die durch eine Membran vom Zytoplasma abgegrenzt sind. Synthese von Fetten und Kohlenhydraten an der Membran.
• Lysosomen sind Körper, die durch eine Membran vom Zytoplasma getrennt sind. Die darin enthaltenen speziellen Enzyme beschleunigen die Abbaureaktion komplexer Moleküle. Außerdem ist das Lysosom ein Organoid, das den Zusammenbau von Proteinen in Zellen gewährleistet.
• - mit Zellsaft gefüllte Hohlräume im Zytoplasma, ein Ort der Ansammlung von Reservenährstoffen; sie regulieren den Wassergehalt in der Zelle.

Generell sind alle Organellen wichtig, da sie das Leben der Zelle regulieren.

Die Hauptorganellen der Zelle, Video

Und zum Schluss ein thematisches Video über Zellorganellen.

Zu Beginn der Entwicklung des Lebens auf der Erde wurden alle Zellformen durch Bakterien repräsentiert. Sie saugten organisches Material, das im Primärozean gelöst war, durch die Oberfläche des Körpers an.

Im Laufe der Zeit haben sich einige Bakterien daran angepasst, organisches Material aus anorganischem Material herzustellen. Dazu nutzten sie die Energie des Sonnenlichts. Es entstand das erste Ökosystem, in dem diese Organismen Produzenten waren. Als Ergebnis erschien Sauerstoff in der Erdatmosphäre, der von diesen Organismen freigesetzt wurde. Mit seiner Hilfe kann aus der gleichen Nahrung viel mehr Energie gewonnen werden, und die zusätzliche Energie kann verwendet werden, um den Aufbau des Körpers zu komplizieren: den Körper in Teile zu teilen.

Einer von wichtige Errungenschaften Leben - Trennung von Kern und Zytoplasma. Der Kern enthält Erbinformationen. Eine spezielle Membran um den Kern ermöglichte den Schutz vor versehentlicher Beschädigung. Bei Bedarf erhält das Zytoplasma vom Zellkern Befehle, die die Vitalaktivität und Entwicklung der Zelle steuern.

Organismen, bei denen der Kern vom Zytoplasma getrennt ist, haben ein Superreich von Kernen gebildet (dazu gehören Pflanzen, Pilze, Tiere).

So entstand und entwickelte sich die Zelle – die Grundlage der Organisation von Pflanzen und Tieren – im Laufe der biologischen Evolution.

Selbst mit bloßem Auge und noch besser unter einer Lupe können Sie sehen, dass das Fruchtfleisch einer reifen Wassermelone aus sehr kleinen Körnern oder Körnern besteht. Dies sind Zellen - die kleinsten „Steine“, aus denen die Körper aller lebenden Organismen, einschließlich der Pflanzen, bestehen.

Das Leben einer Pflanze wird durch die kombinierte Aktivität ihrer Zellen durchgeführt, die ein einziges Ganzes bilden. Bei der Vielzelligkeit von Pflanzenteilen kommt es zu einer physiologischen Differenzierung ihrer Funktionen, der Spezialisierung verschiedener Zellen je nach ihrer Lage im Pflanzenkörper.

Eine Pflanzenzelle unterscheidet sich von einer tierischen Zelle dadurch, dass sie eine dichte Hülle besitzt, die den inneren Inhalt von allen Seiten bedeckt. Die Zelle ist nicht flach (wie sie normalerweise dargestellt wird), sie sieht höchstwahrscheinlich aus wie ein sehr kleines Bläschen, das mit Schleiminhalt gefüllt ist.

Struktur und Funktion von Pflanzenzellen

Betrachten wir eine Zelle als strukturelle und funktionelle Einheit eines Organismus. Außen ist die Zelle mit einer dichten Zellwand bedeckt, in der sich dünnere Bereiche befinden - Poren. Darunter befindet sich ein sehr dünner Film - eine Membran, die den Inhalt der Zelle bedeckt - das Zytoplasma. Es gibt Hohlräume im Zytoplasma - mit Zellsaft gefüllte Vakuolen. In der Mitte der Zelle oder in der Nähe der Zellwand befindet sich ein dichter Körper - ein Kern mit einem Nukleolus. Der Zellkern ist durch eine Kernhülle vom Zytoplasma getrennt. Kleine Körper - Plastiden - sind im Zytoplasma verteilt.

Pflanzenzellstruktur

Aufbau und Funktion pflanzlicher Zellorganellen

Organoid	Zeichnung	Beschreibung	Funktion	Besonderheiten
Zellwand oder Plasma Membran		Farblos, transparent und sehr langlebig	Es lässt Substanzen in die Zelle hinein und aus ihr heraus.	Die Zellmembran ist semipermeabel
Zytoplasma		Dickflüssige Substanz	Alle anderen Teile der Zelle befinden sich darin.	Ist in ständiger Bewegung
Der Zellkern (ein wichtiger Teil der Zelle)		Abgerundet oder oval	Sorgt während der Teilung für die Übertragung erblicher Eigenschaften auf Tochterzellen	Zentraler Teil der Zelle
		Kugelförmige oder unregelmäßige Form	Beteiligt sich an der Proteinsynthese
		Ein Reservoir, das durch eine Membran vom Zytoplasma getrennt ist. Enthält Zellsaft	Es werden Reservenährstoffe und Abfallprodukte angesammelt, die für die Zelle unnötig sind.	Wenn die Zelle wächst, verschmelzen kleine Vakuolen zu einer großen (zentralen) Vakuole
Plastiden		Chloroplasten	Nutze die Lichtenergie der Sonne und erschaffe Organisches aus Anorganischem	Die Form der Scheiben, die durch eine Doppelmembran vom Zytoplasma abgegrenzt sind
		Chromoplasten	Durch Ansammlung von Carotinoiden gebildet	Gelb, Orange oder Braun
		Leukoplasten	Farblose Plastiden
Nukleare Hülle		Besteht aus zwei Membranen (außen und innen) mit Poren	Trennt den Zellkern vom Zytoplasma	Ermöglicht den Austausch zwischen Kern und Zytoplasma

Der lebende Teil einer Zelle ist ein membranbegrenztes, geordnetes, strukturiertes System von Biopolymeren und inneren Membranstrukturen, die an einer Reihe von Stoffwechsel- und Energieprozesse Durchführung der Wartung und Reproduktion des gesamten Systems als Ganzes.

Ein wichtiges Merkmal ist, dass es in der Zelle keine offenen Membranen mit freien Enden gibt. Zellmembranen begrenzen Hohlräume oder Bereiche immer und verschließen sie allseitig.

Ein modernes verallgemeinertes Diagramm einer Pflanzenzelle

Plasmalemma(äußere Zellmembran) - Ultramikroskopischer Film mit einer Dicke von 7,5 nm, bestehend aus Proteinen, Phospholipiden und Wasser. Es ist ein sehr elastischer Film, der gut mit Wasser benetzt wird und nach Beschädigung schnell seine Integrität wiederherstellt. Es hat eine universelle Struktur, d. h. typisch für alle biologischen Membranen. Pflanzenzellen außerhalb von Zellmembran Es gibt eine starke Zellwand, die äußere Unterstützung bietet und die Form der Zelle beibehält. Es besteht aus Ballaststoffen (Cellulose), einem wasserunlöslichen Polysaccharid.

Plasmodesmata Pflanzenzellen sind submikroskopische Röhren, die die Membranen durchdringen und mit einer Plasmamembran ausgekleidet sind, die so ohne Unterbrechung von einer Zelle zur anderen gelangt. Mit ihrer Hilfe erfolgt die interzelluläre Zirkulation von Lösungen, die organische Nährstoffe enthalten. Sie werden auch verwendet, um Biopotentiale und andere Informationen zu übertragen.

Pore Löcher in der Sekundärmembran genannt, wo die Zellen nur durch die Primärmembran und die Medianplatte getrennt sind. Die Bereiche der Primärmembran und der Mittelschicht, die die benachbarten Poren benachbarter Zellen trennen, werden als Porenmembran oder Porenschließfilm bezeichnet. Der Verschlussfilm der Poren durchdringt die plasmodesmenablen Tubuli, jedoch wird in der Regel kein Durchgangsloch in den Poren gebildet. Die Poren erleichtern den Transport von Wasser und gelösten Stoffen von Zelle zu Zelle. In den Wänden benachbarter Zellen bilden sich in der Regel gegeneinander Poren.

Zellmembran hat eine gut definierte, relativ dicke Schale von Polysaccharid-Natur. Die Pflanzenzellmembran ist ein Produkt der Aktivität des Zytoplasmas. An seiner Bildung sind der Golgi-Apparat und das endoplasmatische Retikulum aktiv beteiligt.

Zellmembranstruktur

Die Basis des Zytoplasmas ist seine Matrix oder Hyaloplasma, ein komplexes farbloses, optisch transparentes kolloidales System, das zu reversiblen Übergängen von Sol zu Gel fähig ist. Die wichtigste Rolle von Hyaloplasma besteht darin, alle Zellstrukturen zu vereinen einheitliches System und Gewährleistung der Interaktion zwischen ihnen in den Prozessen des Zellstoffwechsels.

Hyaloplasma(oder Matrix des Zytoplasmas) bildet die innere Umgebung der Zelle. Besteht aus Wasser und verschiedenen Biopolymeren (Proteine, Nukleinsäuren, Polysaccharide, Lipide), von denen der Hauptteil Proteine ​​unterschiedlicher chemischer und funktioneller Spezifität sind. Das Hyaloplasma enthält auch Aminosäuren, Monosaccharide, Nukleotide und andere niedermolekulare Substanzen.

Biopolymere bilden mit Wasser ein kolloidales Medium, das je nach Bedingungen sowohl im gesamten Zytoplasma als auch in seinen einzelnen Bereichen dicht (in Form eines Gels) oder flüssiger (in Form eines Sols) sein kann. Im Hyaloplasma sind verschiedene Organellen und Einschlüsse lokalisiert und interagieren miteinander und mit der Umgebung des Hyaloplasmas. Darüber hinaus ist ihr Standort meistens spezifisch für bestimmte Typen Zellen. Durch die Bilipidmembran interagiert das Hyaloplasma mit der extrazellulären Umgebung. Folglich ist Hyaloplasma eine dynamische Umgebung und spielt eine wichtige Rolle bei der Funktion einzelner Organellen und der Vitalaktivität von Zellen im Allgemeinen.

Zytoplasmatische Formationen - Organellen

Organellen (Organellen) sind strukturelle Bestandteile des Zytoplasmas. Sie haben eine bestimmte Form und Größe, sie sind obligatorische zytoplasmatische Strukturen der Zelle. Bei ihrer Abwesenheit oder Beschädigung verliert die Zelle normalerweise ihre Fähigkeit, weiter zu existieren. Viele der Organellen sind in der Lage, sich zu teilen und sich selbst zu reproduzieren. Ihre Abmessungen sind so klein, dass sie nur durch ein Elektronenmikroskop zu sehen sind.

Kern

Der Zellkern ist das sichtbarste und meist größte Organell der Zelle. Es wurde erstmals 1831 von Robert Brown im Detail erforscht. Der Zellkern stellt die wichtigsten metabolischen und genetischen Funktionen der Zelle bereit. Es ist in der Form ziemlich variabel: Es kann kugelförmig, oval, gelappt, linsenförmig sein.

Der Zellkern spielt eine bedeutende Rolle im Leben der Zelle. Die Zelle, aus der der Kern entfernt wurde, sondert keine Membran mehr ab, sie hört auf zu wachsen und Substanzen zu synthetisieren. Die Zerfalls- und Zerstörungsprodukte nehmen darin zu, wodurch es schnell abstirbt. Die Bildung eines neuen Kerns aus dem Zytoplasma findet nicht statt. Neue Kerne entstehen nur durch Teilung oder Zerkleinerung des alten.

Der innere Inhalt des Kerns ist die Karyolymphe (Kernsaft), die den Raum zwischen den Strukturen des Kerns ausfüllt. Es enthält einen oder mehrere Nukleolen sowie eine beträchtliche Anzahl von DNA-Molekülen, die mit bestimmten Proteinen verbunden sind - Histone.

Kernstruktur

Nukleolus

Der Nukleolus enthält wie das Zytoplasma hauptsächlich RNA und spezifische Proteine. Seine wichtigste Funktion besteht darin, dass es Ribosomen bildet, die die Synthese von Proteinen in der Zelle durchführen.

Golgi-Apparat

Der Golgi-Apparat ist ein Organoid, das in allen Arten von eukaryontischen Zellen universell verbreitet ist. Es ist ein mehrschichtiges System flacher Membransäcke, die sich entlang der Peripherie verdicken und vesikuläre Fortsätze bilden. Es befindet sich meistens in der Nähe des Kerns.

Golgi-Apparat

Der Golgi-Apparat umfasst notwendigerweise ein System kleiner Bläschen (Vesikel), die von verdickten Zisternen (Scheiben) abgelöst sind und sich entlang der Peripherie dieser Struktur befinden. Diese Vesikel spielen die Rolle eines intrazellulären Transportsystems spezifischer Sektorgranula und können als Quelle für zelluläre Lysosomen dienen.

Die Funktionen des Golgi-Apparates liegen auch in der Ansammlung, Trennung und Ausscheidung ausserhalb der Zelle mit Hilfe von Blasen von Produkten der intrazellulären Synthese, Zerfallsprodukten und toxischen Substanzen. Produkte der synthetischen Aktivität der Zelle sowie verschiedene Substanzen, die aus der Zelle in die Zelle gelangen Umfeld durch die Kanäle des endoplasmatischen Retikulums werden sie zum Golgi-Apparat transportiert, reichern sich in diesem Organoid an und gelangen dann in Form von Tröpfchen oder Körnern in das Zytoplasma und werden entweder von der Zelle selbst verwendet oder herausgenommen. In Pflanzenzellen enthält der Golgi-Apparat Enzyme für die Synthese von Polysacchariden und das Polysaccharid-Material selbst, das zum Aufbau der Zellwand verwendet wird. Es wird angenommen, dass es an der Bildung von Vakuolen beteiligt ist. Der Golgi-Apparat wurde nach dem italienischen Wissenschaftler Camillo Golgi benannt, der ihn 1897 erstmals entdeckte.

Lysosomen

Lysosomen sind kleine, von einer Membran begrenzte Vesikel, deren Hauptfunktion darin besteht, die intrazelluläre Verdauung durchzuführen. Die Nutzung des lysosomalen Apparates erfolgt während der Keimung des Pflanzensamens (Hydrolyse von Reservenährstoffen).

Lysosomenstruktur

Mikrotubuli

Mikrotubuli sind membranartige, supramolekulare Strukturen, die aus Proteinkügelchen bestehen, die in spiralförmigen oder geradlinigen Reihen angeordnet sind. Mikrotubuli erfüllen hauptsächlich eine mechanische (motorische) Funktion und sorgen für Mobilität und Kontraktilität der Zellorganellen. Sie befinden sich im Zytoplasma, geben der Zelle eine bestimmte Form und sorgen für die Stabilität der räumlichen Anordnung der Organellen. Mikrotubuli erleichtern die Bewegung von Organellen an Orte, die durch die physiologischen Bedürfnisse der Zelle bestimmt werden. Eine bedeutende Anzahl dieser Strukturen befindet sich im Plasmalemma, nahe der Zellmembran, wo sie an der Bildung und Orientierung von Zellulose-Mikrofibrillen von Pflanzenzellmembranen beteiligt sind.

Mikrotubuli-Struktur

Vakuole

Die Vakuole ist der wichtigste Bestandteil von Pflanzenzellen. Es ist eine Art Hohlraum (Reservoir) in der Masse des Zytoplasmas, gefüllt mit einer wässrigen Lösung von Mineralsalzen, Aminosäuren, organischen Säuren, Pigmenten, Kohlenhydraten und durch eine vakuoläre Membran - Tonoplast - vom Zytoplasma getrennt.

Das Zytoplasma füllt den gesamten inneren Hohlraum nur in den jüngsten Pflanzenzellen aus. Mit dem Wachstum der Zelle ändert sich die räumliche Anordnung der zunächst durchgehenden Zytoplasmamasse erheblich: In ihr erscheinen kleine Vakuolen, die mit Zellsaft gefüllt sind, und die gesamte Masse wird schwammig. Beim weiteren Zellwachstum verschmelzen einzelne Vakuolen und drängen die Zytoplasmaschichten an die Peripherie, wodurch sich in der gebildeten Zelle normalerweise eine große Vakuole befindet und sich das Zytoplasma mit allen Organellen in der Nähe der Membran befindet.

Wasserlösliche organische und mineralische Verbindungen von Vakuolen bestimmen die entsprechenden osmotischen Eigenschaften lebender Zellen. Diese Lösung einer bestimmten Konzentration ist eine Art osmotische Pumpe für das regulierte Eindringen in die Zelle und die Freisetzung von Wasser, Ionen und Stoffwechselmolekülen daraus.

In Kombination mit einer Zytoplasmaschicht und ihren Membranen, die sich durch Semipermeabilitätseigenschaften auszeichnen, bildet die Vakuole ein wirksames osmotisches System. Osmotisch werden Indikatoren für lebende Pflanzenzellen wie Osmosepotential, Saugkraft und Turgordruck bestimmt.

Vakuolenstruktur

Plastiden

Plastiden sind die größten (nach dem Kern) zytoplasmatischen Organellen, die nur den Zellen von Pflanzenorganismen innewohnen. Sie kommen nicht nur in Pilzen vor. Plastiden spielen eine wichtige Rolle im Stoffwechsel. Sie sind vom Zytoplasma durch eine Doppelmembranmembran getrennt, und einige ihrer Arten haben ein gut entwickeltes und geordnetes System von inneren Membranen. Alle Plastiden sind gleichen Ursprungs.

Chloroplasten- die am weitesten verbreiteten und funktionell wichtigsten Plastiden photoautotropher Organismen, die photosynthetische Prozesse durchführen, die schließlich zur Bildung organischer Substanz und zur Freisetzung von freiem Sauerstoff führen. Chloroplasten höherer Pflanzen haben eine komplexe innere Struktur.

Chloroplaststruktur

Die Größe der Chloroplasten in verschiedenen Pflanzen ist nicht gleich, ihr Durchmesser beträgt jedoch im Durchschnitt 4-6 Mikrometer. Chloroplasten können sich unter dem Einfluss der Bewegung des Zytoplasmas bewegen. Darüber hinaus kommt es unter dem Einfluss der Beleuchtung zu einer aktiven Bewegung von Chloroplasten vom Amöbentyp in Richtung der Lichtquelle.

Chlorophyll ist die Hauptsubstanz der Chloroplasten. Dank Chlorophyll grüne Pflanzen Lichtenergie nutzen können.

Leukoplasten(farblose Plastiden) sind deutlich markierte zytoplasmatische Körper. Ihre Größe ist etwas kleiner als die Größe von Chloroplasten. Immer eintöniger und ihre Form eher kugelförmig.

Leukoplast-Struktur

Gefunden in den Zellen der Epidermis, Knollen, Rhizome. Bei Beleuchtung verwandeln sie sich sehr schnell in Chloroplasten mit entsprechender Veränderung der inneren Struktur. Leukoplasten enthalten Enzyme, mit deren Hilfe Stärke aus überschüssiger Glukose synthetisiert wird, die bei der Photosynthese gebildet wird und deren Großteil in Form von Stärkekörnern in Speichergeweben oder -organen (Knollen, Rhizomen, Samen) abgelagert wird. Bei manchen Pflanzen werden Fette in Leukoplasten abgelagert. Die Reservefunktion von Leukoplasten äußert sich gelegentlich in der Bildung von Speicherproteinen in Form von Kristallen oder amorphen Einschlüssen.

Chromoplasten in den meisten Fällen sind sie Derivate von Chloroplasten, gelegentlich - Leukoplasten.

Chromoplast-Struktur

Die Reifung von Hagebutten, Paprika, Tomaten wird von der Umwandlung von Chloro- oder Leukoplasten der Pulpazellen in Carotinoidoplasten begleitet. Letztere enthalten hauptsächlich gelbe Plastidenpigmente - Carotinoide, die im reifen Zustand intensiv in ihnen synthetisiert werden und farbige Lipidtröpfchen, feste Kügelchen oder Kristalle bilden. In diesem Fall wird Chlorophyll zerstört.

Mitochondrien

Mitochondrien sind Organellen, die für die meisten Pflanzenzellen charakteristisch sind. Sie haben eine veränderliche Form von Stöcken, Körnern, Fäden. 1894 von R. Altman mit einem Lichtmikroskop entdeckt und die innere Struktur später mit einem Elektronenmikroskop untersucht.

Mitochondrienstruktur

Mitochondrien haben eine Zwei-Membran-Struktur. Die äußere Membran ist glatt, die innere Membran bildet sich in verschiedenen Formen Auswüchse sind Tubuli in Pflanzenzellen. Der Raum innerhalb der Mitochondrien ist mit einem halbflüssigen Inhalt (Matrix) gefüllt, der Enzyme, Proteine, Lipide, Calcium- und Magnesiumsalze, Vitamine sowie RNA, DNA und Ribosomen umfasst. Der enzymatische Komplex der Mitochondrien beschleunigt den komplexen und miteinander verbundenen Mechanismus biochemischer Reaktionen, die zur Bildung von ATP führen. In diesen Organellen werden die Zellen mit Energie versorgt - die Umwandlung der Energie chemischer Bindungen von Nährstoffen in hochenergetische ATP-Bindungen im Prozess der Zellatmung. In den Mitochondrien erfolgt der enzymatische Abbau von Kohlenhydraten, Fettsäuren und Aminosäuren unter Freisetzung von Energie und deren anschließender Umwandlung in Energie-ATP. Die angesammelte Energie wird für Wachstumsprozesse, für neue Synthesen usw. aufgewendet. Mitochondrien vermehren sich durch Spaltung und leben etwa 10 Tage, danach werden sie zerstört.

Endoplasmatisches Retikulum

Das endoplasmatische Retikulum ist ein Netzwerk von Kanälen, Tubuli, Vesikeln und Zisternen, die sich im Zytoplasma befinden. Es wurde 1945 vom englischen Wissenschaftler K. Porter entdeckt und ist ein Membransystem mit ultramikroskopischer Struktur.

Die Struktur des endoplasmatischen Retikulums

Das gesamte Netzwerk ist mit der äußeren Zellmembran der Kernhülle zu einem Ganzen integriert. Unterscheiden Sie zwischen glattem und rauem EPS, das Ribosomen trägt. Auf den Membranen glatter EPS befinden sich Enzymsysteme, die am Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel beteiligt sind. Dieser Membrantyp überwiegt in Samenzellen, die reich an Speicherstoffen (Proteine, Kohlenhydrate, Öle) sind, Ribosomen heften sich an die Membran körniges EPS, und während der Synthese eines Proteinmoleküls taucht die Polypeptidkette mit Ribosomen in den EPS-Kanal ein. Die Funktionen des endoplasmatischen Retikulums sind sehr vielfältig: Stofftransport sowohl innerhalb der Zelle als auch zwischen benachbarten Zellen; Aufteilung der Zelle in einzelne Abschnitte, in denen verschiedene physiologische Prozesse und chemische Reaktionen gleichzeitig ablaufen.

Ribosomen

Ribosomen sind Nicht-Membran-Zellorganellen. Jedes Ribosom besteht aus zwei Partikeln, die nicht die gleiche Größe haben und in zwei Fragmente geteilt werden können, die auch nach der Kombination zu einem ganzen Ribosom die Fähigkeit behalten, Protein zu synthetisieren.

Ribosomenstruktur

Ribosomen werden im Kern synthetisiert, verlassen ihn dann und gelangen in das Zytoplasma, wo sie an der äußeren Oberfläche der Membranen des endoplasmatischen Retikulums anhaften oder frei liegen. Abhängig von der Art des synthetisierten Proteins können Ribosomen allein funktionieren oder sich zu Komplexen - Polyribosomen - verbinden.

Die Wissenschaft, die die Struktur und Funktion von Zellen untersucht, heißt Zytologie.

Zelle- eine elementare Struktur- und Funktionseinheit des Wohnens.

Zellen sind trotz ihrer geringen Größe sehr komplex. Der innere halbflüssige Inhalt der Zelle heißt Zytoplasma.

Zellkern

Der Zellkern ist der wichtigste Teil der Zelle.
Der Zellkern ist durch eine aus zwei Membranen bestehende Membran vom Zytoplasma getrennt. In der Hülle des Zellkerns befinden sich zahlreiche Poren, so dass verschiedene Stoffe aus dem Zytoplasma in den Zellkern und umgekehrt gelangen können.
Der innere Inhalt des Kernels heißt Karyoplasma oder Nuklearsaft... Der Kernsaft enthält Chromatin und Nukleolus.
Chromatin ist ein DNA-Strang. Beginnt die Zelle sich zu teilen, werden die Chromatinfäden spiralförmig auf spezielle Proteine ​​gewickelt, wie Fäden auf einer Spule. Solche dichten Formationen sind unter dem Mikroskop deutlich sichtbar und heißen Chromosomen.

Kern enthält genetische Informationen und steuert das Leben der Zelle.

Nukleolus ist ein dichter runder Körper im Kern. Normalerweise befinden sich im Zellkern ein bis sieben Nukleolen. Sie sind zwischen Zellteilungen deutlich sichtbar und werden während der Teilung zerstört.

Die Funktion der Nukleolen ist die Synthese von RNA und Proteinen, aus denen spezielle Organellen gebildet werden - Ribosomen.
Ribosomen an der Proteinbiosynthese teilnehmen. Im Zytoplasma befinden sich Ribosomen am häufigsten auf raues endoplasmatisches Retikulum... Seltener sind sie frei im Zytoplasma der Zelle suspendiert.

Endoplasmatisches Retikulum (EPS) beteiligt sich an der Synthese von Zellproteinen und dem Transport von Stoffen innerhalb der Zelle.

Ein erheblicher Teil der von der Zelle synthetisierten Substanzen (Proteine, Fette, Kohlenhydrate) wird nicht sofort konsumiert, sondern gelangt durch die EPS-Kanäle zur Lagerung in spezielle Hohlräume, die in besonderen Haufen, „Zisternen“, abgelegt und vom Zytoplasma getrennt werden eine Membran. Diese Hohlräume heißen Golgi-Apparat (komplex)... Am häufigsten befinden sich die Zisternen des Golgi-Apparats in der Nähe des Zellkerns.
Golgi-Apparat beteiligt sich an der Umwandlung von Zellproteinen und synthetisiert Lysosomen- die Verdauungsorganellen der Zelle.
Lysosomen sind Verdauungsenzyme, die in Membranbläschen „verpackt“ sind, sich ablösen und sich im Zytoplasma ausbreiten.
Der Golgi-Komplex akkumuliert auch Stoffe, die die Zelle für den Bedarf des gesamten Organismus synthetisiert und aus der Zelle nach außen abtransportiert.

Mitochondrien- Energieorganellen der Zellen. Sie wandeln Nährstoffe in Energie (ATP) um und nehmen an der Zellatmung teil.

Mitochondrien sind mit zwei Membranen bedeckt: Die äußere Membran ist glatt und die innere hat zahlreiche Falten und Vorsprünge - Cristae.

Plasma Membran

Damit eine Zelle ein einziges System ist, müssen alle ihre Teile (Zytoplasma, Zellkern, Organellen) zusammengehalten werden. Dafür wird im Laufe der Evolution die Plasma Membran, das jede Zelle umgibt und sie von der äußeren Umgebung trennt. Die äußere Membran schützt den inneren Inhalt der Zelle - das Zytoplasma und den Zellkern - vor Beschädigungen, erhält die konstante Form der Zelle, sorgt für die Kommunikation zwischen den Zellen, leitet die notwendigen Substanzen selektiv in die Zelle ein und entfernt Stoffwechselprodukte aus der Zelle.

Der Aufbau der Membran ist bei allen Zellen gleich. Die Membran basiert auf einer Doppelschicht aus Lipidmolekülen, in der sich zahlreiche Eiweißmoleküle befinden. Einige Proteine ​​befinden sich auf der Oberfläche der Lipidschicht, während andere beide Lipidschichten durchdringen.

Spezielle Proteine ​​bilden feinste Kanäle durch die Ionen von Kalium, Natrium, Calcium und einigen anderen Ionen mit kleinem Durchmesser in die Zelle ein- oder austreten können. Größere Partikel (Moleküle von Nahrungssubstanzen - Proteine, Kohlenhydrate, Lipide) können jedoch die Membrankanäle nicht passieren und in die Zelle gelangen Phagozytose oder Pinozytose:

• An der Stelle, an der der Nahrungspartikel die äußere Membran der Zelle berührt, bildet sich eine Einstülpung und der Partikel dringt in die Zelle ein, umgeben von der Membran. Dieser Vorgang heißt Phagozytose (Pflanzenzellen auf der äußeren Zellmembran sind mit einer dichten Faserschicht (Zellmembran) bedeckt und können keine Substanzen durch Phagozytose aufnehmen).
• Pinozytose unterscheidet sich von der Phagozytose nur dadurch, dass in diesem Fall die Einstülpung der äußeren Membran keine festen Partikel, sondern Flüssigkeitstropfen mit darin gelösten Substanzen einfängt. Dies ist einer der Hauptmechanismen für das Eindringen von Substanzen in die Zelle.

Was ist Zytoplasma? Wie ist seine Struktur und Zusammensetzung? Welche Funktionen erfüllt es? In diesem Artikel werden wir all diese Fragen im Detail beantworten. Darüber hinaus werden wir die strukturellen Merkmale des Zytoplasmas und seine Eigenschaften betrachten und auch über die Aufteilung der Struktur von Zellmembranen und den wichtigsten Zellorganellen sprechen.

Struktureinheiten aller Gewebe und Organe der Zelle. Zwei Arten ihrer strukturellen Organisation

Es ist bekannt, dass Zellen das Gewebe aller Pflanzen und Tiere bilden. Diese strukturellen Einheiten aller Lebewesen können in Form, Größe und sogar in Interne Struktur... Gleichzeitig haben sie jedoch ähnliche Prinzipien in den Lebensprozessen, einschließlich Stoffwechsel, Wachstum und Entwicklung, Reizbarkeit und Variabilität. Die einfachsten Lebensformen bestehen aus einer einzigen Zelle und vermehren sich durch Teilung.
Wissenschaftler haben zwei Arten der Organisation der Zellstruktur identifiziert:

• prokaryotisch;
• eukaryontisch.

Sie weisen viele Unterschiede in ihrer Struktur auf. Der strukturell gebildete Kern fehlt. Sein einziges Chromosom befindet sich direkt im Zytoplasma, dh es ist in keiner Weise von anderen Elementen getrennt. Diese Struktur ist charakteristisch für Bakterien. Ihr Zytoplasma ist strukturarm, enthält aber kleine Ribosomen. Die eukaryontische Zelle ist viel komplexer als die prokaryontische Zelle. Seine DNA, die mit einem Protein verbunden ist, befindet sich in Chromosomen, die sich in einem separaten zellulären Organoid befinden - dem Zellkern. Es ist durch eine poröse Membran von anderen Organellen der Zelle getrennt und besteht aus Elementen wie Chromatin, Kernsaft und Nukleolus. Es gibt jedoch eine Gemeinsamkeit zwischen den beiden Arten der zellulären Organisation. Sowohl Prokaryoten als auch Eukaryoten haben eine Schale. Und ihr innerer Inhalt wird durch eine spezielle kolloidale Lösung repräsentiert, die verschiedene Organellen und temporäre Einschlüsse enthält.

Zytoplasma. Seine Zusammensetzung und Funktionen

Kommen wir also zum Kern unserer Forschung. Was ist Zytoplasma? Schauen wir uns diese Zellformation genauer an. Das Zytoplasma ist ein wesentlicher Bestandteil der Zelle und befindet sich zwischen Kern und Plasmamembran. Halbflüssig, ist es mit Tubuli, Mikrotubuli, Mikrofilamenten und Filamenten durchsetzt. Auch das Zytoplasma kann als kolloidale Lösung verstanden werden, die durch die Bewegung kolloidaler Partikel und anderer Komponenten gekennzeichnet ist. In diesem halbflüssigen Medium, bestehend aus Wasser, befinden sich verschiedene organische und anorganische Verbindungen, zelluläre Organellenstrukturen sowie temporäre Einschlüsse. Die wichtigsten Funktionen des Zytoplasmas sind wie folgt. Es führt das Design aller zellulären Komponenten in einem einzigen System durch. Durch das Vorhandensein von Tubuli und Mikrotubuli übernimmt das Zytoplasma die Funktion des Zellskeletts und bietet eine Umgebung für physiologische und biochemische Prozesse. Darüber hinaus ermöglicht es die Funktion aller Zellorganellen und sorgt für Bewegung. Diese Funktionen der zytoplasmatischen Zelle sind äußerst wichtig, da sie es ermöglichen bauliche Einheit alle Lebewesen, um ihr normales Leben zu führen. Jetzt wissen Sie, was Zytoplasma ist. Und sie wissen auch, welche Position in der Zelle es einnimmt und welche "Arbeit" es verrichtet. Als nächstes werden wir die Zusammensetzung und Struktur der kolloidalen Lösung genauer betrachten.

Gibt es Unterschiede im Zytoplasma von pflanzlichen und tierischen Zellen?

Die Membranorganellen in kolloidaler Lösung sind das endoplasmatische Retikulum, Mitochondrien, Lysosomen, Plastiden und die äußere Zytoplasmamembran. In den Zellen von Tieren und Pflanzen ist die Zusammensetzung des halbflüssigen Mediums unterschiedlich. Das Zytoplasma hat spezielle Organellen - Plastiden. Sie sind spezifische Proteinkörper, die sich in Funktion und Form unterscheiden und durch Pigmente in unterschiedlichen Farben gefärbt sind. Plastiden befinden sich im Zytoplasma und können sich mit ihm bewegen. Sie wachsen, vermehren sich und produzieren organische Verbindungen, die Enzyme enthalten. Das Zytoplasma einer Pflanzenzelle hat drei Arten von Plastiden. Gelbliche oder orangefarbene werden als Chromoplasten bezeichnet, grüne als Chloroplasten und farblose als Leukoplasten. Es gibt noch einen charakteristisches Merkmal- Der Golgi-Komplex wird durch über das Zytoplasma verstreute Dictyosomen repräsentiert. In tierischen Zellen gibt es im Gegensatz zu Pflanzenzellen zwei Zytoplasmaschichten. Das Äußere wird Ektoplasma genannt und das Innere wird Endoplasma genannt. Die erste Schicht grenzt an die Zellmembran und die zweite befindet sich zwischen dieser und der porösen Kernmembran. Ektoplasma enthält große Menge Mikrofilament - Filamente aus Molekülen des globulären Aktinproteins. Endoplasma enthält verschiedene Organellen, Körnchen und ist weniger viskos.

Hyaloplasma in einer eukaryontischen Zelle

Die Grundlage des Zytoplasmas von Eukaryoten ist das sogenannte Hyaloplasma. Es ist eine schleimige, farblose, inhomogene Lösung, in der ständig Stoffwechselprozesse ablaufen. Hyaloplasma (mit anderen Worten Matrix) ist eine komplexe Struktur. Es enthält lösliche RNA und Proteine, Lipide und Polysaccharide. Das Hyaloplasma enthält auch eine erhebliche Menge an Nukleotiden, Aminosäuren sowie Ionen anorganischer Verbindungen wie Na - oder Ca 2+.

Die Matrix hat keine homogene Struktur. Es kommt in zwei Formen vor, die als Gel (fest) und Sol (flüssig) bezeichnet werden. Zwischen ihnen finden wechselseitige Übergänge statt. In der flüssigen Phase befindet sich ein System feinster Proteinfilamente, die sogenannten Mikrotrabekel. Sie binden alle Strukturen innerhalb der Zelle. Und an den Stellen ihrer Kreuzung gibt es Gruppen von Ribosomen. Mikrotrabekel bilden zusammen mit Mikrotubuli und Mikrofilamenten das zytoplasmatische Skelett. Es identifiziert und ordnet den Standort aller Zellorganellen.

Organische und anorganische Stoffe in der kolloidalen Lösung der Zelle

Mal sehen was ist chemische Zusammensetzung Zytoplasma? Die in der Zelle enthaltenen Substanzen können in zwei Gruppen eingeteilt werden - organische und anorganische. Die erste wird durch Proteine, Kohlenhydrate, Fette und Nukleinsäuren repräsentiert. Kohlenhydrate im Zytoplasma werden durch Mono-, Di- und Polysaccharide repräsentiert. Monosaccharide, farblose kristalline Substanzen, die normalerweise süßlich schmecken, umfassen Fructose, Glucose, Ribose usw. Große Polysaccharidmoleküle bestehen aus Monosacchariden. In der Zelle werden sie durch Stärke, Glykogen und Zellulose repräsentiert. Lipide, also Fettmoleküle, werden aus den Resten von Glycerin und Fettsäuren gebildet. Die Struktur des Zytoplasmas: Anorganische Substanzen werden hauptsächlich durch Wasser repräsentiert, das in der Regel 90% der Masse ausmacht. Es erfüllt wichtige Funktionen im Zytoplasma.

Wasser ist ein universelles Lösungsmittel, verleiht Elastizität und ist direkt an der Bewegung von Substanzen innerhalb und zwischen den Zellen beteiligt. Was die Makroelemente betrifft, die die Basis von Biopolymeren bilden, werden mehr als 98% der Gesamtzusammensetzung des Zytoplasmas von Sauerstoff, Wasserstoff, Kohlenstoff und Stickstoff eingenommen. Darüber hinaus enthält die Zelle Natrium, Kalzium, Schwefel, Magnesium, Chlor usw. Mineralsalze liegen in Form von Anionen und Kationen vor und ihr Verhältnis bestimmt den Säuregehalt des Mediums.

Eigenschaften einer kolloidalen Lösung in einer Zelle

Betrachten wir weiter, was die Haupteigenschaften des Zytoplasmas sind. Erstens ist es ein konstanter Kreislauf. Es repräsentiert die intrazelluläre Bewegung des Zytoplasmas. Es wurde erstmals im 18. Jahrhundert von dem italienischen Wissenschaftler Corti aufgezeichnet und beschrieben. Zyklose tritt im gesamten Protoplasma auf, einschließlich der Stränge, die das Zytoplasma mit dem Zellkern verbinden. Wenn die Bewegung aus irgendeinem Grund stoppt, stirbt die eukaryotische Zelle. Das Zytoplasma befindet sich notwendigerweise in einem konstanten Zyklus, der durch die Bewegung der Organellen erkannt wird. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Matrix bewegt, hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich Licht und Temperatur. In der Epidermis von Zwiebelschuppen beträgt die Geschwindigkeit von Cyclose beispielsweise etwa 6 m / s. Die Bewegung des Zytoplasmas in einem Pflanzenorganismus hat einen enormen Einfluss auf sein Wachstum und seine Entwicklung und erleichtert den Stofftransport zwischen den Zellen. Die zweite wichtige Eigenschaft ist die Viskosität der kolloidalen Lösung. Sie variiert stark je nach Art des Organismus. Bei einigen Lebewesen kann die Viskosität des Zytoplasmas bei anderen sehr leicht übersteigen, im Gegenteil, sie kann die Viskosität von Glycerin erreichen. Es wird angenommen, dass es vom Stoffwechsel abhängig ist. Je intensiver der Austausch erfolgt, desto geringer wird die Viskosität der kolloidalen Lösung.

Eine weitere wichtige Eigenschaft ist die Semipermeabilität. Das Zytoplasma enthält Grenzmembranen. Aufgrund ihrer besonderen Struktur haben sie die Fähigkeit, die Moleküle einiger Stoffe selektiv durchzulassen und andere nicht durchzulassen. das Zytoplasma spielt eine wesentliche Rolle im Lebensprozess. Sie ist nicht lebenslang konstant, verändert sich mit dem Alter und nimmt bei Pflanzenorganismen mit zunehmender Lichtintensität und Temperatur zu. Es ist schwer, die Bedeutung des Zytoplasmas zu überschätzen. Es ist am Energiestoffwechsel, dem Transport von Nährstoffen und der Ausscheidung von Exotoxinen beteiligt. Außerdem gilt die Matrix als osmotische Barriere und ist an der Regulation der Prozesse der Entwicklung, des Wachstums und der Zellteilung beteiligt. Die Einbeziehung des Zytoplasmas spielt eine wichtige Rolle bei der DNA-Replikation.

Merkmale der Zellreproduktion

Alle pflanzlichen und tierischen Zellen vermehren sich durch Teilung. Drei Typen sind bekannt - indirekt, direkt und Reduktion. Die erste wird ansonsten Amitose genannt. Die indirekte Reproduktion erfolgt wie folgt. Anfangs "schnürt" sich der Kern und dann erfolgt eine Teilung des Zytoplasmas. Dadurch bilden sich zwei Zellen, die nach und nach auf die Größe der Mutter anwachsen. Diese Art der Teilung bei Tieren ist äußerst selten. In der Regel haben sie eine indirekte Teilung, dh Mitose. Sie ist viel komplizierter als die Amitose und zeichnet sich dadurch aus, dass die Synthese im Zellkern gesteigert und die DNA-Menge verdoppelt wird. Die Mitose hat vier Phasen, die Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase genannt werden.

• Die erste Phase ist gekennzeichnet durch die Bildung einer Kugel aus Chromatinfilamenten am Ort des Zellkerns und anschließend Chromosomen in Form von „Haarnadeln“. Während dieser Zeit divergieren die Zentriolen zu den Polen und es entsteht die Achromatinspaltspindel.
• Das zweite Stadium der Mitose ist dadurch gekennzeichnet, dass Chromosomen, die eine maximale Spiralisierung erreichen, beginnen, sich am Äquator der Zelle in geordneter Weise anzuordnen.
• In der dritten Phase wird das Chromosom in zwei Chromatiden gespalten. Dabei ziehen sich die Fäden der Spindel zusammen und ziehen die Tochterchromosomen zu den entgegengesetzten Polen.
• In der vierten Phase der Mitose werden die Chromosomen dispiralisiert und eine Kernhülle um sie herum gebildet. Gleichzeitig erfolgt eine Teilung des Zytoplasmas. Die Tochterzellen besitzen einen diploiden Chromosomensatz.

Die Reduktionsteilung ist ausschließlich für die Fortpflanzungszellen charakteristisch. Bei dieser Art der Zellvermehrung werden aus Chromosomen paarige Gebilde gebildet. Eine Ausnahme ist ein ungepaartes Chromosom. Durch Reduktionsteilung in zwei Tochterzellen wird ein halber Chromosomensatz erhalten. Der ungepaarte befindet sich in nur einer Tochterzelle. Geschlechtszellen, die über den halben Chromosomensatz verfügen, ausgereift und befruchtungsfähig sind, werden als weibliche und männliche Gameten bezeichnet.

Das Konzept der Zytoplasmamembran

Alle Zellen von Tieren, Pflanzen und selbst den einfachsten Bakterien besitzen einen speziellen Oberflächenapparat, der die Matrix vor der äußeren Umgebung einschränkt und schützt. Die Zytoplasmamembran (Plasmamembran, Zellmembran, Plasmamembran) ist eine selektiv durchlässige Schicht von Molekülen (Proteine, Phospholipide), die das Zytoplasma umschließt. Es umfasst drei Subsysteme:

• Plasma Membran;
• Supramembran-Komplex;
• submembrane Stützkontraktionsapparat des Hyaloplasmas.

Die Zytoplasmamembran ist wie folgt aufgebaut: Sie enthält zwei Schichten von Lipidmolekülen (Doppelschicht), und jedes dieser Moleküle hat einen Schwanz und einen Kopf. Die Schwänze stehen sich gegenüber. Sie sind hydrophob. Die Köpfe sind hydrophil und zeigen nach innen und außen der Zelle. Proteinmoleküle sind in der Doppelschicht enthalten. Darüber hinaus ist es asymmetrisch, und in den Monoschichten befinden sich verschiedene Lipide. In einer eukaryontischen Zelle finden sich beispielsweise Cholesterinmoleküle in der inneren Hälfte der Membran neben dem Zytoplasma. Glykolipide befinden sich ausschließlich in der äußeren Schicht und ihre Kohlenhydratketten sind immer nach außen gerichtet. Die Zytoplasmamembran erfüllt die wichtigsten Funktionen, darunter die Beschränkung des inneren Inhalts der Zelle von der äußeren Umgebung und ermöglicht das Eindringen bestimmter Substanzen (Glucose, Aminosäuren) in die Zelle. Plasmalemma führt die Übertragung von Substanzen in die Zelle sowie deren Ausgabe nach außen, dh die Ausscheidung durch. Durch die Poren dringen Wasser, Ionen und kleine Stoffmoleküle ein und große Feststoffpartikel werden durch Phagozytose in die Zelle transportiert. An der Oberfläche bildet die Membran Mikrovilli, Vorsprünge und Vorsprünge, die es ermöglichen, nicht nur Substanzen effektiv aufzunehmen und auszuscheiden, sondern sich auch mit anderen Zellen zu verbinden. Die Membran bietet die Möglichkeit, die „Einheit aller Lebewesen“ an verschiedenen Oberflächen zu befestigen und erleichtert die Bewegung.

Organellen im Zytoplasma. Endoplasmatisches Retikulum und Ribosomen

Neben dem Hyaloplasma enthält das Zytoplasma auch viele mikroskopisch kleine Organellen, die sich in ihrer Struktur unterscheiden. Ihre Anwesenheit in Pflanzen- und Tierzellen weist darauf hin, dass sie alle wesentliche Funktionen erfüllen und lebenswichtig sind. In gewisser Weise sind diese morphologischen Formationen mit den Organen des menschlichen oder tierischen Körpers vergleichbar, was es ermöglichte, sie als Organellen zu bezeichnen. Im Zytoplasma werden im Lichtmikroskop sichtbare Organellen unterschieden - Lamellenkomplex, Mitochondrien und Zentrosom. Unter Verwendung eines Elektronenmikroskops werden Mikrotubuli, Lysosomen, Ribosomen und das Plasmaretikulum in der Matrix gefunden. Das zelluläre Zytoplasma wird von verschiedenen Kanälen durchdrungen, die als "endpolasmatisches Netzwerk" bezeichnet werden. Ihre Membranwände stehen in Kontakt mit allen anderen Organellen und bilden ein einziges System, das den Energiestoffwechsel sowie die Bewegung von Stoffen innerhalb der Zelle durchführt. Die Wände dieser Kanäle enthalten Ribosomen, die wie winzige Körnchen aussehen. Sie können einzeln oder in Gruppen aufgestellt werden. Ribosomen bestehen aus fast gleichen Mengen an Ribonukleinsäure und Proteinen. Dazu gehört auch Magnesium. Ribosomen können sich nicht nur in den EPS-Kanälen befinden, sondern auch frei im Zytoplasma liegen und sich auch im Zellkern treffen, wo sie gebildet werden. Die Ansammlung von Kanälen mit Ribosomen wird als granuläres endoplasmatisches Retikulum bezeichnet. Auf ihnen befinden sich neben Ribosomen Enzyme, die die Synthese von Kohlenhydraten und Fetten fördern. In den inneren Hohlräumen der Kanäle befinden sich die Produkte der lebenswichtigen Aktivität der Zelle. Manchmal bilden sich in den Fortsätzen der EPS Vakuolen, die durch eine Membran begrenzt werden. Diese Organellen halten den Turgordruck aufrecht. Lysosomen sind kleine ovale Formationen. Sie sind über das Zytoplasma verstreut. Lysosomen werden im EPS oder im Golgi-Komplex gebildet, wo sie mit hydrolytischen Enzymen gefüllt sind. Lysosomen sollen Partikel verdauen, die durch Phagozytose in die Zelle eingedrungen sind.

Zytoplasma: Struktur und Funktion seiner Organellen. Golgi-Lamellenkomplex, Mitochondrien und Zentrosomen

Der Golgi-Komplex wird in Pflanzenzellen durch separate Körper dargestellt, die durch Membranen gebildet werden, und in Tieren - durch Tubuli, Vesikel und Zisternen. Dieses Organoid ist für chemische Veränderungen, Verdichtung und anschließende Freisetzung von zellulären Sekretionsprodukten in das Zytoplasma bestimmt. Es führt auch die Synthese von Polysacchariden und die Bildung von Glykoproteinen durch. Mitochondrien sind stäbchenförmige, filamentöse oder körnige Körper. Sie werden von zwei Membranen begrenzt, die aus Doppelschichten von Phospholipiden und Proteinen bestehen. Von den inneren Membranen dieser Organellen gehen Cristae ab, an deren Wänden sich Enzyme befinden. Mit ihrer Hilfe wird Adenosintriphosphorsäure (ATP) synthetisiert. Mitochondrien werden manchmal als "Zellkraftwerke" bezeichnet, weil sie einen erheblichen Anteil an Adenosintriphosphat liefern. Es wird von der Zelle als Quelle chemischer Energie verwendet. Darüber hinaus haben Mitochondrien andere Funktionen, einschließlich Signalübertragung, Zellnekrose und Zelldifferenzierung. Das Zentrosom (Zellzentrum) besteht aus zwei Zentriolen, die zueinander abgewinkelt sind. Dieses Organoid kommt in allen Tieren und Pflanzen (außer den einfachsten und niederen Pilzen) vor und ist für die Polbestimmung während der Mitose verantwortlich. In einer sich teilenden Zelle wird zuerst das Zentrosom geteilt. In diesem Fall wird eine Achromatinspindel gebildet, die die Richtlinien für die zu den Polen divergierenden Chromosomen festlegt. Neben den angegebenen Organellen können auch Organellen in der Zelle vorhanden sein. spezieller Zweck B. Flimmerhärchen und Geißeln. In bestimmten Lebensphasen kann es auch Einschlüsse geben, dh vorübergehende Elemente. Nährstoffe wie Fetttröpfchen, Proteine, Stärke, Glykogen usw.

Lymphozyten – die wichtigsten Zellen des Immunsystems

Lymphozyten sind wichtige Zellen, die zur Gruppe der menschlichen und tierischen Blutleukozyten gehören und an immunologischen Reaktionen beteiligt sind. Sie sind nach Größe kategorisiert und Strukturmerkmale in drei Untergruppen:

• klein - weniger als 8 Mikrometer Durchmesser;
• mittel - mit einem Durchmesser von 8 bis 11 Mikrometer;
• groß - mit einem Durchmesser von über 11 Mikrometern.

Im Blut von Tieren überwiegen kleine Lymphozyten. Sie haben einen großen runden Kern, der das Volumen des Zytoplasmas überragt. Das Zytoplasma von Lymphozyten dieser Untergruppe sieht aus wie ein Kernrand oder eine Sichel, die an jede Seite des Kerns grenzt. Oft enthält die Matrix eine gewisse Menge kleiner azurophiler Körnchen. Mitochondrien, Elemente des Lamellenkomplexes und Tubuli des EPS sind wenige und befinden sich in der Nähe der Kerndepression. Mittlere und große Lymphozyten sind etwas anders angeordnet. Ihre Kerne sind bohnenförmig und enthalten weniger kondensiertes Chromatin. Es ist leicht, den Nukleolus in ihnen zu unterscheiden. Das Zytoplasma von Lymphozyten der zweiten und dritten Gruppe hat einen breiteren Rand. Es gibt zwei Klassen von Lymphozyten, die sogenannten B- und T-Lymphozyten. Erstere werden bei Tieren im myeloischen Gewebe des Knochenmarks gebildet. Diese Zellen besitzen die Fähigkeit, Immunglobuline zu bilden. Mit ihrer Hilfe interagieren B-Lymphozyten mit Antigenen und erkennen diese. T-Lymphozyten werden aus Knochenmarkzellen im Thymus (in seinem kortikalen Teil der Läppchen) gebildet. In ihrer zytoplasmatischen Membran befinden sich Oberflächen-Histokompatibilitätsantigene sowie zahlreiche Rezeptoren, mit deren Hilfe die Erkennung von Fremdpartikeln erfolgt. Kleine Lymphozyten werden hauptsächlich durch T-Lymphozyten (mehr als 70%) repräsentiert, darunter eine große Anzahl langlebiger Zellen. Die überwiegende Mehrheit der B-Lymphozyten lebt nicht lange - von einer Woche bis zu einem Monat.

Wir hoffen, unser Artikel war hilfreich, und jetzt wissen Sie, was Zytoplasma, Hyaloplasma und Plasmelemma sind. Und sie kennen auch die Funktionen, den Aufbau und die Bedeutung dieser Zellverbände für die lebenswichtige Tätigkeit des Organismus.

Die Zelle – das kleinste Gebilde der gesamten Pflanzen- und Tierwelt – ist das geheimnisvollste Phänomen der Natur. Auch auf ihrer eigenen Ebene ist die Zelle äußerst komplex und enthält viele Strukturen, die bestimmte Funktionen erfüllen. Im Körper bildet eine Reihe bestimmter Zellen Gewebe, Gewebe - Organe und diese - Organsysteme. Der Aufbau des Tieres ist in vielerlei Hinsicht ähnlich, weist aber gleichzeitig grundlegende Unterschiede auf. So ist beispielsweise die chemische Zusammensetzung der Zellen ähnlich, die Struktur- und Lebensprinzipien ähnlich, aber in Pflanzenzellen gibt es keine Zentriolen (außer Algen) und Stärke dient als Nährstoffreservebasis.

Das Tier basiert auf drei Hauptkomponenten - dem Zellkern, dem Zytoplasma und der Zellmembran. Zusammen mit dem Zellkern bildet das Zytoplasma ein Protoplasma. Die Zellmembran ist biologische Membran(Septum), das die Zelle von der äußeren Umgebung trennt, als Hülle für die Zellorganellen und den Zellkern dient, bildet zytoplasmatische Kompartimente. Legt man das Präparat unter ein Mikroskop, dann kann man die Struktur der tierischen Zelle gut erkennen. Die Zellmembran enthält drei Schichten. Die äußere und die innere Schicht sind proteinhaltig und die Zwischenschicht ist Lipid. In diesem Fall wird die Lipidschicht in zwei weitere Schichten unterteilt - eine Schicht aus hydrophoben Molekülen und eine Schicht aus hydrophilen Molekülen, die in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet sind. Auf der Oberfläche der Zellmembran befindet sich eine besondere Struktur - die Glykokalyx, die für die Selektivität der Membran sorgt. Die Schale lässt die notwendigen Stoffe durch und hält die schädlichen zurück. Die Struktur der tierischen Zelle zielt darauf ab, Schutzfunktion schon auf diesem Niveau. Die Penetration von Substanzen durch die Membran erfolgt unter direkter Beteiligung der Zytoplasmamembran. Die Oberfläche dieser Membran ist aufgrund von Biegungen, Auswüchsen, Falten und Zotten ziemlich bedeutend. Die Zytoplasmamembran passiert beides winzige Partikel und größere.

Die Struktur einer tierischen Zelle ist durch das Vorhandensein von Zytoplasma gekennzeichnet, das hauptsächlich aus Wasser besteht. Das Zytoplasma ist ein Gefäß für Organellen und Einschlüsse. Darüber hinaus enthält das Zytoplasma auch das Zytoskelett - Proteinfilamente, die an dem Prozess beteiligt sind, den intrazellulären Raum begrenzen und die Zellform, die Kontraktionsfähigkeit, erhalten. Ein wichtiger Bestandteil des Zytoplasmas ist das Hyaloplasma, das die Viskosität und Elastizität der Zellstruktur bestimmt. Abhängig von äußeren und inneren Faktoren kann Hyaloplasma seine Viskosität ändern - es wird flüssig oder gelartig.

Wenn man die Struktur einer tierischen Zelle studiert, kann man nur auf den Zellapparat achten - Organellen, die sich in der Zelle befinden. Alle Organellen haben ihre eigene spezifische Struktur, die auf die ausgeübten Funktionen zurückzuführen ist. Der Zellkern ist die zentrale Zelleinheit, die Erbinformationen enthält und am Stoffwechsel in der Zelle selbst beteiligt ist. Zelluläre Organellen umfassen das endoplasmatische Retikulum, Zellzentrum, Mitochondrien, Ribosomen, Golgi-Komplex, Plastiden, Lysosomen, Vakuolen. Solche Organellen gibt es in jeder Zelle, aber je nach Funktion kann sich die Struktur einer tierischen Zelle durch das Vorhandensein bestimmter Strukturen unterscheiden.

Organoid:

Mitochondrien oxidieren und speichern chemische Energie;

Durch das Vorhandensein spezieller Enzyme synthetisiert es Fette und Kohlenhydrate, seine Kanäle erleichtern den Transport von Substanzen innerhalb der Zelle;

Ribosomen synthetisieren Protein;

Der Golgi-Komplex konzentriert Proteine, kondensiert synthetisierte Fette, Polysaccharide, bildet Lysosomen und bereitet Substanzen vor, um sie aus der Zelle zu entfernen oder direkt darin zu verwenden;

Lysosomen bauen Kohlenhydrate, Proteine, Nukleinsäuren und Fette ab und verdauen im Wesentlichen Nährstoffe, die in die Zelle gelangen;

Das Zellzentrum ist am Prozess der Zellteilung beteiligt;

Vakuolen halten aufgrund des Gehalts an Zellsaft den Zellturgor (Innendruck) aufrecht.

Der Aufbau einer lebenden Zelle ist äußerst komplex – auf zellulärer Ebene finden viele biochemische Prozesse statt, die zusammen für die lebenswichtige Aktivität des Organismus sorgen.