Charakterystyka organelli komórkowej i warzyw, funkcje

Organelle komórkowe Są to struktury wewnętrzne, które tworzą komórki - jako „małe narządy” - które wykonują funkcje strukturalne, metaboliczne, syntetyczne, produkcyjne i zużycia energii.

Struktury te są zawarte w cytoplazmie komórkowej i ogólnie wszystkie komórki eukariotyczne składają się z podstawowego zestawu organelli wewnątrzkomórkowych. Mogą one rozróżnić błonę (mają błonę plazmatyczną), a nie błonową (brakuje im błony plazmatycznej).

Źródło: Pixabay.com

Każda organelle ma zestaw ekskluzywnych białek, które zwykle występują w błonie lub wewnątrz organelli.

Istnieją organelle odpowiedzialne za dystrybucję i transport białek (lizosomy), inne pełnią funkcje metaboliczne i bioenergetyczne (chloroplasty, mitochondria i peroksysomy), struktury komórkowej i ruchu (włókna i mikrotubule), a są te, które są częścią tych, które są częścią tego telefon komórkowy powierzchniowy (membrana plazmatyczna i ściana komórkowa).

Komórki prokariotyczne brakuje błoniastych organelli, podczas gdy w komórkach eukariotycznych możemy znaleźć oba rodzaje organelli. Struktury te można również klasyfikować zgodnie z funkcją, którą wykonują w komórce.

[TOC]

Organelle: błoniaste, a nie błoniaste

Organelle błoniaste

Te organelle mają błonę plazmatyczną, która umożliwia oddzielanie wewnętrznej pożywki od cytoplazmy komórkowej. Membrana ma formy pęcherzykowe i rurkowe i może być plisowana, jak w gładkim retikulum endoplazmatycznym lub złożona w organelle, jak w mitochondriach.

Ta organizacja błony plazmatycznej w organellach pozwala na zwiększenie jej powierzchniowego obszaru, a także tworzyć wewnątrzkomórkowe poddziałki, w których różne substancje, takie jak białka, są przechowywane lub wydzielane.

Wśród organelli z membraną znajdujemy następujące:

-Błona komórkowa, która wyznacza komórkę i inne organelle komórkowe.

-ROZDZIAŁY RETICULUM ENDOPLAZMICZNY (RER), w którym przeprowadzana jest synteza białek i nowo zsyntetyzowana modyfikacja białka.

-Gładki retikulum endoplazmatyczny (REL), w którym lipidy i sterydy są syntetyzowane.

-Aparat Golgiego, modyfikuje i opakowuje białka i lipidy do transportu.

-Endosomy, uczestniczą w endocytozie, a także klasyfikują i przekierowują białka w kierunku ich ostatecznych miejsc docelowych.

-Lizosomy, zawierają enzymy trawienne i uczestniczą w fagocytozie.

-Pęcherzyki transportowe, przetłumacz materiał i uczestniczyć w endocytozie i egzocytozie.

-Mitochondria i chloroplasty, wytwarzają ATP dostarczające komórki energetyczne.

-Peroksysomy, interweniowanie w produkcji i degradacji H₂ALBO₂ i kwasy tłuszczowe.

Organelle nie -męskie

Organelle te nie mają błony plazmatycznej, która je wyznacza, a w nich wyłączne białka są na ogół samozwańcze w polimerach, które są częścią elementów strukturalnych cytoszkieletu.

Wśród nie -membrycznych organelli cytoplazmatycznych znajdujemy:

-Mikrotubule, które stanowią cytoszkielet w połączeniu z mikrofilamentami aktyny i włóknami pośrednimi.

-Włókna są częścią cytoszkieletu i są klasyfikowane jako pośrednie mikrofilamenty i włókna.

-Centriole, cylindryczne struktury, z których pochodzą podstawowe ciała rzęsek.

-Rybosomy, interweniowanie w syntezie białek i składają się z rybosomalnego RNA (RNAR).

Organelle w komórkach zwierzęcych

Komórka zwierząt (Źródło: zwierzęce_cell_structure_en.SVG: Ladyofhats (Mariana Ruiz) Praca pochodna: Mel 23 Talk [domena publiczna] przez Wikimedia Commons)

Zwierzęta spotykają codzienną ochronę, żywność, trawienie, ruch, reprodukcję, a nawet czynności śmierci. Wiele z tych działań jest również przeprowadzanych w komórkach tworzących te organizmy i są wykonywane przez organelle komórkowe, które składają się na komórkę.

Zasadniczo wszystkie komórki w organizmie mają tę samą organizację i wykorzystują podobne mechanizmy do wykonywania wszystkich swoich działań. Jednak niektóre komórki mogą specjalizować się zarówno w jednej, jak i kilku funkcjach, które różnią się od innych, mając większą liczbę lub wielkość niektórych struktur lub regionów komórkowych.

Dwa główne regiony lub przedziały można różnicować w komórkach: jądro, które jest najbardziej widoczną organelelą komórek eukariotycznych, a cytoplazmy zawartą w innych organellach oraz niektóre inkluzje w matrycy cytoplazmatycznej (jako substancje rozpuszczone i cząsteczki organiczne).

Rdzeń

Jądro jest największą organellą komórki i reprezentuje najwybitniejszą charakterystykę komórek eukariotycznych, ponieważ różnicuje je od komórek prokariotycznych. Jest dobrze ograniczony przez dwie błony lub okłady nuklearne, które mają pory. Wewnątrz jądra znajduje się DNA w postaci chromatyny (kondensat i LAX) i jądra.

Może ci służyć: cytosol: skład, struktura i funkcje

Błony jądrowe pozwalają na wnętrze jądra cytoplazmy komórkowej, oprócz służenia jako struktura i wsparcie wspomnianej organelli. To opakowanie składa się z błony zewnętrznej i wewnętrznej. Funkcja owinięcia jądrowego polega na zapobieganiu przejścia cząsteczek między wewnętrzną a cytoplazmą nuklearną.

Kompleksy Poros w błonach jądrowych umożliwiają selektywne przejście białek i RNA, stabilne utrzymanie wewnętrznego składu jądra, a także pełne kluczowych ról w regulacji ekspresji genów.

W tych organellach genom komórkowy jest zawarty, więc służy jako magazyn genetycznych informacji o komórce. Transkrypcja i przetwarzanie RNA i replikacja DNA występują w jądrze, a tylko translacja występuje poza tym organelle.

Membrana plazmatyczna

Membrana plastmatyczna

Plazma lub błona komórkowa jest strukturą złożoną z dwóch warstw lipidów amfipatycznych, z częścią hydrofobową i inną hydrofilową (dwuwarstwową lipidową) i niektórych białek (całki błonowe i peryferyjne). Ta struktura jest dynamiczna i uczestniczy w różnych procesach fizjologicznych i biochemicznych komórek.

Membrana plazmatyczna jest odpowiedzialna za utrzymanie wnętrza komórkowego otaczającego środowiska izolowanego. Kontroluje przejście wszystkich substancji i cząsteczek, które wchodzą i opuszczają komórkę poprzez różne mechanizmy, takie jak prosta dyfuzja (na korzyść gradientu stężenia) i aktywny transport, w którym wymagane są białka transportowe.

Szorstka siateczka śródplazmatyczna

Retikulum endoplazmatyczne składa się z sieci kanalików i worków (zbiorników), które są otoczone błoną, która rozciąga się od jądra (zewnętrzna błona jądrowa). Jest to również jeden z największych organelli komórek.

Szorstki retikulum endoplazmatyczny (RER) ma dużą liczbę rybosomów na jego powierzchni zewnętrznej, a także zawiera pęcherzyki rozciągające się na aparat Golgiego. Komponuje system syntezy białek komórkowych. Zsyntetyzowane białka przechodzą do zbiorników RER, gdzie są przekształcane, gromadzone i transportowane.

Komórki wydzielnicze i te, które mają dużą ilość błony plazmatycznej, takich jak neurony, mają dobrze rozwinięte szorstkie siatki endoplazmatyczne. Rybosomy, które tworzą RER, są odpowiedzialne za syntezę białek wydzielania i białek, które tworzą inne struktury komórkowe, takie jak lizosomy, aparat Golgiego i błony.

Gładkie retikulum endoplazmatyczne

Gładkie retikulum endoplazmatyczne (Rel) bierze udział w syntezie lipidów i brakuje rybosomów związanych z błoną. Składa się z krótkich kanalików, które mają skłonność do konstrukcji rurowej. Można go oddzielić od RER lub być jego przedłużeniem.

Komórki związane z syntezą lipidów i wydzielania sterydów mają bardzo rozwinięte przekaźniki. Ta organelle interweniuje również w procesach detoksykacji i koniugacji szkodliwych substancji, są wysoce rozwinięte w komórkach wątroby.

Mają enzymy, które modyfikują związki hydrofobowe, takie jak pestycydy i substancje rakotwórcze, zamieniając je w produkty hydrosolubne, które można łatwo zdegradować.

Aparat Golgiego

W aparatu Golgiego zsyntetyzowane i zmodyfikowane białka są odbierane w retikulum endoplazmatycznym. W tej organelle białka te mogą ponieść inne modyfikacje, aby ostatecznie zostać przetransportowane do lizosomów, błon plazmatycznych lub przeznaczone do wydzielania. Glikoproteiny i sfingomialia są syntetyzowane w aparacie Golgiego.

Ta organelle składa się z gatunków worków znanych membrany znanych jako czołgi i obecnych powiązanych pęcherzyków. Komórki, które wydzielają białka przez egzocytozę i te, które syntetyzują błonę i białko związane z błonami, mają bardzo aktywne urządzenia Golgiego.

Struktura i funkcja aparatu Golgiego przedstawia polaryzację. Część, która jest najbliżej RER, nazywa się czerwonym cis-golgi (CGN) i ma wypukłą formę. W tym regionie białka z retikulum endoplazmatycznego wchodzą, aby je przetransportować w organelo.

Może ci służyć: peroksydazy: struktura, funkcje i typy

Stos Golgiego stanowi środkowy region organelli i właśnie tam przeprowadzana jest aktywność metaboliczna wspomnianej struktury. Region dojrzewający kompleksu Golgiego jest znany jako sieć trans-golgi.

Lysosomas

Część komórki, w tym lizosom

Lizosomy to organelle zawierające enzymy zdolne do degradacji białka, kwasów nukleinowych, węglowodanów i lipidów. Są w zasadzie układem trawiennym komórek, degradujące polimery biologiczne wychwycone z komórek na zewnątrz i komórek komórek (autofagia).

Chociaż mogą prezentować różne kształty i rozmiary, w zależności od produktu przechwyconego dla trawienia, organelle te są na ogół gęste sferyczne wakuole.

Cząstki wychwycone przez endocytozę są transportowane do endosomów, które dojrzewają następnie do lizosomów przez agregację kwaśnych hydrolaz z aparatu Golgiego. Te hydrolazy są odpowiedzialne za degradowanie białka, kwasów nukleinowych, polisacharydów i lipidów.

Peroksysomy

Graficzna reprezentacja peroksysomu.
Źródło: Rock 'N Roll [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0/]]

Peroksysomy to małe organelle (mikrokurony) z prostą błoną plazmatyczną, która zawiera enzymy oksydacyjne (peroksydazy). Reakcja utleniania przeprowadzona przez te enzymy wytwarza nadtlenek wodoru (H₂ALBO₂).

W tych organellach katalaza jest odpowiedzialna za regulację i trawienie H₂ALBO₂ Kontrolowanie stężenia komórek. Komórki wątroby i nerki mają znaczące ilości peroksysomów, są to główne centra detoksykacji organizmu.

Liczba peroksysomów zawartych w komórce jest regulowana w odpowiedzi na dietę, spożywanie niektórych leków i w odpowiedzi na różne bodźce hormonalne.

Mitochondria

Mitochondria. Zrobione i zredagowane z: Ladyofhats [CC0].

Komórki, które zużywają i generują ważne ilości energii (takie jak prążkowane komórki mięśniowe) mają obfite ilości mitochondriów. Organelle te stanowią kluczową rolę w produkcji energii metabolicznej w komórkach.

Są odpowiedzialne za produkcję energii w postaci ATP z degradacji węglowodanów i kwasów tłuszczowych, poprzez utleniający proces fosforylacji. Można je również opisać jako mobilne generatory energii zdolne do poruszania się w komórce, zapewniając niezbędną energię.

Mitochondria charakteryzują się zawieraniem własnego DNA i mogą kodować RNAT, RNAR i niektóre białka mitochondrialne. Większość białek mitochondrialnych jest tłumaczona na rybosomy i transportowana do mitochondriów przez określone sygnały działanie.

Zespół mitochondriów implikuje białka kodowane przez własny genom, inne białka kodowane w genomie jądrowym i białka importowane z cytosolu. Ilość tych organelli wzrasta według podziału podczas interfejsu, chociaż podziały te nie są synchronizowane z cyklem komórkowym.

Rybosomy

Rybosomy to małe organelle, które uczestniczą w syntezie białek. Składają się one z dwóch nakładających się podjednostek po drugiej, które zawierają białka i RNA. Odgrywają ważną rolę w budowie łańcuchów polipeptydowych podczas tłumaczenia.

Rybosomy mogą być wolne w cytoplazmie lub związane z retikulum endoplazmatycznym. Poprzez aktywnie uczestniczące w syntezie białek, są one połączone przez RNAM w łańcuchach maksymalnie pięciu rybosomów zwanych polirybosomami. Komórki specjalizowane w syntezie białek mają duże ilości tych organelli.

Organelle w komórkach roślinnych

Morfoanatomia komórki roślinnej (źródło: ævar arnfjörð bjarmason/galeria przez wikimedia Commons)

Większość wcześniej opisanych organelli (jądro, retikulum endoplazmatyczne, aparat Golgiego, rybosomy, błona plazmatyczna i peroksysomy) jest częścią komórek roślinnych, gdzie zasadniczo wypełniają te same funkcje, co w komórkach zwierzęcych.

Główne organelle w komórkach roślinnych, które odróżniają je od innych organizmów, to plastydy, wakuole i ściana komórkowa. Te organelle są otoczone błoną cytoplazmatyczną.

Ściana komórkowa

Ściana komórkowa to istniejąca sieć glikoproteic we wszystkich komórkach roślinnych. Odnosi ważną rolę w wymianie komórek substancji i cząsteczek oraz w krążeniu wody na różnych odległościach.

Ta struktura składa się z celulozy, hemicelluzy, pektyn, ligniny, suberiny, polimerów fenolowych, jonów, wody i różnych białek strukturalnych i enzymatycznych. Organelle ta pochodzi z cytokinezy przez wstawienie płytki komórkowej, która jest podziałem utworzonym przez fuzję pęcherzyków Golgiego na środku figury mitotycznej.

Może ci służyć: faza G1 (cykl komórkowy): opis i znaczenie

Złożone polisacharydy ściany komórkowej są syntetyzowane w aparacie Golgiego. Ściana komórkowa, znana również jako matryca pozakomórkowa (MEC) nie tylko zapewnia twardość i zdefiniowane formy do komórki, ale także uczestniczy w takich procesach, jak wzrost komórek, różnicowanie i morfogeneza oraz reakcje na bodźce środowiskowe.

Wakuole

Wakuole są jednym z największych organelli obecnych w komórkach roślinnych. Są otoczone prostą membraną i mają kształt worków, przechowując substancje wodne i rezerwowe, takie jak skrobie i tłuszcze lub odpady i sole. Składają się z enzymów hydrolitycznych.

Interweniowanie w procesach egzocytozy i endocytozy. Białka transportowane z aparatu Golgiego wchodzą do wakuoli, które zakładają funkcję lizosomów. Uczestniczą również w utrzymaniu ciśnienia turgowalności i bilansu osmotycznego.

Plastidios

Plastydy są organelami otoczonymi podwójną membraną. Są one klasyfikowane jako chloroplasty, amyloplasty, chromoplasty, oleinoplasty, białkooplasty, proplastyczne i etioplastos.

Te organelle są pół -autonomami, ponieważ zawierają swój własny genom znany jako nukleoid w macierzy organelo lub zrębu, oprócz maszyny do replikacji, transkrypcji i translacji.

Plastidios wypełniają różne funkcje w komórkach roślinnych, takich jak synteza substancji oraz przechowywanie składników odżywczych i pigmenty.

Rodzaje plastiku

Chloroplasty są uważane za najważniejsze plastydy. Należą one do największych organelli komórek i znajdują się w różnych regionach. Są obecne w zielonych liściach i tkaninach, zawierających chlorofil. Interweniują one w zbiorze energii słonecznej i utrwaleniu węgla atmosferycznego w procesie fotosyntezy.

-Amiloplasts znajdują się w tkaninach rezerwowych. Brakuje im chlorofilu i są pełne skrobi, służą jako ich magazyn, a także w korzeni Cofia uczestniczą w percepcji grawitropowej.

-Chromoplasty przechowują pigmenty zwane karotenem, które są związane z pomarańczowymi i żółtymi barwnikami jesieni, kwiatami i owocami.

-Oleinoplasts przechowują oleje, a białko w magazynie białka.

-Proplastidios to małe plastydy występujące w komórkach merystematycznych korzeni i łodyg. Jego funkcja nie jest bardzo jasna, chociaż uważa się, że są prekursorami innych plastydów. Reformowanie proplastyczności wiąże się z ponowną ekspresją niektórych dojrzałych plastydów.

-Etioplasty znajdują się w liścieniach roślin uprawianych w ciemności. Gdy wystawiają się na światło, szybko różnią się od chloroplastów.

Bibliografia

1. Alberts, ur., & Bray, D. (2006). Wprowadzenie do biologii komórkowej. Wyd. Pan -american Medical.
2. Briar, c., Gabriel, c., Lasserson, zm., & Sharrack, b. (2004). Niezbędne rzeczy w układzie nerwowym. Elsevier,
3. Cooper, g. M., Hausman, r. I. & Wright, n. (2010). Komórka. (PP. 397-402). Marbán.
4. Kwiaty, r. C. (2004). Biologia 1. Progreso redakcyjne.
5. Jiménez García, L. J & h. Merchand Larios. (2003). Biologia komórkowa i molekularna. Meksyk. Edukacja redakcyjna Pearson.
6. Lodish, h., Berk, a., Zipursky, s. L., Matsudaira, s. 1., Baltimore, zm., & Darnell, J. (2003). Biologia komórek molekularnych. PIĄTA EDYCJA. Nowy Jork: WH Freeman.
7. Magloire, k. (2012). Pęknięcie egzaminu biologii AP. Recenzja Princeton.
8. Pierce, ur. DO. (2009). Genetyka: podejście koncepcyjne. Wyd. Pan -american Medical.
9. Ross, m. H., Pawlina, w. (2006). Histologia. Pan -american Medical Redaktorial.
10. Sandoval, e. (2005). Techniki zastosowane do badania anatomii roślinnej (Tom. 38). Unam.
11. Scheffler, ja. (2008). Mitochondria. Druga edycja. Wiley
12. Starr, c., Taggart, r., Evers, c., & Starr, L. (2015). Biologia: jedność i różnorodność życia. Nelson Education.
13. Stille, D. (2006). Komórki zwierzęce: najmniejsze jednostki życia. Odkrywanie nauki.
14. Tortora, g. J., Funke, ur. R., & Case, c. L. (2007). Wprowadzenie do mikrobiologii. Wyd. Pan -american Medical.