Organele - stalne, nužno prisutne, ćelijske komponente koje izvršavaju određene funkcije.
Endoplazmatski retikulum
Endoplazmatski retikulum (EPS), ili endoplazmatski retikulum (ER), Je organoid s jednom membranom. To je sustav membrana koje tvore "cisterne" i kanale, međusobno povezane i ograničavajući jedan unutarnji prostor - EPS šupljinu. S jedne strane, membrane su povezane s citoplazmatskom membranom, s druge strane, s vanjskom nuklearnom membranom. Postoje dvije vrste EPS-a: 1) hrapavi (zrnasti), koji sadrži ribosome na svojoj površini, i 2) glatki (agranularni), čije membrane ne nose ribosome.
Funkcije: 1) transport tvari iz jednog dijela stanice u drugi, 2) podjela citoplazme stanice na odjeljke ("odjeljke"), 3) sinteza ugljikohidrata i lipida (glatki EPS), 4) sinteza proteina (grubi EPS), 5) mjesto nastanka Golgijevog aparata ...
Ili golgijev kompleks, Je organoid s jednom membranom. To je hrpa spljoštenih "spremnika" s proširenim rubovima. S njima je povezan sustav malih jedno membranskih mjehurića (Golgijevi mjehurići). Svaka se hrpa obično sastoji od 4-6 "cisterni", strukturna je i funkcionalna jedinica Golgijeva aparata i naziva se diktijom. Broj diktosoma u stanici kreće se od jedne do nekoliko stotina. U biljnim stanicama izolirani su diktosomi.
Golgijev aparat obično se nalazi u blizini stanične jezgre (u životinjskim stanicama često je u blizini staničnog središta).
Funkcije Golgijevog aparata: 1) nakupljanje bjelančevina, lipida, ugljikohidrata, 2) modifikacija dolaznih organskih tvari, 3) "pakiranje" proteina, lipida, ugljikohidrata u membranske mjehuriće, 4) lučenje proteina, lipida, ugljikohidrata, 5) sinteza ugljikohidrata i lipida, 6) mjesto nastanka lizosomi. Sekrecijska funkcija je najvažnija, stoga je Golgijev aparat dobro razvijen u sekretornim stanicama.
Lizozomi
Lizozomi - organele s jednom membranom. To su mali mjehurići (promjera od 0,2 do 0,8 μm) koji sadrže skup hidrolitičkih enzima. Enzimi se sintetiziraju na grubom EPS-u, prenose se u Golgijev aparat, gdje se modificiraju i pakiraju u membranske mjehuriće, koji nakon odvajanja od Golgijevog aparata i sami postaju lizosomi. Lizom može sadržavati od 20 do 60 različitih vrsta hidrolitičkih enzima. Nazvana je razgradnja tvari pomoću enzima liza.
Razlikujte: 1) primarni lizosomi, 2) sekundarni lizosomi... Pozvani su primarni lizosomi koji se odvajaju od Golgijevog aparata. Primarni lizosomi faktor su koji osigurava egzocitozu enzima iz stanice.
Sekundarni lizosomi se nazivaju, nastali kao rezultat fuzije primarnih lizosoma s endocitnim vakuolama. U tom slučaju probavljaju tvari koje su u stanicu ušle fagocitozom ili pinocitozom, pa se mogu nazvati probavnim vakuolama.
Autofagija - proces uništavanja ćeliji nepotrebnih struktura. Prvo je struktura koju treba uništiti okružena jednom membranom, zatim se formirana membranska kapsula stapa s primarnim lizosomom, uslijed čega nastaje i sekundarni lizosom (autofagična vakuola), u kojem se ta struktura probavlja. Produkti probave asimiliraju se u citoplazmi stanice, ali dio materijala ostaje neprobavljen. Sekundarni lizozom koji sadrži ovaj neprobavljeni materijal naziva se rezidualno tijelo. Egzocitozom se neprobavljene čestice uklanjaju iz stanice.
Autoliza - samouništenje stanice, što je posljedica oslobađanja sadržaja lizosoma. Uobičajeno se autoliza događa tijekom metamorfoza (nestanak repa kod punoglavca), involucije maternice nakon poroda, u žarištima nekroze tkiva.
Funkcije lizosoma: 1) unutarćelijska probava organskih tvari, 2) uništavanje nepotrebnih staničnih i nećelijskih struktura, 3) sudjelovanje u procesima reorganizacije stanica.
Vakuole
Vakuole - organele s jednom membranom su "spremnici" napunjeni vodenim otopinama organskih i anorganskih tvari. EPS i Golgijev aparat sudjeluju u stvaranju vakuola. Stanice mladih biljaka sadrže mnogo malih vakuola, koje se zatim, kako stanice rastu i diferenciraju, međusobno stapaju i tvore jednu veliku središnja vakuola... Središnja vakuola može zauzeti do 95% volumena zrele stanice, dok se jezgra i organele potiskuju natrag na staničnu membranu. Membrana koja ograničava biljnu vakuolu naziva se tonoplast. Tekućina koja ispunjava biljnu vakuolu naziva se sok stanice... Stanični sok sadrži u vodi topive organske i anorganske soli, monosaharide, disaharide, aminokiseline, krajnje ili toksične metaboličke proizvode (glikozidi, alkaloidi), neke pigmente (antocijani).
U životinjskim stanicama nalaze se male probavne i autofagične vakuole koje pripadaju skupini sekundarnih lizosoma i sadrže hidrolitičke enzime. U jednoćelijskih životinja postoje i kontraktilne vakuole koje vrše funkciju osmoregulacije i izlučivanja.
Funkcije vakuole: 1) nakupljanje i skladištenje vode, 2) regulacija metabolizma soli u vodi, 3) održavanje tlaka turgora, 4) nakupljanje vodotopivih metabolita, rezervnih hranjivih sastojaka, 5) bojanje cvijeća i plodova i privlačenje oprašivača i distributera sjemena, 6) vidi. funkcije lizosoma.
Stvaraju se endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, lizosomi i vakuole pojedinačna vakuolarna mreža stanice, čiji pojedinačni elementi mogu prelaziti jedan u drugi.
Mitohondrije
1 - vanjska membrana;
2 - unutarnja membrana; 3 - matrica; 4 - krista; 5 - multienzimski sustav; 6 - kružna DNA.
Oblik, veličina i broj mitohondrija izuzetno su promjenjivi. U obliku, mitohondriji mogu biti u obliku štapića, zaobljeni, spiralni, u obliku čaše, razgranati. Duljina mitohondrija kreće se od 1,5 do 10 mikrona, promjer je od 0,25 do 1,00 mikrona. Broj mitohondrija u stanici može doseći nekoliko tisuća i ovisi o metaboličkoj aktivnosti stanice.
Mitohondrija je ograničena s dvije membrane. Vanjska membrana mitohondrija (1) je glatka, unutarnja membrana (2) tvori brojne nabore - krista (4). Kristali povećavaju površinu unutarnje membrane, na kojoj su smješteni multienzimski sustavi (5), koji sudjeluju u sintezi ATP molekula. Unutarnji prostor mitohondrija ispunjen je matricom (3). Matrica sadrži kružnu DNA (6), specifičnu mRNA, ribosome prokariotskog tipa (70S tip), enzime Krebsovog ciklusa.
Mitohondrijska DNA nije vezana za proteine \u200b\u200b("gola"), pričvršćena je na unutarnju mitohondrijsku membranu i nosi informacije o strukturi oko 30 proteina. Za izgradnju mitohondrija potrebno je mnogo više proteina, pa se informacije o većini mitohondrijskih proteina sadrže u nuklearnoj DNA, a ti se proteini sintetiziraju u citoplazmi stanice. Mitohondrije se mogu autonomno razmnožavati dijeljenjem na dva dijela. Između vanjske i unutarnje membrane postoji protonski rezervoargdje se akumulira H +.
Mitohondrijske funkcije: 1) sinteza ATP, 2) razgradnja organskih tvari kisikom.
Prema jednoj od hipoteza (teorija simbiogeneze), mitohondriji su se razvili iz drevnih slobodno živećih aerobnih prokariontskih organizama, koji su slučajno prodirući u stanicu domaćina, zajedno s njom tvorili obostrano koristan simbiotski kompleks. Ovu hipotezu potkrepljuju sljedeći podaci. Prvo, mitohondrijska DNA ima iste strukturne značajke kao i DNK modernih bakterija (zatvorena u prstenu, nije povezana s proteinima). Drugo, mitohondrijski ribosomi i ribosomi bakterija pripadaju istoj vrsti - tipu 70S. Treće, mehanizam mitohondrijske diobe sličan je mehanizmu bakterija. Četvrto, istim antibioticima potiskuje se sinteza mitohondrijskih i bakterijskih proteina.
Plastide
1 - vanjska membrana; 2 - unutarnja membrana; 3 - stroma; 4 - tilakoid; 5 - zrno; 6 - lamele; 7 - zrna škroba; 8 - lipidne kapi.
Plastide su karakteristične samo za biljne stanice. Razlikovati tri glavne vrste plastida: leukoplasti - bezbojni plastidi u stanicama neobojanih dijelova biljaka, kromoplasti - obojeni plastidi, obično žuti, crveni i narančasti, kloroplasti - zeleni plastidi.
Kloroplasti. U stanicama viših biljaka kloroplasti imaju oblik bikonveksne leće. Duljina kloroplasta iznosi od 5 do 10 mikrona, promjer je od 2 do 4 mikrona. Kloroplasti su ograničeni s dvije membrane. Vanjska membrana (1) je glatka, unutarnja membrana (2) ima složenu presavijenu strukturu. Nazvan je najmanji nabor tilakoid (4). Zove se skupina tilakoida složenih poput hrpe novčića žitarica (5). Kloroplast sadrži u prosjeku 40-60 zrna, raspoređenih. Zrna su međusobno povezana spljoštenim kanalima - lamele (6). Fotosintetski pigmenti i enzimi ugrađeni su u tilakoidne membrane koje pružaju sintezu ATP. Glavni fotosintetski pigment je klorofil, koji određuje zelenu boju kloroplasta.
Unutarnji prostor kloroplasta je ispunjen stroma (3). Stroma sadrži kružnu "golu" DNA, ribosome tipa 70S, enzime Calvinovog ciklusa i zrna škroba (7). Unutar svakog tilakoida nalazi se protonski spremnik i akumulira se H +. Kloroplasti su poput mitohondrija sposobni za autonomnu reprodukciju dijeljenjem na dva dijela. Nalaze se u stanicama zelenih dijelova viših biljaka, posebno kloroplastima u lišću i zelenim plodovima. Kloroplasti nižih biljaka nazivaju se kromatoforima.
Funkcija kloroplasta: fotosinteza. Vjeruje se da su kloroplasti evoluirali iz drevnih endosimbiotskih cijanobakterija (teorija simbiogeneze). Temelj ove pretpostavke je sličnost kloroplasta i suvremenih bakterija u brojnim značajkama (kružna, "gola" DNA, ribosomi tipa 70S, metoda razmnožavanja).
Leukoplasti. Oblik varira (sferni, zaobljeni, čašasti itd.). Leukoplasti su ograničeni s dvije membrane. Vanjska membrana je glatka, unutarnja membrana tvori malo tilakoida. Stroma sadrži kružnu "golu" DNA, ribosome tipa 70S, enzime za sintezu i hidrolizu rezervnih hranjivih sastojaka. Nema pigmenata. Stanice podzemnih biljnih organa (korijenje, gomolji, rizomi itd.) Imaju posebno mnogo leukoplasta. Funkcija leukoplasta: sinteza, akumulacija i skladištenje rezervnih hranjivih sastojaka. Amiloplasti - leukoplasti, koji sintetiziraju i akumuliraju škrob, elaioplasti - ulja, proteinoplasti - bjelančevine. U istom leukoplastu mogu se akumulirati različite tvari.
Kromoplasti. Ograničen s dvije membrane. Vanjska opna je glatka, unutarnja ili također glatka ili tvori pojedinačne tilakoide. Stroma sadrži kružnu DNA i pigmente - karotenoide, koji daju kromoplastima žutu, crvenu ili narančastu boju. Oblik nakupljanja pigmenta je različit: u obliku kristala, otopljenih u kapljicama lipida (8) itd. Sadrži se u stanicama zrelog voća, latica, jesenskog lišća, rijetko korijenskih usjeva. Kromoplasti se smatraju završnom fazom razvoja plastida.
Funkcija kromoplasta: bojanje cvijeća i plodova i na taj način privlačenje oprašivača i distributera sjemena.
Od proplastida mogu nastati sve vrste plastida. Proplastide - male organele sadržane u meristemskim tkivima. Budući da plastide imaju zajedničko podrijetlo, među njima su moguće međusobne konverzije. Leukoplasti se mogu pretvoriti u kloroplaste (zelenjenje gomolja krumpira na svjetlu), kloroplasti - u kromoplaste (žuti lišće i crvenilo plodova). Pretvaranje kromoplasta u leukoplaste ili kloroplaste smatra se nemogućim.
Ribosomi
1 - velika podjedinica; 2 - mala podjedinica.
Ribosomi - nemembranske organele, promjera oko 20 nm. Ribosomi se sastoje od dvije podjedinice, velike i male, na koje se mogu razdvojiti. Kemijski sastav ribosoma su proteini i rRNA. Molekule RRNA čine 50-63% mase ribosoma i čine njegov strukturni okvir. Postoje dvije vrste ribosoma: 1) eukariotski (s konstantama sedimentacije cijelog ribosoma - 80S, mala podjedinica - 40S, velika - 60S) i 2) prokariotski (odnosno 70S, 30S, 50S).
Ribozomi eukariotskog tipa uključuju 4 molekule rRNA i oko 100 molekula proteina, prokariotski tip - 3 molekule rRNA i oko 55 molekula proteina. Tijekom biosinteze proteina, ribosomi mogu "raditi" pojedinačno ili se kombinirati u komplekse - poliribosomi (polisomi)... U takvim su kompleksima međusobno povezani jednom molekulom mRNA. Prokariotske stanice imaju samo 70S tip ribosoma. Eukariotske stanice imaju i ribosome tipa 80S (grube membrane EPS-a, citoplazma) i tip 70S (mitohondriji, kloroplasti).
Podjedinice eukariotskog ribozoma nastaju u jezgri. Udruživanje podjedinica u čitav ribosom događa se u citoplazmi, obično tijekom biosinteze bjelančevina.
Funkcija ribosoma: sklop polipeptidnog lanca (sinteza proteina).
Citoskelet
Citoskelet nastale mikrotubulama i mikrofilamentima. Mikrotubule su cilindrične nerazgranate strukture. Duljina mikrotubula kreće se od 100 μm do 1 mm, promjer je oko 24 nm, a debljina stjenke 5 nm. Glavna kemijska komponenta je protein tubulina. Mikrotubule uništava kolhicin. Mikrofilamenti - filamenti promjera 5-7 nm, sastoje se od aktinskog proteina. Mikrotubule i mikrofilamenti tvore složeno tkanje u citoplazmi. Funkcije citoskeleta: 1) određivanje oblika stanice, 2) podrška organelama, 3) formiranje diobenog vretena, 4) sudjelovanje u pokretima stanica, 5) organizacija citoplazmatskog toka.
Uključuje dvije centriole i centrosferu. Centriole je cilindar, čiji zid čini devet skupina od tri spojene mikrotubule (9 trojki), međusobno povezanih umrežavanjem. Centriole su uparene tamo gdje su međusobno pod pravim kutom. Prije diobe stanice centrioli se razilaze na suprotne polove, a kćerka centriola pojavljuje se u blizini svakog od njih. Oni čine vreteno podjele, što doprinosi ravnomjernoj raspodjeli genetskog materijala između stanica kćeri. U stanicama viših biljaka (golosjemenjače, kritosjemenjače) stanični centar nema centriole. Centrioli pripadaju samorazmnožavajućim organelama citoplazme, nastaju kao rezultat dupliciranja postojećih centriola. Funkcije: 1) osiguravanje divergencije kromosoma na polovima stanice tijekom mitoze ili mejoze, 2) središte organizacije citoskeleta.
Organele pokreta
Nije prisutan u svim stanicama. Organoidi kretanja uključuju cilije (cilije, epitel respiratornog trakta), bičeve (bičevi, spermija), pseudopodi (rizopodi, leukociti), miofibrile (mišićne stanice) itd.
Bičevi i cilije - filamentne organele, predstavljaju aksonem omeđen membranom. Axoneme - cilindrična struktura; stijenku cilindra čini devet parova mikrotubula, a u njegovom središtu nalaze se dvije pojedinačne mikrotubule. U osnovi aksonema nalaze se bazalna tijela, predstavljena s dva međusobno okomita centriola (svako bazalno tijelo sastoji se od devet trostrukih mikrotubula, u njegovom središtu nema mikrotubula). Duljina flageluma doseže 150 mikrona, trepavice su nekoliko puta kraće.
Miofibrili sastoje se od aktinskih i miozinskih miofilamenata koji osiguravaju kontrakciju mišićnih stanica.
Ići predavanja broj 6 "Eukariotska stanica: citoplazma, stanična membrana, struktura i funkcija staničnih membrana"
Jedinstvo građe stanica.
Sadržaj bilo koje stanice odvojen je od vanjskog okruženja posebnom strukturom - plazma membrana (plazmalema). Ova izolacija omogućuje vam stvaranje vrlo posebnog okruženja unutar stanice, za razliku od onoga što je okružuje. Stoga se u stanici mogu dogoditi procesi koji se nigdje ne događaju, oni su pozvani vitalni procesi.
Nazvano je unutarnje okruženje žive stanice, ograničeno plazmatskom membranom citoplazma. Uključuje hijaloplazma (osnovna prozirna tvar) i stanične organele,kao i razne nestalne strukture - uključenje, Ubrajanje. Organele koje se nalaze u bilo kojoj stanici također uključuju ribosomi, na kojem postoji sinteza proteina.
Građa eukariotskih stanica.
Eukarioti su organizmi čije stanice imaju jezgru. Jezgra - ovo je sama organela eukariotske stanice, u kojoj se pohranjuju nasljedne informacije zabilježene u kromosomima i iz kojih se prepisuju. Kromosom je molekula DNA integrirana s proteinima. Jezgra sadrži nukleolus - mjesto na kojem nastaju druge važne organele uključene u sintezu proteina - ribosomi. Ali ribosomi se stvaraju samo u jezgri, a djeluju (tj. Sintetiziraju bjelančevine) u citoplazmi. Neki od njih su slobodno smješteni u citoplazmi, a neki se pričvršćuju na membrane, tvore mrežu, koja se naziva endoplazmatski.
Ribosomi - nemembranske organele.
Endoplazmatski retikulum je mreža tubula ograničenih membranama. Postoje dvije vrste: glatka i zrnasta. Ribosomi se nalaze na membranama zrnatog endoplazmatskog retikuluma, pa se u njemu sintetiziraju i transportiraju proteini. A glatki endoplazmatski retikulum mjesto je za sintezu i transport ugljikohidrata i lipida. Na njemu nema ribosoma.
Za sintezu proteina, ugljikohidrata i masti potrebna je energija koju proizvode "energetske stanice" stanice u eukariotskoj stanici - mitohondriji.
Mitohondrije - organele s dvije membrane, u kojima se provodi proces staničnog disanja. Organski spojevi oksidiraju se na membranama mitohondrija, a kemijska energija akumulira u obliku posebnih energetskih molekula (ATP).
U ćeliji postoji i mjesto gdje se mogu nakupljati organski spojevi i odakle se mogu transportirati - to je golgijev aparat, sustav ravnih membranskih vrećica. Uključen je u transport bjelančevina, lipida, ugljikohidrata. U Golgijevom aparatu također se stvaraju organele unutarstanične probave - lizosomi.
Lizozomi - organele s jednom membranom, karakteristične za životinjske stanice, sadrže enzime koji mogu razgraditi proteine, ugljikohidrate, nukleinske kiseline, lipide.
Stanica može sadržavati organele koje nemaju membransku strukturu, na primjer, ribosomi i citoskelet.
Citoskelet- Ovo je mišićno-koštani sustav stanice, uključuje mikrofilamente, trepavice, bičeve, stanični centar koji proizvodi mikrotubule i centriole.
Postoje organele koje su karakteristične samo za biljne stanice - plastide. Postoje: kloroplasti, kromoplasti i leukoplasti. Proces fotosinteze odvija se u kloroplastima.
U biljnim stanicama također vakuole - Stanični otpadni proizvodi, koji su rezervoari vode i u njoj otopljenih spojeva. Eukariotski organizmi uključuju biljke, životinje i gljive.
Građa prokariontskih stanica.
Prokarioti - jednoćelijski organizmi u čijim stanicama nema jezgre.
Prokariotske stanice su male veličine i zadržavaju genetski materijal u obliku kružne molekule DNA (nukleoida). Prokariotski organizmi uključuju bakterije i cijanobakterije, koje su se prije nazivale plavozelene alge.
Ako se proces aerobnog disanja odvija kod prokariota, tada se za to koriste posebne izbočine plazmatske membrane - mezozomi. Ako su bakterije fotosintetske, tada se proces fotosinteze događa na fotosintetskim membranama - tilakoidi.
Sinteza bjelančevina u prokariotima događa se na ribosomi. U prokariotskim stanicama malo je organela.
Hipoteze o podrijetlu organela eukariotskih stanica.
Prokariotske stanice su se pojavile na Zemlji ranije od eukariotskih.
1) simbiotska hipoteza objašnjava mehanizam nastanka nekih organela eukariotske stanice - mitohondrija i fotosintetskih plastida.
2) Hipoteza o invagaciji - tvrdi da podrijetlo eukariotske stanice dolazi iz činjenice da je predački oblik bio aerobni prokariot. Organele u njemu nastale su kao rezultat invaginacije i odvajanja dijelova membrane, praćene funkcionalnom specijalizacijom u jezgri, mitohondrijima, kloroplastima drugih organela.
Na Zemlji postoje samo dvije vrste organizama: eukarioti i prokarioti. Oni se uvelike razlikuju po svojoj strukturi, podrijetlu i evolucijskom razvoju, o čemu će se detaljno raspravljati u nastavku.
U kontaktu s
Znakovi prokariotske stanice
Prokarioti se nazivaju i predjedarima. U prokariotskoj stanici nema drugih organela koje imaju membransku membranu (endoplazmatski retikulum, Golgijev kompleks).
Karakterizira ih i sljedeće:
- bez ljuske i ne stvara veze s proteinima. Informacije se neprestano prenose i čitaju.
- Svi su prokarioti haploidni organizmi.
- Enzimi se nalaze u slobodnom stanju (difuzno).
- Imaju sposobnost sporulacije u nepovoljnim uvjetima.
- Prisutnost plazmida - malih ekstrakromosomskih molekula DNA. Njihova je funkcija prijenos genetskih informacija, povećanje otpornosti na mnoge agresivne čimbenike.
- Prisutnost bičeva i pili - vanjske proteinske formacije potrebne za kretanje.
- Plinske vakuole su šupljine. Zbog njih se tijelo može kretati u vodenom stupcu.
- Stanični zid prokariota (naime bakterija) sastoji se od mureina.
- Glavni načini dobivanja energije u prokarionima su kemo- i fotosinteza.
Tu spadaju bakterije i arheje. Primjeri prokariota: spirohete, proteobakterije, cijanobakterije, krenarheoti.
Pažnja! Unatoč činjenici da prokarionima nedostaje jezgra, oni imaju njezin ekvivalent - nukleoid (kružna molekula DNA bez omotnica) i slobodnu DNA u obliku plazmida.
Građa prokariotske stanice
Bakterije
Predstavnici ovog kraljevstva među najdrevnijim su stanovnicima Zemlje i imaju visoku stopu preživljavanja u ekstremnim uvjetima.
Razlikovati gram-pozitivne i gram-negativne bakterije. Njihova glavna razlika leži u strukturi stanične membrane. Gram-pozitivni imaju deblju ljusku, do 80% čine baza mureina, kao i polisaharidi i polipeptidi. Kad se oboje prema Gramu, daju ljubičastu boju. Većina tih bakterija su patogeni. Gram-negativni imaju tanji zid, koji je periplazmatskim prostorom odvojen od membrane. Međutim, takva je ljuska povećala čvrstoću i puno je otpornija na antitijela.
Bakterije igraju vrlo važnu ulogu u prirodi:
- Cijanobakterije (plavo-zelene alge) pomažu u održavanju odgovarajuće razine kisika u atmosferi. Oni čine više od polovice svih O2 na Zemlji.
- Doprinose razgradnji organskih ostataka, sudjelujući na taj način u ciklusu svih tvari, sudjeluju u stvaranju tla.
- Fiksatori dušika na korijenima mahunarki.
- Pročišćavati vodu iz otpada, na primjer, iz metalurške industrije.
- Oni su dio mikroflore živih organizama, pomažući maksimizirati apsorpciju hranjivih sastojaka.
- Koristi se u prehrambenoj industriji za fermentaciju. Tako se dobivaju sirevi, svježi sir, alkohol i tijesto.
Pažnja! Uz pozitivnu vrijednost, bakterije imaju i negativnu ulogu. Mnogi od njih uzrokuju smrtonosne bolesti poput kolere, trbušnog tifusa, sifilisa i tuberkuloze.
Bakterije
Arheje
Prije su se kombinirali s bakterijama u jedinstveno kraljevstvo Drobyanki. Međutim, s vremenom se ispostavilo da arheje imaju svoj vlastiti put evolucije i da se po svom biokemijskom sastavu i metabolizmu vrlo razlikuju od ostalih mikroorganizama. Razlikuje se do 5 vrsta, a najviše su proučavani euriarheoti i krenarheoti. Značajke arheje su sljedeće:
- većina njih su kemoautotrofi - sintetiziraju organske tvari iz ugljičnog dioksida, šećera, amonijaka, metalnih iona i vodika;
- igraju ključnu ulogu u ciklusu dušika i ugljika;
- sudjelovati u probavi kod ljudi i mnogih preživača;
- imaju stabilniju i trajniju membransku ljusku zbog prisutnosti eterskih veza u glicerol-eterskim lipidima. To omogućava arhejama da žive u visoko alkalnim ili kiselim okruženjima, kao i na visokim temperaturama;
- stanični zid, za razliku od bakterija, ne sadrži peptidoglikan i sastoji se od pseudomureina.
Građa eukariota
Eukarioti su super-carstvo organizama, čije stanice sadrže jezgru. Uz arheje i bakterije, sva živa bića na Zemlji su i eukarioti (na primjer, biljke, praživotinje, životinje). Stanice se mogu uvelike razlikovati u obliku, strukturi, veličini i funkciji. Unatoč tome, slični su u osnovama života, metabolizma, rasta, razvoja, razdražljivosti i varijabilnosti.
Eukariotske stanice mogu biti stotine i tisuće puta veće od prokariontskih stanica. Uključuju jezgru i citoplazmu, s brojnim membranskim i nemembranskim organelama. Membrana uključuje: endoplazmatski retikulum, lizosome, Golgijev kompleks, mitohondrije. Nemembranski: ribosomi, stanični centar, mikrotubule, mikrofilamenti.
Građa eukariota
Usporedimo stanice eukariota iz različitih kraljevstava.
Kraljevstvo eukariota uključuje sljedeća kraljevstva:
- protozoa. Heterotrofi, neki su sposobni za fotosintezu (alge). Razmnožavaju se nespolno, spolno i na jednostavan način u dva dijela. Većina nema stanični zid;
- bilje. Oni su proizvođači, glavni način dobivanja energije je fotosinteza. Većina biljaka je nepokretna, razmnožavaju se nespolno, spolno i vegetativno. Stanična stijenka sastavljena je od celuloze;
- gljive. Višećelijski. Razlikovati niže i više. Oni su heterotrofni organizmi, ne mogu se samostalno kretati. Razmnožavaju se nespolno, spolno i vegetativno. Oni pohranjuju glikogen i imaju snažnu stijenku hitinovih stanica;
- životinje. Postoji 10 vrsta: spužve, crvi, člankonošci, iglokožci, hordati i drugi. Oni su heterotrofni organizmi. Sposobni su za samostalno kretanje. Glavna tvar za skladištenje je glikogen. Stanična stijenka sastoji se od hitina, baš kao i kod gljivica. Glavna metoda razmnožavanja je spolna.
Tablica: Usporedne karakteristike biljnih i životinjskih stanica
| Struktura | Biljna stanica | Kavez za životinje |
| Stanične stijenke | Celuloza | Sastoji se od glikokaliksa - tankog sloja bjelančevina, ugljikohidrata i lipida. |
| Mjesto jezgre | Smješten bliže zidu | Smješten u središnjem dijelu |
| Stanični centar | Isključivo u nižim algama | Predstaviti |
| Vakuole | Sadrži stanični sok | Kontraktilno i probavno. |
| Rezervna tvar | Škrob | Glikogen |
| Plastide | Tri vrste: kloroplasti, kromoplasti, leukoplasti | Odsutan |
| Hrana | Autotrofno | Heterotrofni |
Usporedba prokariota i eukariota
Strukturne značajke prokariontskih i eukariotskih stanica značajne su, ali jedna od glavnih razlika odnosi se na pohranu genetskog materijala i način dobivanja energije.
Prokarioti i eukarioti fotosintetiziraju različito. U prokariota se taj proces odvija na membranskim izraštajima (kromatoforima) složenim u zasebne hrpe. Bakterije nemaju fotosustav fluora, pa ne emitiraju kisik, za razliku od plavozelenih algi koje ga tvore tijekom fotolize. Vodikov sulfid, H2, razne organske tvari i voda izvori su vodika u prokarionima. Glavni pigmenti su bakterioklorofil (u bakterijama), klorofil i fikobilini (u cijanobakterijama).
Od svih eukariota samo su biljke sposobne za fotosintezu. Imaju posebne formacije - kloroplaste, koji sadrže membrane, položene u granule ili lamele. Prisutnost fotosustava II omogućuje ispuštanje kisika u atmosferu tijekom procesa fotolize vode. Samo voda služi kao izvor molekula vodika. Glavni pigment je klorofil, a fikobilini su prisutni samo u crvenim algama.
Glavne razlike i karakteristike prokariota i eukariota prikazane su u donjoj tablici.
Tablica: Sličnosti i razlike između prokariota i eukariota
| Usporedba | Prokarioti | Eukarioti |
| Vrijeme pojave | Preko 3,5 milijarde godina | Oko 1,2 milijarde godina |
| Veličine stanica | Do 10 mikrona | 10 do 100 mikrona |
| Kapsula | Tamo je. Obavlja zaštitnu funkciju. Povezan sa staničnom stijenkom | Je odsutan |
| Plazma membrana | tamo je | tamo je |
| Stanične stijenke | Sastoji se od pektina ili mureina | Postoje i druge životinje |
| Kromosomi | Umjesto toga, kružna DNA. Prijevod i transkripcija odvijaju se u citoplazmi. | Linearne molekule DNA. Prijevod se odvija u citoplazmi, a transkripcija u jezgri. |
| Ribosomi | Mali tip 70S. Smješten u citoplazmi. | Veliki tip 80S, može se pričvrstiti na endoplazmatski retikulum, biti u plastidama i mitohondrijima. |
| Membranski organoid | Nijedna. Postoje izdanci membrane - mezozomi | Da: mitohondriji, Golgijev kompleks, stanični centar, EPS |
| Citoplazma | tamo je | tamo je |
| Odsutan | tamo je | |
| Vakuole | Plin (aerosomi) | tamo je |
| Kloroplasti | Nijedna. Fotosinteza se odvija u bakterioklorofilima | Prisutan samo u biljkama |
| Plazmidi | tamo je | Odsutan |
| Jezgra | Je odsutan | tamo je |
| Mikrofilamenti i mikrotubule. | Odsutan | tamo je |
| Metode podjele | Podstava, pupanje, konjugacija | Mitoza, mejoza |
| Interakcija ili kontakti | Odsutan | Plazmodesmata, desmozomi ili pregrade |
| Vrste prehrane stanica | Fotoautotrofni, fotoheterotrofni, kemoautotrofni, kemoheterotrofni | Fototrofna (u biljaka) endocitoza i fagocitoza (u ostalih) |
Razlike između prokariota i eukariota
Sličnosti i razlike između prokariontskih i eukariotskih stanica
Zaključak
Usporedba prokariotskih i eukariotskih organizama prilično je naporan postupak koji zahtijeva razmatranje mnogih nijansi. Imaju puno zajedničkog u pogledu strukture, tekućih procesa i svojstava svih živih bića. Razlike leže u obavljanim funkcijama, načinu prehrane i unutarnjoj organizaciji. Svatko koga zanima ova tema može koristiti ove informacije.
Svi živi organizmi, ovisno o prisutnosti jezgre, mogu se uvjetno podijeliti u dvije velike kategorije: prokarioti i eukarioti. Oba su termina izvedena iz grčkog "karion" - jezgra.
Oni organizmi koji nemaju jezgru nazivaju se prokarioti - predjedrični organizmi s nuklearnom tvari u obliku inkluzija. Struktura je nešto drugačija. Za razliku od prokariota, eukarioti imaju formiranu jezgru - to je njihova glavna razlika. Prokarioti uključuju bakterije, cijanobakterije, rikecije i druge organizme. Eukarioti uključuju predstavnike biljaka i životinja.
Građa različitih nuklearnih organizama je slična. Njihove su glavne komponente jezgra i citoplazma, koje zajedno čine protoplast. Citoplazma je polutekuća osnovna tvar, ili, kako je još nazivaju, hijaloplazma koja sadrži stanične strukture - organele koje obavljaju razne funkcije. Izvana je citoplazma okružena plazmatskom membranom. Povrće i imaju, osim plazme, i krutu staničnu membranu. Citoplazma i gljive sadrže vakuole - mjehuriće koji su ispunjeni vodom s raznim tvarima otopljenim u njoj. Uz to, stanica sadrži inkluzije u obliku rezervnih hranjivih sastojaka ili metaboličkih krajnjih proizvoda. Strukturne značajke eukariotske stanice posljedica su funkcija inkluzija u stanici.
Građa i funkcija eukariotske stanice:
- plazma membrana je dvostruki lipidni sloj s ugrađenim proteinima. Glavna funkcija plazmatske membrane je razmjena tvari između same stanice i okoliša. Zbog plazmatske membrane vrši se i kontakt dviju susjednih stanica.
- jezgra - ovaj stanični element ima membranu s dvije membrane. Glavna je očuvanje nasljednih informacija - deoksiribonukleinska kiselina. Zahvaljujući jezgri regulira se stanična aktivnost, genetski materijal prenosi se u stanice kćeri.
- mitohondriji - ti su organeli prisutni samo u biljnim i životinjskim stanicama. Mitohondriji, poput jezgre, imaju dvije membrane, između kojih se nalaze unutarnje nabore - krista. Mitohondriji sadrže kružnu DNA, ribosome i mnoge enzime. Zahvaljujući tim organelama provodi se kisikova faza staničnog disanja (sintetizira se adenozin trifosforna kiselina).
- plastidi su prisutni samo u biljnoj stanici, jer im je glavna funkcija provoditi fotosintezu.
- (reticulum) je čitav sustav spljoštenih vrećica - cisterni, šupljina i cijevi. Na endoplazmatskom retikulumu (hrapavi) važne su organele - ribosomi. U cisternama mreže izolirani su i sazrijeli proteini koje mreža također prevozi. Sinteza steroida i lipida provodi se na membranama glatkog retikuluma.
- kompleks Golgi sustav je ravnih jednostrano membranskih spremnika i mjehurića pričvršćenih na proširene krajeve spremnika. Funkcija Golgijevog kompleksa je akumulacija i transformacija proteina i lipida. Ovdje nastaju sekretorni mjehurići koji uklanjaju tvari izvan stanice. Građa eukariotske stanice takva je da stanica ima vlastiti mehanizam za oslobađanje otpadnih tvari.
- lizosomi su vezikule s jednom membranom koje sadrže hidrolitičke enzime. Zahvaljujući lizosomima, stanica probavlja oštećene organele, mrtve stanice organa.
- ribosomi su dvije vrste, ali glavna im je funkcija skupljanje proteinskih molekula.
- centrioli su sustav mikrotubula koji su građeni od molekula proteina. Zahvaljujući centriolima formira se unutarnji kostur stanice, koji može zadržati svoj konstantan oblik.
Struktura eukariotske stanice složenija je od prokariotske stanice. Zbog prisutnosti jezgre, eukarioti imaju sposobnost prenošenja genetskih informacija, čime osiguravaju postojanost svojih vrsta.
Tipična eukariotska stanica sastoji se od tri sastavna dijela - membrane, citoplazme i jezgre. Osnova staničnog ljuska je plazmalema (stanična membrana) i površinska struktura ugljikohidrata i proteina.
1. Plazmalema .
2. Ugljikohidratno-proteinska struktura površine. Životinjske stanice imaju mali proteinski sloj (glikokaliks) ... U biljaka je površinska struktura stanice stanične stijenke sastoji se od celuloze (vlakana).
Funkcije stanične membrane: održava oblik stanice i daje mehaničku čvrstoću, štiti stanicu, prepoznaje molekularne signale, regulira metabolizam između stanice i okoline i provodi međustaničnu interakciju.
Citoplazma sastoji se od hijaloplazme (glavne tvari citoplazme), organela i inkluzija.
1. Hijaloplazma je koloidna otopina organskih i anorganskih spojeva koja objedinjuje sve stanične strukture u jedinstvenu cjelinu.
2. Mitohondrije imaju dvije opne: vanjsku glatku unutarnju s naborima - kriste. Iznutra između kristala je matricakoji sadrže molekule DNA, male ribosome i respiratorne enzime. ATP se sintetizira u mitohondrijima. Mitohondriji su podijeljeni na dva dijela.
3. Plastide karakteristična za biljne stanice. Postoje tri vrste plastida: kloroplasti, kromoplasti i leukoplasti. Podijelite na dva dijela.
Ja Kloroplasti - zelene plastide u kojima se provodi fotosinteza. Kloroplast ima ljusku od dvije membrane. Tijelo kloroplasta sastoji se od bezbojne proteinske lipidne strome prožete sustavom ravnih vrećica (tilakoida) formiranih unutarnjom membranom. Tilakoidi tvore fasete. Stroma sadrži ribosome, zrna škroba, molekule DNA.
II. Kromoplasti daju boju različitim organima biljke.
III. Leukoplasti pohranjivati \u200b\u200bhranjive sastojke. Iz leukoplasta je moguće stvaranje kromoplasta i kloroplasta.
4. Endoplazmatski retikulum je razgranati sustav cijevi, kanala i šupljina. Razlikovati ne-zrnasti (glatki) i zrnasti (hrapavi) EPS. Nezrnati EPS sadrži enzime metabolizma masti i ugljikohidrata (dolazi do sinteze masti i ugljikohidrata). Ribosomi koji provode biosintezu proteina nalaze se u nagranularnom EPS-u. Funkcije EPS-a: transport, koncentracija i ispuštanje.
5. Golgijev aparat sastoji se od ravnih membranskih vrećica i vezikula. U životinjskim stanicama Golgijev aparat vrši sekretornu funkciju, u biljnim stanicama je središte sinteze polisaharida.
6. Vakuole ispunjen sokom biljnih stanica. Funkcije vakuola: čuvanje hranjivih tvari i vode, održavanje snažnog pritiska u stanici.
7... Lizozomi sfernog oblika, formiran od membrane, unutar koje sadrži enzime koji hidroliziraju bjelančevine, nukleinske kiseline, ugljikohidrate, masti.
8. Stanični centar kontrolira procese diobe stanica.
9. Mikrotubule i mikrofilamenti c tvore stanični kostur.
10. Ribosomi eukarioti su veći (80S).
11. Uključenja - tvari za skladištenje i izlučivanja - samo u biljnim stanicama.
Jezgra sastoji se od nuklearne ovojnice, karioplazme, nukleolija, kromatina.
1. Nuklearna ljuska struktura je slična staničnoj membrani, sadrži pore. Nuklearna membrana štiti genetski aparat od utjecaja citoplazmatskih tvari. Provodi kontrolu nad transportom tvari.
2. Karioplazma je koloidna otopina koja sadrži proteine, ugljikohidrate, soli i druge organske i anorganske tvari.
3. Nukleolus - sferna tvorba, sadrži razne proteine, nukleoproteine, lipoproteine, fosfoproteine. Funkcija nukleola je sinteza embrija ribosoma.
4. Kromatin (kromosomi). U stacionarnom stanju (vrijeme između dioba), DNA se ravnomjerno raspoređuje u karioplazmi u obliku kromatina. Tijekom diobe kromatin se pretvara u kromosome.
Funkcije jezgre: jezgra sadrži informacije o nasljednim karakteristikama organizma (informativna funkcija); kromosomi prenose osobine organizma s roditelja na potomstvo (nasljedna funkcija); jezgra koordinira i regulira procese u stanici (regulatorna funkcija).
