Ang mga cell, tulad ng mga brick ng isang bahay, ay materyales sa gusali halos lahat ng nabubuhay na organismo. Anong mga bahagi ang binubuo ng mga ito? Anong function ang ginagawa ng iba't ibang espesyal na istruktura sa isang cell? Makakakita ka ng mga sagot sa mga ito at sa maraming iba pang mga katanungan sa aming artikulo.

Ano ang cell

Ang cell ay ang pinakamaliit na estruktural at functional unit ng mga buhay na organismo. Sa kabila ng medyo maliit na sukat nito, ito ay bumubuo ng sarili nitong antas ng pag-unlad. Ang mga halimbawa ng single-celled na organismo ay ang berdeng algae na Chlamydomonas at Chlorella, ang protozoa na Euglena, amoeba at ciliates. Ang kanilang mga sukat ay tunay na mikroskopiko. Gayunpaman, ang pag-andar ng cell ng katawan ng isang naibigay na sistematikong yunit ay medyo kumplikado. Ito ay nutrisyon, paghinga, metabolismo, paggalaw sa espasyo at pagpaparami.

Pangkalahatang plano ng istraktura ng cell

Hindi lahat ng nabubuhay na organismo ay may cellular na istraktura. Halimbawa, ang mga virus ay nabuo sa pamamagitan ng mga nucleic acid at isang shell ng protina. Ang mga halaman, hayop, fungi at bacteria ay binubuo ng mga selula. Lahat sila ay naiiba sa mga tampok na istruktura. Gayunpaman, ang kanilang pangkalahatang istraktura ay pareho. Ito ay kinakatawan ng surface apparatus, panloob na nilalaman - cytoplasm, organelles at inclusions. Ang mga pag-andar ng mga cell ay tinutukoy ng mga tampok na istruktura ng mga sangkap na ito. Halimbawa, sa mga halaman, ang photosynthesis ay nangyayari sa panloob na ibabaw ng mga espesyal na organel na tinatawag na chloroplasts. Ang mga hayop ay walang ganitong mga istruktura. Ang istraktura ng cell (ang talahanayan na "Istruktura at Mga Pag-andar ng Organelles" ay sinusuri ang lahat ng mga tampok nang detalyado) ay tumutukoy sa papel nito sa kalikasan. Ngunit ang lahat ng mga multicellular na organismo ay may pagkakapareho sa pagkakaloob ng metabolismo at pagkakaugnay sa pagitan ng lahat ng mga organo.

Istraktura ng cell: talahanayan "Istruktura at pag-andar ng mga organelles"

Tutulungan ka ng talahanayang ito na maging pamilyar sa iyong sarili nang detalyado sa istraktura ng mga istruktura ng cellular.

Tulad ng nakikita mo, ang bawat cellular organelle ay may sariling kumplikadong istraktura. Bukod dito, ang istraktura ng bawat isa sa kanila ay tumutukoy sa mga pag-andar na isinagawa. Tanging ang coordinated na gawain ng lahat ng organelles ang nagpapahintulot sa buhay na umiral sa cellular, tissue at organismal na antas.

Mga pangunahing pag-andar ng cell

Cell - natatanging istraktura. Sa isang banda, ang bawat bahagi nito ay gumaganap ng papel nito. Sa kabilang banda, ang mga pag-andar ng cell ay napapailalim sa isang solong coordinated operating mechanism. Sa antas na ito ng organisasyon ng buhay naganap ang pinakamahalagang proseso. Isa na rito ang pagpaparami. Ito ay batay sa isang proseso. Mayroong dalawang pangunahing paraan ng paggawa nito. Kaya, ang mga gametes ay nahahati sa meiosis, ang lahat ng iba pa (somatic) ay nahahati sa mitosis.

Dahil sa ang katunayan na ang lamad ay semi-permeable, ang iba't ibang mga sangkap ay maaaring pumasok sa cell sa kabaligtaran na direksyon. Ang batayan para sa lahat metabolic proseso ay tubig. Sa pagpasok sa katawan, ang mga biopolymer ay nahahati sa mga simpleng compound. Ngunit ang mga mineral ay matatagpuan sa mga solusyon sa anyo ng mga ions.

Mga pagsasama sa cellular

Ang mga function ng cell ay hindi ganap na maisasakatuparan nang walang pagkakaroon ng mga inklusyon. Ang mga sangkap na ito ay isang reserba ng mga organismo para sa hindi kanais-nais na mga panahon. Ito ay maaaring tagtuyot, mababang temperatura, o hindi sapat na oxygen. Ang mga pag-andar ng pag-iimbak ng mga sangkap sa mga selula ng halaman ay ginagawa ng almirol. Ito ay matatagpuan sa cytoplasm sa anyo ng mga butil. Sa mga selula ng hayop, ang glycogen ay nagsisilbing isang imbakan na karbohidrat.

Ano ang mga tela

Ang mga cell na magkatulad sa istraktura at pag-andar ay pinagsama sa mga tisyu. Ang istraktura na ito ay dalubhasa. Halimbawa, ang lahat ng mga cell ng epithelial tissue ay maliit at mahigpit na katabi ng bawat isa. Ang kanilang hugis ay lubhang magkakaibang. Ang tela na ito ay halos wala. Salamat sa ito, ang epithelial tissue ay gumaganap ng isang proteksiyon na function. Ngunit ang anumang organismo ay nangangailangan ng hindi lamang isang "kalasag", kundi pati na rin ang isang relasyon sa kapaligiran. Upang maisagawa ang pagpapaandar na ito, ang epithelial layer ay may mga espesyal na pormasyon - mga pores. At sa mga halaman, ang isang katulad na istraktura ay ang stomata ng balat o lentils ng cork. Ang mga istrukturang ito ay nagsasagawa ng gas exchange, transpiration, photosynthesis, at thermoregulation. At higit sa lahat, ang mga prosesong ito ay isinasagawa sa antas ng molekular at cellular.

Relasyon sa pagitan ng istraktura at pag-andar ng cell

Ang mga pag-andar ng mga cell ay tinutukoy ng kanilang istraktura. Ang lahat ng mga tela ay isang malinaw na halimbawa nito. Kaya, ang myofibrils ay may kakayahang contraction. Ito ay mga selula ng tissue ng kalamnan na nagsasagawa ng paggalaw ng mga indibidwal na bahagi at ang buong katawan sa kalawakan. Ngunit ang pagkonekta ay may ibang prinsipyo ng istruktura. Ang ganitong uri ng tissue ay binubuo ng malalaking selula. Sila ang batayan ng buong organismo. Naglalaman din ang connective tissue ng malaking halaga ng intercellular substance. Tinitiyak ng istrukturang ito ang sapat na dami nito. Ang ganitong uri ng tissue ay kinakatawan ng mga varieties tulad ng dugo, cartilage, at bone tissue.

Sinasabi nila na hindi sila naibalik... Maraming iba't ibang pananaw sa katotohanang ito. Gayunpaman, walang sinuman ang nagdududa na ang mga neuron ay nagkokonekta sa buong katawan sa isang solong kabuuan. Nakamit ito ng isa pang tampok na istruktura. Ang mga neuron ay binubuo ng isang katawan at mga proseso - axon at dendrites. Sa pamamagitan ng mga ito, ang impormasyon ay dumadaloy nang sunud-sunod mula sa mga nerve ending hanggang sa utak, at mula doon pabalik sa gumaganang mga organo. Bilang resulta ng gawain ng mga neuron, ang buong katawan ay konektado sa pamamagitan ng isang solong network.

Kaya, karamihan sa mga nabubuhay na organismo ay may cellular na istraktura. Ang mga istrukturang ito ay ang mga bloke ng gusali ng mga halaman, hayop, fungi at bakterya. Ang mga pangkalahatang pag-andar ng mga cell ay ang kakayahang hatiin, pang-unawa ng mga kadahilanan kapaligiran at metabolismo.

Ang cell ang pangunahing yunit ng istruktura karamihan sa mga organismo sa Earth. Ang paghahati nito ay batay sa dalawang proseso - mitosis at meiosis.

Ano ang mga somatic cells?

Ito ang pangalang ibinigay sa lahat ng mga selula ng mga buhay na organismo, maliban sa mga selulang reproduktibo. Ang lahat ng mga ito ay may dobleng hanay ng mga kromosom, kabaligtaran sa parehong mga selulang mikrobyo, na may isang solong hanay. Ang lahat ng nabubuhay na organismo sa mundo, maliban sa mga virus, ay nabuo mula sa kanila. Ang kanilang dibisyon ay batay sa isang proseso na tinatawag na mitosis.

Ano ang mitosis at ano ang papel nito sa kalikasan?

Sa prosesong ito, dalawang magkaparehong anak na mga cell ang nabuo mula sa isang cell, na may eksaktong parehong hanay ng mga chromosome gaya ng sa ina. Ito ang tanging paraan ng pagpaparami ng lahat ng mga single-celled eukaryotes; Ang mitosis ay gumaganap ng isang mahalagang papel hindi lamang sa asexual reproduction, kundi pati na rin sa sexual reproduction, na tinitiyak ang dibisyon ng mga embryonic cell. Ang mga selula ng halaman, fungi at hayop ay nahahati sa eksaktong parehong paraan sa panahon ng paglaki ng katawan.

Ano ang meiosis?

Ito ang pangalawang paraan kung saan nahahati ang mga somatic cells. Gayunpaman, ito ay medyo tiyak. Sa panahon ng proseso ng meiosis, ang isang cell na may dobleng hanay ng mga chromosome ay gumagawa ng ilang mga anak na selula na may isang set. Ito ay sa ganitong paraan na ang mga sex cell, iyon ay, gametes, ay ginawa.

Mga yugto ng mitosis

Ang somatic cell division ay nangyayari sa maraming yugto, na ang bawat isa ay may sarili mga natatanging katangian. Ang buong proseso ay tumatagal ng halos tatlong oras. Mayroong apat na yugto, hindi binibilang ang interphase: prophase, anaphase, metaphase at telophase. Una sa lahat.

Interphase

Ito ang tagal ng panahon sa pagitan ng mga cell division kung saan ito naghahanda para sa mitosis. Sa yugtong ito, ang cell ay bubuo at nagpapakita ng mga karaniwang palatandaan ng mahahalagang aktibidad. Ang panahong ito ay hindi direktang kasama sa proseso ng mitosis.

Prophase

Ito ang pinakamahabang yugto ng mitosis. Kasama ang haba nito, ang cell nucleus ay tumataas, ang mga chromosome ay bumubuo sa isang spiral. Sa panahong ito, ang lahat ng chromosome ay dalawang chromatids, na konektado sa pamamagitan ng centromeres - isang uri ng constrictions. Ang mga istrukturang ito ay kamukha ng letrang X. Pagkatapos ang nuclear envelope at nucleolus ay nawasak, at ang mga chromosome ay lumipat sa cytoplasm. Ang mga centrioles ng cell ay matatagpuan sa mga pole nito at bumubuo ng mga filament ng spindle sa pagitan ng kanilang mga sarili, na pagkatapos, sa dulo ng phase, ay nakakabit sa mga sentromere.

Metaphase

Ito ang susunod na hakbang sa proseso kung saan nahahati ang mga somatic cells. Sa yugtong ito, nakahanay ang mga kromosom sa kahabaan ng ekwador ng selula. Sa ganitong paraan, nabuo ang metaphase plate. Sa oras na ito, ang mga chromosome ay napakaliit sa laki, dahil ang mga ito ay mahigpit na napilipit sa mga spiral. Gayunpaman, malinaw na nakikita ang mga ito sa pamamagitan ng isang mikroskopyo dahil sa kanilang malinaw na lokasyon. Samakatuwid, ang pag-aaral ng mga cell chromosome ay karaniwang isinasagawa sa yugtong ito ng mitosis.

Anaphase

Ito ang pinakamaikling yugto ng paghahati ng cell sa pamamagitan ng mitosis. Sa panahong ito, ang mga spindle thread na nabuo ng mga centriole ay nagsisimulang hilahin ang mga sentromer ng chromosome sa magkasalungat na direksyon, na nagreresulta sa paghahati nito sa dalawang magkahiwalay na chromatids. Ngayon sa bawat poste ng cell ay may magkaparehong hanay ng mga chromatids.

Telofase

Ito huling yugto mitosis Sa kabuuan nito, ang mga proseso ay sinusunod na kabaligtaran sa mga naganap sa tatlong nakaraang mga yugto. Namely: ang mga chromosome spiral ay nakakarelaks, ang mga nuclear membrane at nucleoli ay nabuo muli. Gayundin sa yugtong ito, ang dibisyon mismo ay nangyayari nang direkta: ang cytoplasm ay nahahati, at ang bawat cell ng anak na babae ay tumatanggap ng sarili nitong hanay ng mga organelles. Sa mga halaman, ang isang cellulose wall ay nabuo din sa paligid ng lamad ng dalawang bagong nabuo na mga istraktura.

Meiosis

Isa pang proseso kung saan nahahati ang mga somatic cells. Kabilang dito ang pagbuo ng mga gametes, iyon ay, mga sex cell na may isang solong hanay ng mga chromosome. Ang mga somatic cell ay nahahati nang dalawang beses nang magkakasunod sa prosesong ito. Kaya, ang meiosis I at meiosis II ay nakikilala. Ang bawat isa sa kanila ay binubuo ng mga phase na may parehong pangalan bilang mitosis. Tingnan natin ang mga prosesong nagaganap sa cell sa iba't ibang yugto ng meiosis.

Meiosis I

Sa prosesong ito, ang cell ay nahahati sa paraang ang dalawang anak na selula ay nabuo na may kalahating hanay ng mga chromosome:

1. Prophase. Sa yugtong ito nangyayari ito napaka-kagiliw-giliw na proseso- tumatawid. Ito ay nakasalalay sa katotohanan na ang mga chromatids ay nagsasama at nagpapalitan ng mga indibidwal na seksyon ng DNA. Bilang isang resulta, ang isang recombination ng genetic na impormasyon ng cell ay nangyayari, na nagsisiguro sa pagkakaiba-iba ng mga organismo ng parehong species. Pagkatapos ay ang mga chromatids ay pinaghihiwalay, at ang parehong bagay ay nangyayari tulad ng sa prophase ng mitosis: ang nuclear membrane at nucleolus ay nawawala at ang spindle ay nabuo.
2. Metaphase. Sa oras na ito, ang mga chromosome ay nakahanay sa kahabaan ng ekwador ng cell, na may mga homologous chromosome na nakaayos sa mga pares.
3. Anaphase. Sa yugtong ito, lumilipat ang mga chromosome sa iba't ibang pole ng cell. Iyon ay, ang bawat pares ng mga homologous na istruktura ay nahahati, ang isa sa mga chromosome ay matatagpuan sa isang gilid, ang isa sa kabilang.
4. Telofase. Dito, ang mga nuclear membrane at nucleoli ay muling nabuo, ang cytoplasm at organelles ay pinaghihiwalay, at dalawang anak na cell na may isang solong hanay ng mga chromosome ay nabuo.

Meiosis II

Kaagad pagkatapos ng unang meiosis, nagsisimula ang pangalawa. Prophase napakaikli. Sumunod sa kanya ay dumating anaphase, kung saan ang mga chromosome ay sumasakop sa isang posisyon sa kahabaan ng ekwador, ang mga spindle thread ay nakakabit sa kanila. Sa anaphase, ang mga indibidwal na halves ng chromosome ay lumilipat patungo sa mga pole. SA telophase apat na mga cell na may isang set ng genetic na impormasyon ay nabuo. Magkasama, ang meiosis I at meiosis II ay tinatawag na gametogenesis.

Pagkakaiba-iba ng cell

Ang mga somatic cell ng vertebrates at iba pang mga organismo ay nahahati sa mga grupo, depende sa kanilang layunin, ang papel at pag-andar ng mga tisyu na binubuo ng mga ito. Sa bagay na ito, mayroon silang bahagyang magkakaibang mga istraktura.

Mga uri ng tisyu at katangian ng kanilang mga selula

Kabilang sa mga tisyu ng hayop, ang mga sumusunod na uri ay nakikilala: integumentary, connective, nervous, kalamnan, dugo, lymph. Ang lahat ng mga ito ay binubuo ng mga somatic cell, ngunit bahagyang naiiba sa istraktura:

Istraktura at pag-andar ng nucleus

Karaniwan, ang isang eukaryotic cell ay may isa core, ngunit may mga binucleate (ciliates) at multinucleate cells (opaline). Ang ilang mga highly specialized na mga cell ay nawawala ang kanilang nucleus sa pangalawang pagkakataon (erythrocytes ng mga mammal, sieve tubes ng angiosperms).

Ang hugis ng core ay spherical, ellipsoid, mas madalas na lobed, bean-shaped, atbp. Ang diameter ng core ay karaniwang mula 3 hanggang 10 microns.

Pangunahing istraktura:
1 - panlabas na lamad; 2 - panloob na lamad; 3 - pores; 4 - nucleolus; 5 - heterochromatin; 6 - euchromatin.

Ang nucleus ay tinatanggal mula sa cytoplasm ng dalawang lamad (bawat isa sa kanila ay may tipikal na istraktura). Sa pagitan ng mga lamad ay may isang makitid na puwang na puno ng isang semi-likidong sangkap. Sa ilang mga lugar, ang mga lamad ay nagsasama sa isa't isa, na bumubuo ng mga pores (3), kung saan ang pagpapalitan ng mga sangkap ay nangyayari sa pagitan ng nucleus at ng cytoplasm. Ang panlabas na nuclear (1) lamad sa gilid na nakaharap sa cytoplasm ay natatakpan ng mga ribosom, nagbibigay ito ng pagkamagaspang, ang panloob na (2) lamad ay makinis. Ang mga nuclear membrane ay bahagi ng sistema ng lamad ng cell: ang mga extension ng panlabas na nuclear membrane ay kumokonekta sa mga channel endoplasmic reticulum, bumubuo pinag-isang sistema mga channel ng komunikasyon.

Karyoplasm (nuclear juice, nucleoplasm)- ang mga panloob na nilalaman ng nucleus, kung saan matatagpuan ang chromatin at isa o higit pang nucleoli. Ang nuclear juice ay naglalaman ng iba't ibang mga protina(kabilang ang mga nuclear enzymes), libreng nucleotides.

Nucleolus(4) ay isang bilog, siksik na katawan na nahuhulog sa nuclear juice. Ang bilang ng nucleoli ay depende sa functional state ng nucleus at nag-iiba mula 1 hanggang 7 o higit pa. Ang nucleoli ay matatagpuan lamang sa hindi naghahati na nuclei, nawawala sila sa panahon ng mitosis. Ang nucleolus ay nabuo sa ilang mga seksyon ng chromosome na nagdadala ng impormasyon tungkol sa istraktura ng rRNA. Ang mga nasabing rehiyon ay tinatawag na nucleolar organizer at naglalaman ng maraming kopya ng mga gene na naka-encode ng rRNA. Ang mga ribosomal subunit ay nabuo mula sa rRNA at mga protina na nagmumula sa cytoplasm. Kaya, ang nucleolus ay isang akumulasyon ng rRNA at ribosomal subunits sa iba't ibang yugto kanilang pormasyon.

Chromatin- panloob na mga istruktura ng nucleoprotein ng nucleus, nabahiran ng ilang mga tina at naiiba sa hugis mula sa nucleolus. Ang Chromatin ay may anyo ng mga kumpol, butil at mga sinulid. Komposisyong kemikal chromatin: 1) DNA (30–45%), 2) histone proteins (30–50%), 3) non-histone proteins (4–33%), samakatuwid, ang chromatin ay isang deoxyribonucleoprotein complex (DNP). Depende sa functional state ng chromatin, mayroong: heterochromatin(5) at euchromatin(6). Ang Euchromatin ay genetically active, ang heterochromatin ay genetically inactive na mga rehiyon ng chromatin. Ang Euchromatin ay hindi nakikilala sa ilalim ng light microscopy, mahinang nabahiran at kumakatawan sa mga decondensed (despiralized, untwisted) na mga seksyon ng chromatin. Sa ilalim ng isang magaan na mikroskopyo, ang heterochromatin ay may hitsura ng mga kumpol o butil, ay matinding nabahiran at kumakatawan sa mga condensed (spiralized, compacted) na mga bahagi ng chromatin. Ang Chromatin ay ang anyo ng pagkakaroon ng genetic material sa interphase cells. Sa panahon ng paghahati ng cell (mitosis, meiosis), ang chromatin ay na-convert sa mga chromosome.

Mga function ng kernel: 1) imbakan ng namamana na impormasyon at paghahatid nito sa mga cell ng anak na babae sa panahon ng paghahati, 2) regulasyon ng aktibidad ng cell sa pamamagitan ng pag-regulate ng synthesis ng iba't ibang mga protina, 3) lugar ng pagbuo ng mga ribosomal subunits.

Yandex.DirectAll advertisement

Mga Chromosome

Mga Chromosome- ito ay cytological rod-shaped structures na kumakatawan sa condensed chromatin at lumilitaw sa cell sa panahon ng mitosis o meiosis. Ang mga chromosome at chromatin ay iba't ibang anyo ng spatial na organisasyon ng deoxyribonucleoprotein complex, na tumutugma sa iba't ibang yugto ng siklo ng buhay ng cell. Ang kemikal na komposisyon ng mga chromosome ay kapareho ng chromatin: 1) DNA (30–45%), 2) histone proteins (30–50%), 3) non-histone na protina (4–33%).

Ang batayan ng isang chromosome ay isang tuluy-tuloy na double-stranded na molekula ng DNA; Ang haba ng DNA ng isang chromosome ay maaaring umabot ng ilang sentimetro. Ito ay malinaw na ang isang molekula ng haba na ito ay hindi matatagpuan sa isang pinahabang anyo sa isang cell, ngunit sumasailalim sa pagtitiklop, pagkuha ng isang tiyak na tatlong-dimensional na istraktura, o conformation. Ang mga sumusunod na antas ng spatial folding ng DNA at DNP ay maaaring makilala: 1) nucleosomal (pag-ikot ng DNA sa mga globules ng protina), 2) nucleomeric, 3) chromomeric, 4) chromonemeral, 5) chromosomal.

Sa proseso ng pag-convert ng chromatin sa mga chromosome, ang DNP ay bumubuo hindi lamang ng mga helice at superhelice, kundi pati na rin ang mga loop at superloop. Samakatuwid, ang proseso ng pagbuo ng chromosome, na nangyayari sa prophase ng mitosis o prophase 1 ng meiosis, ay mas mahusay na tinatawag na hindi spiralization, ngunit chromosome condensation.

Mga Chromosome: 1 - metacentric; 2 - submetacentric; 3, 4 - acrocentric. Istraktura ng Chromosome: 5 - sentromere; 6 - pangalawang constriction; 7 - satellite; 8 - chromatids; 9 - telomere.

Ang metaphase chromosome (chromosome na pinag-aralan sa metaphase ng mitosis) ay binubuo ng dalawang chromatids (8). Ang anumang chromosome ay mayroon pangunahing constriction (centromere)(5), na naghahati sa chromosome sa mga braso. Ang ilang mga chromosome ay mayroon pangalawang paghihigpit(6) at satellite(7). Satellite - isang seksyon ng isang maikling braso na pinaghihiwalay ng isang pangalawang constriction. Ang mga chromosome na may satellite ay tinatawag na satellite (3). Ang mga dulo ng chromosome ay tinatawag mga telomere(9). Depende sa posisyon ng sentromere, mayroong: a) metacentric(pantay na balikat) (1), b) submetacentric(katamtamang hindi pantay na balikat) (2), c) acrocentric(sharply unequal) chromosome (3, 4).

Naglalaman ang mga somatic cell diploid(double - 2n) set ng chromosome, sex cell - haploid(iisang - n). Ang diploid set ng roundworms ay 2, fruit flies - 8, chimpanzees - 48, crayfish - 196. Ang mga chromosome ng diploid set ay nahahati sa mga pares; Ang mga chromosome ng isang pares ay may parehong istraktura, laki, hanay ng mga gene at tinatawag homologo.

Karyotype- isang set ng impormasyon tungkol sa bilang, laki at istraktura ng metaphase chromosome. Idiogram - graphic na larawan karyotype. Mga kinatawan iba't ibang uri Ang mga karyotype ay magkakaiba, ngunit ang mga parehong species ay pareho. Autosomes- mga chromosome na pareho para sa mga karyotype ng lalaki at babae. Mga sex chromosome- mga chromosome kung saan ang male karyotype ay naiiba sa babae.

Ang human chromosome set (2n = 46, n = 23) ay naglalaman ng 22 pares ng autosome at 1 pares ng sex chromosomes. Ang mga autosome ay nahahati sa mga pangkat at binibilang:

Ang mga sex chromosome ay hindi nabibilang sa anumang grupo at walang numero. Ang mga sex chromosome ng isang babae ay XX, at ang sa isang lalaki ay XY. Ang X chromosome ay medium submetacentric, ang Y chromosome ay maliit na acrocentric.

Sa lugar ng pangalawang paghihigpit ng mga chromosome ng mga pangkat D at G mayroong mga kopya ng mga gene na nagdadala ng impormasyon tungkol sa istraktura ng rRNA, samakatuwid ang mga chromosome ng mga pangkat D at G ay tinatawag bumubuo ng nucleolus.

Mga function ng chromosome: 1) pag-iimbak ng namamana na impormasyon, 2) paglilipat ng genetic material mula sa mother cell patungo sa mga daughter cell.

Lektura Blg. 9.
Ang istraktura ng isang prokaryotic cell. Mga virus

Kabilang sa mga prokaryote ang archaebacteria, bacteria at blue-green algae. Mga prokaryote- mga single-celled na organismo na walang nabuong structurally nucleus, membrane organelles at mitosis.

lamad ng cell. Cage (Larawan 1.1) bilang sistema ng pamumuhay kailangang mapanatili ang ilang mga panloob na kondisyon: ang konsentrasyon ng iba't ibang mga sangkap, temperatura sa loob ng cell, atbp. Ang ilan sa mga parameter na ito ay pinananatili sa isang pare-parehong antas, dahil ang kanilang pagbabago ay hahantong sa pagkamatay ng cell, ang iba ay hindi gaanong kahalagahan para sa pagpapanatili mahalagang aktibidad nito.

kanin. 1.1.

lamad ng cell dapat tiyakin ang paghihiwalay ng mga nilalaman ng cell mula sa kapaligiran upang mapanatili ang kinakailangang konsentrasyon ng mga sangkap sa loob ng cell, sa parehong oras dapat itong natatagusan para sa patuloy na pagpapalitan ng mga sangkap sa pagitan ng cell at ng kapaligiran (Fig. 1.2). Nililimitahan din ng mga lamad ang mga panloob na istruktura ng cell - organoids (organelles) - mula sa cytoplasm. Gayunpaman, ang mga ito ay hindi lamang paghahati ng mga hadlang. Ang mga lamad ng cell mismo ay ang pinakamahalagang organ ng cell, na nagbibigay hindi lamang sa istraktura nito, kundi pati na rin ng maraming mga pag-andar. Bilang karagdagan sa paghihiwalay ng mga selula sa isa't isa at paghihiwalay sa kanila mula sa panlabas na kapaligiran, ang mga lamad ay nagsasama-sama ng mga selula sa mga tisyu, kinokontrol ang palitan sa pagitan ng selula at panlabas na kapaligiran, sila mismo ang lugar ng maraming biochemical na reaksyon, at nagsisilbing mga tagapaghatid ng impormasyon sa pagitan ng mga selula .

kanin. 1.2.

Ayon sa modernong data, ang mga lamad ng plasma ay mga istruktura ng lipoprotein (ang mga lipoprotein ay mga compound ng mga molekula ng protina at taba). Ang mga lipid (taba) ay kusang bumubuo ng isang dobleng layer, at ang mga protina ng lamad ay "lumulutang" dito, tulad ng mga isla sa karagatan. Ang mga lamad ay naglalaman ng ilang libong iba't ibang mga protina: structural, transporter, enzymes, atbp. Bilang karagdagan, may mga pores sa pagitan ng mga molekula ng protina kung saan maaaring dumaan ang ilang mga sangkap. Ang mga espesyal na grupo ng glycosyl ay konektado sa ibabaw ng lamad, na kasangkot sa proseso ng pagkilala ng cell sa panahon ng pagbuo ng tissue.

Ang iba't ibang uri ng lamad ay naiiba sa kanilang kapal (karaniwan ay mula 5 hanggang 10 nm). Ang pagkakapare-pareho ng lamad ay kahawig ng langis ng oliba. Ang pinakamahalagang pag-aari ng lamad ng cell ay semi-permeability, mga. ang kakayahang makapasa lamang ng ilang mga sangkap. Pagpasa ng iba't ibang mga sangkap sa pamamagitan ng lamad ng plasma kinakailangan para sa paghahatid sustansya at oxygen sa cell, nag-aalis ng nakakalason na basura, na lumilikha ng pagkakaiba sa konsentrasyon ng mga indibidwal na microelement upang mapanatili ang aktibidad ng nerbiyos at kalamnan. Mga mekanismo ng transportasyon ng mga sangkap sa buong lamad.

• pagsasabog - ang mga gas, mga molekulang nalulusaw sa taba ay direktang tumagos sa lamad ng plasma, kabilang ang pinadali na pagsasabog, kapag ang isang sangkap na nalulusaw sa tubig ay dumaan sa lamad sa pamamagitan ng isang espesyal na channel;
• osmosis - pagsasabog ng tubig sa pamamagitan ng mga semi-permeable na lamad patungo sa mas mababang konsentrasyon ng ion;
• aktibong transportasyon - ang paglipat ng mga molekula mula sa isang lugar na may mas mababang konsentrasyon sa isang lugar na may mas mataas na konsentrasyon gamit ang mga espesyal na protina ng transportasyon;
• endocytosis - paglipat ng mga molekula gamit ang mga vesicle (vacuoles) na nabuo sa pamamagitan ng pagbawi ng lamad; makilala sa pagitan ng phagocytosis (pagsipsip ng mga solidong particle) at pinocytosis (pagsipsip ng mga likido) (Fig. 1.3);

kanin. 1.3.

Ang Exocytosis ay ang kabaligtaran na proseso ng endocytosis; sa pamamagitan nito, ang mga solidong particle at likidong pagtatago ay maaaring alisin mula sa mga selula (Larawan 1.4).

kanin. 1.4.

Ang pagsasabog at osmosis ay hindi nangangailangan ng karagdagang enerhiya; Ang aktibong transportasyon, endocytosis at exocytosis ay kailangang bigyan ng enerhiya, na natatanggap ng cell kapag natunaw ang mga sustansya na nasipsip nito.

Ang regulasyon ng pagpasa ng iba't ibang mga sangkap sa pamamagitan ng lamad ng plasma ay isa sa pinakamahalagang pag-andar nito. Depende sa mga panlabas na kondisyon, ang istraktura ng lamad ay maaaring magbago: maaari itong maging mas likido, aktibo at natatagusan. Ang regulator ng pagkamatagusin ng lamad ay ang taba-tulad ng sangkap na kolesterol.

Ang panlabas na istraktura ng cell ay sinusuportahan ng isang mas siksik na istraktura - lamad ng cell. Ang cell membrane ay maaaring magkaroon ng ibang-iba na istraktura (maging nababanat, may matibay na frame, bristles, antennae, atbp.) at gumaganap ng medyo kumplikadong mga function.

Core naroroon sa lahat ng mga cell katawan ng tao, maliban sa mga pulang selula ng dugo. Bilang isang patakaran, ang isang cell ay naglalaman lamang ng isang nucleus, ngunit may mga pagbubukod - halimbawa, ang mga striated na selula ng kalamnan ay naglalaman ng maraming nuclei. Ang core ay may spherical na hugis, ang mga sukat nito ay mula 10 hanggang 20 μm (Larawan 1.5).

Ang nucleus ay nahiwalay sa cytoplasm nuclear membrane, na binubuo ng dalawang lamad - panlabas at panloob, katulad ng lamad ng cell, at isang makitid na agwat sa pagitan ng mga ito na naglalaman ng isang semi-likido na daluyan; sa pamamagitan ng mga pores ng nuclear membrane, ang masinsinang pagpapalitan ng mga sangkap ay nagaganap sa pagitan ng nucleus at ng cytoplasm. Sa panlabas na lamad ng shell mayroong maraming ribosomes - mga organelles na synthesize protina.

kanin. 1.5.

Sa ilalim ng nuclear envelope ay karyoplasm (nuclear juice), na tumatanggap ng mga sangkap mula sa cytoplasm. Ang karyoplasm ay naglalaman ng mga chromosome (mga pahaba na istruktura na naglalaman ng DNA, kung saan ang impormasyon tungkol sa istruktura ng mga protina na tiyak sa isang partikular na cell ay "naitala" - namamana, o genetic na impormasyon) at nucleoli (mga bilugan na istruktura sa loob ng nucleus kung saan nabuo ang mga ribosom).

Ang hanay ng mga chromosome na nakapaloob sa nucleus ay tinatawag set ng chromosome. Bilang ng mga chromosome sa somatic cells kahit – diploid (sa mga tao ay mayroong 44 na autosome at 2 sex chromosome na tumutukoy sa kasarian), ang mga germ cell na kasangkot sa fertilization ay nagdadala ng kalahati ng set (sa mga tao ay mayroong 22 autosome at 1 sex chromosome) (Fig. 1.6).

Ang pinakamahalagang pag-andar ng nucleus ay ang paglipat ng genetic na impormasyon sa mga cell ng anak na babae: kapag ang isang cell ay nahahati, ang nucleus ay nahahati sa dalawa, at ang DNA na nilalaman nito ay kinopya (DNA replication) - ito ay nagpapahintulot sa bawat anak na cell na magkaroon ng buong impormasyon, nakuha mula sa orihinal na (ina) cell (tingnan. Pagpaparami ng cell).

Cytoplasm(cytosol) ay isang gelatinous substance na naglalaman ng humigit-kumulang 90% na tubig, kung saan matatagpuan ang lahat ng organelles, ang totoo at colloidal na mga solusyon ng mga sustansya at hindi matutunaw na mga basura ng mga metabolic na proseso ay nakapaloob, ang mga biochemical na proseso ay nagaganap: glycolysis, synthesis ng mga fatty acid, nucleic acid at iba pang mga sangkap. Ang mga organelles sa cytoplasm ay gumagalaw, ang cytoplasm mismo ay sumasailalim din sa pana-panahong aktibong paggalaw - ang oz cycle.

Mga istrukturang cellular(organoids , o organelles) ay " lamang loob"mga cell (Talahanayan 1.1). Tinitiyak nila ang mahahalagang proseso ng cell, ang paggawa ng ilang mga sangkap sa pamamagitan ng cell (mga secretion, hormones, enzymes); ang pangkalahatang aktibidad ng mga tisyu ng katawan at ang kakayahang magsagawa ng mga function na tiyak sa isang partikular na tissue depende sa kanilang mahahalagang aktibidad mga siklo ng buhay: ay ipinanganak (nilikha sa pamamagitan ng pagpaparami), aktibong gumagana, edad at pagbagsak. Karamihan sa mga selula ng katawan ay nakakabawi sa antas ng subcellular dahil sa pagpaparami at pag-renew ng mga organel na kasama sa istraktura nito.

kanin. 1.6.

Talahanayan 1.1

Mga cellular organelles, ang kanilang istraktura at pag-andar

Pagpaparami ng Cell

Ang lahat ng mga cell ay nabuo sa pamamagitan ng paghahati. Kasama sa siklo ng buhay ng cell ang dalawang yugto: interphase at mitosis. Sa panahon ng interphase ang cell mass ay tumataas (ang cell ay "lumalaki"). Ang ilang mga cell (halimbawa, mga cell ng nervous tissue) ay nananatili sa yugtong ito nang hindi lumilipat sa susunod na isa sa iba (mga cell ng karamihan sa mga tisyu na may kakayahang paglaki at pagbabagong-buhay), na may pagtaas ng masa sa panahon ng interphase, chromosomal DNA doubles, at ang pumapasok ang cell sa yugto ng mitosis (Larawan 1.7).

Mitosis nahahati sa prophase (ang nuclear membrane ay nawasak, ang mga chromosome ay pinaghihiwalay at konektado sa mga espesyal na microtubule, na magdidirekta sa kanilang paggalaw sa mga pole ng naghahati na cell - centrioles); metaphase (naglinya ang mga chromosome sa kahabaan ng ekwador ng naghahati na selula at sa wakas ay hindi magkadikit); anaphase (ang mga chromosome ay lumipat sa mga pole ng cell); telophase (ang cell ay nahahati sa dalawa sa equatorial plane, ang mga spindle filament ay nawasak, at ang mga nuclear membrane ay nabuo sa paligid ng mga chromosome). Ang mitosis ay tinatawag na asexual division, o cloning: ang bawat cell ng anak na babae ay tumatanggap ng magkaparehong hanay ng mga chromosome at maaaring muling magpatuloy sa paglaki at pag-unlad - pumasok sa yugto ng interphase. Ang prosesong ito ay karaniwang tumatagal ng halos isang oras.

Ang isa pang uri ng pagpaparami - sekswal - ay tinatawag meiosis. Ang ganitong uri ng cell division ay nagbibigay-daan, bilang isang resulta ng dalawang magkakasunod na dibisyon, na sa kanilang mekanismo ay malapit sa mga proseso ng mitosis, upang mabuo. gametes - mga sex cell na may kalahati ng set ng chromosome (isang chromosome mula sa bawat pares). Kapag nagsanib ang dalawang parent gametes zygote (pagpapataba) ang namamana na impormasyon na natanggap mula sa dalawang magulang ay pinagsama at nagiging batayan para sa pag-unlad ng hinaharap na organismo. Ang random na kalikasan ng mga proseso ng chromosome divergence sa panahon ng cell division at ang pagsasama ng mga chromosome ng male at female gametes ay humahantong sa paglitaw ng mga bagong kumbinasyon ng mga gene at nagbibigay ng pagkakaiba-iba sa iba't ibang mga katangian ng isang biological species. Kasunod nito, ang zygote ay nahahati sa pamamagitan ng mitosis at bubuo sa isang independiyenteng organismo, na nagdadala ng mga katangian ng parehong mga magulang sa manifested o unmanifested form.

1. Anong mga hugis ang mga selula? Ano ang nakasalalay dito?

Ang hugis ng mga selula ng ating katawan ay napaka-iba-iba: patag, bilog, hugis spindle, convoluted, may isa o higit pang mga proseso o flagella, na depende sa lokasyon ng mga cell sa katawan at ang mga function na ginagawa ng mga cell na ito.

2. Pangalanan ang papel ng kernel; cytoplasm; lamad ng cell.

Tungkulin ng kernel tingnan ang tanong 3

Ang cytoplasm ay ang buhay na nilalaman ng cell at binubuo ng mga organelles, inclusions at hyaloplasm. Ang Hyaloplasm ay bumubuo sa panloob na kapaligiran ng cell at tinitiyak ang pakikipag-ugnayan ng lahat ng bahagi ng cell sa bawat isa; ang komposisyon ng hyaloplasm ay tumutukoy sa mga osmotic na katangian ng cell. Ang mga organelles (endoplasmic reticulum, Golgi complex, mitochondria, lysosomes) ay tinitiyak ang normal na paggana ng mga cell sa partikular at ang katawan sa kabuuan (tingnan ang mga tanong 7,8,9,10).

Ang cell lamad ay nagsisilbing panlabas na balangkas ng selula at nililimitahan ang selula mula sa panlabas na kapaligiran; pangunahing pag-andar: proteksiyon at transportasyon, ang lamad ay nagbibigay din ng komunikasyon sa pagitan ng mga cell, ay kasangkot sa pang-unawa ng mga signal mula sa kapaligiran at pagpapadala sa kanila sa cell (receptor), nakikilahok sa pagtatayo ng mga espesyal na istruktura ng cell (flagella, proseso, atbp. )

3. Ano ang mga function ng kernel? Aling mga selula ng tao ang hindi naglalaman nito?

Ang nucleus ay may pananagutan sa pag-iimbak at pagpapadala ng namamana na impormasyon sa anyo ng isang hindi nagbabagong istraktura ng DNA; regulasyon ng lahat ng proseso ng buhay sa pamamagitan ng sistema ng synthesis ng protina. Karamihan sa mga selula ng tao ay may isang nucleus;

4. Ilang chromosome ang mayroon sa germ at somatic cells ng tao?

Sa mga tao, ang mga somatic cell ay naglalaman ng double set ng chromosome - 23 pares (46 chromosome); sa mga kasarian - solong (23 chromosome).

5. Ano ang cytoplasm? Ano ang papel nito sa cell?

Tingnan ang tanong 2.

6. Ipaliwanag ang kahalagahan ng naturang katangian ng lamad bilang semi-permeability para sa isang cell?

Ang semi-permeability ay ang kakayahan ng mga buhay na selula na payagan ang ilang mga sangkap na dumaan at hindi ang iba. Ang tubig na may ilang mga dissolved substance na kinakailangan upang magbigay ng sustansya sa mga cell ay tumagos sa cell kasama ang isang gradient ng konsentrasyon, at ang mga produktong basura ay tinanggal, na nagsisiguro sa pagpapanatili ng katatagan ng ionic at molekular na komposisyon sa cell.

7. Sabihin sa amin ang tungkol sa istraktura at papel ng endoplasmic reticulum sa cell.

Ang endoplasmic reticulum (ER) ay isang uri ng labirint ng maraming maliliit na tubule, vesicle, at sac. iba't ibang hugis at mga sukat, ang mga dingding nito ay nabuo ng elementarya biological na lamad. Mayroong 2 uri ng endoplasmic reticulum: agranular (smooth) at granular (granular, na naglalaman ng mga ribosome sa ibabaw ng mga channel at cavity). Tinitiyak ng EPS ang paghahati ng cell cytoplasm sa mga compartment na pumipigil sa paghahalo ng mga prosesong kemikal na nagaganap sa kanila; tinitiyak ang transportasyon ng mga sangkap sa loob ng cell at sa pagitan ng mga kalapit na selula. Ang Granular ER ay nag-iipon, naghihiwalay para sa pagkahinog at nagdadala ng mga protina na na-synthesize ng mga ribosome sa ibabaw nito, nag-synthesize ng mga lamad ng cell; Ang makinis na ER ay synthesize at transports lipids, complex carbohydrates at steroid hormones, at nag-aalis ng mga nakakalason na sangkap mula sa cell.

8. Anong mga function ang ginagawa ng Golgi complex? Paano ito binuo?

Ang Golgi complex (CG) ay isang sistema ng mga flat sac (cisternae), kung saan umusbong ang mga vesicle, at isang sistema ng mga membrane tubules na nagkokonekta sa complex sa mga channel at cavity ng makinis na ER. Sa mga tangke ng CG, ang mga produkto ng synthesis, pagkabulok, at mga sangkap na pumapasok sa cell, pati na rin ang mga sangkap na inalis mula sa cell, ay naipon. Ang mga naipon na sangkap ay nakabalot sa mga vesicle at pumapasok sa cytoplasm, na kung saan ay maaaring gamitin upang magbigay ng sustansiya sa cell o alisin sa labas.

9. Bakit tinatawag na "baterya" ng cell ang mitochondria?

Ang pangunahing pag-andar ng mitochondria ay ang oksihenasyon ng mga organikong sangkap, na sinamahan ng pagpapalabas ng enerhiya, na napupunta sa pagbuo ng mga molekula ng ATP, na nagsisilbing isang unibersal na cellular na baterya.

10. Anong mga organel ang nakikibahagi sa pagkasira at pagkatunaw ng mga bahagi ng selula na nawalan ng kahalagahan?

Ang mga nasabing organelles ay mga lysosome.

11. Bumuo at gumuhit ng diagram ng "Istruktura ng selula ng hayop."

12. Tandaan kung paano naiiba ang isang selula ng tao sa isang selula ng halaman; kabute; bakterya.

Hindi tulad ng mga selula ng halaman, ang mga selula ng hayop at tao ay walang pader ng selula, mga chloroplast, o malalaking vacuole. Ang imbakan na karbohidrat ng mga selula ng halaman ay almirol, at ang mga selula ng hayop ay glycogen. Ang paraan ng nutrisyon ng mga selula ng halaman ay autotrophic, at ang mga selula ng hayop ay heterotrophic.

Ang mga fungal cell ay may cell wall na gawa sa chitin at malalaking vacuoles. Karamihan sa mga fungal cell ay multinucleate, hindi katulad ng mga selula ng hayop, kung saan ang karamihan sa mga cell ay mononucleate.

Ang mga selulang bacterial, hindi katulad ng mga selula ng tao, ay walang nabuong nucleus at nucleoli, ngunit may mga mesosome, na pumapalit sa iba pang mga organel ng lamad para sa bakterya. Ang shell ng ilang bakterya ay naglalaman ng mauhog na kapsula, na hindi matatagpuan sa mga selula ng tao. Sa mga selula ng flagellar ng tao (spermatozoa), ang flagella ay may isang kumplikadong istraktura at naglalaman ng mga microtubule sa bakterya, ang flagella ay may isang simpleng istraktura. Sa bakterya, ang mga cell ay nahahati sa pamamagitan ng binary fission, bihira sa pamamagitan ng budding at conjugation sa mga tao, sa pamamagitan ng mitosis, meiosis, at amitosis.

13. Bakit ang isang cell ay itinuturing na isang istruktura at functional na elemento ng katawan?

Ang katawan ay binuo mula sa malaking dami mga selula, na ang bawat isa ay gumaganap ng sarili nitong espesyal na pag-andar, ngunit sama-sama nilang tinitiyak ang pinag-isang paggana ng katawan sa kabuuan. Ang bawat cell ng katawan ay may mga pangunahing katangian ng mga buhay na organismo sa kabuuan: self-renewal, self-regulation at self-reproduction.