Taulukko soluorganelleista ja niiden toiminnoista. Eläinsolun rakenne

Organelli on pieni solurakenne, joka suorittaa tiettyjä toimintoja sisällä. Organellit ovat upotettuina sytoplasmaan. Monimutkaisemmissa eukaryoottisoluissa organelleja ympäröi usein oma kalvo. Kuten kehon sisäelimet, organellit ovat erikoistuneita ja suorittavat tiettyjä toimintoja, jotka ovat tarpeen normaalille solutoiminnalle. Heillä on monenlaisia ​​tehtäviä energian tuottamisesta solujen kasvun ja lisääntymisen hallintaan.

Eukaryoottiset organellit

Eukaryoottisolut ovat soluja, joissa on ydin. Ydin on tärkeä organelli, jota ympäröi kaksoiskalvo, jota kutsutaan ydinvaippaksi ja joka erottaa ytimen sisällön muusta solusta. Eukaryoottisolut sisältävät myös erilaisia ​​soluorganelleja. Esimerkkejä eukaryoottisista organismeista ovat eläimet, kasvit ja. ja sisältävät monia identtisiä tai erilaisia ​​organelleja. Kasvisoluista löytyy myös joitain organelleja, joita ei löydy eläinsoluista ja päinvastoin. Esimerkkejä tärkeimmistä kasvi- ja eläinsoluista löytyvistä organelleista ovat:

• - kalvoon liittyvä rakenne, joka sisältää perinnöllistä (DNA) informaatiota ja ohjaa myös solun kasvua ja lisääntymistä. Se on yleensä solun tärkein organelli.
• , energiantuottajina, muuntaa energiaa muotoihin, joita solu voi käyttää. He ovat mukana myös muissa prosesseissa, kuten jakautumisessa, kasvussa jne.
• - laaja verkosto putkia ja taskuja, jotka syntetisoivat kalvoja, eritysproteiineja, hiilihydraatteja, lipidejä ja hormoneja.
• - rakenne, joka vastaa tiettyjen soluaineiden tuotannosta, varastoinnista ja toimittamisesta, erityisesti endoplasmisesta retikulumista.
• - RNA:sta ja proteiineista koostuvat organellit, jotka vastaavat proteiinien biosynteesistä. Ribosomit sijaitsevat sytosolissa tai liittyvät endoplasmiseen retikulumiin.
• - nämä entsyymien kalvopussit prosessoivat orgaaninen materiaali soluja pilkkomalla solun makromolekyylejä, kuten nukleiinihapot, polysakkarideja, rasvoja ja proteiineja.
• , kuten lysosomit, ovat kalvoon sitoutuneita ja sisältävät entsyymejä. Ne auttavat puhdistamaan alkoholia, muodostamaan sappihappoa ja hajottamaan rasvoja.
• - nesteellä täytetyt suljetut rakenteet, joita löytyy useimmiten kasvisoluista ja sienistä. He ovat vastuussa laaja valikoima tärkeitä toimintoja, mukaan lukien varastointi ravinteita, vieroitus ja jätteiden poisto.
• - plastideja, joita kasvisoluissa on, mutta niitä ei ole eläinsoluissa. Kloroplastit absorboivat energiaa auringonvalo.
• - jäykkä ulkoseinä, joka sijaitsee plasmakalvon vieressä useimmissa kasvisoluissa, joka tukee ja suojaa solua.
• - Sylinterimäisiä rakenteita löytyy eläinsoluista ja ne auttavat organisoimaan mikrotubulusten kokoamisen...
• - karvamaisia ​​muodostumia joidenkin solujen ulkopuolella, jotka suorittavat soluliikettä. Ne koostuvat erikoistuneista mikrotubulusten ryhmistä, joita kutsutaan peruskappaleiksi.

Prokaryoottisolut

Prokaryoottisolujen rakenne on vähemmän monimutkainen kuin eukaryoottisolujen rakenne. Niissä ei ole ydintä, jossa DNA on sidottu kalvolla. Prokaryoottinen DNA sijaitsee sytoplasman alueella, jota kutsutaan nukleoidiksi. Kuten eukaryoottisoluilla, prokaryoottisoluilla on plasmakalvo, soluseinä ja sytoplasma. Toisin kuin eukaryootit, prokaryootit eivät sisällä kalvoon sitoutuneita organelleja. Niissä on kuitenkin joitain ei-kalvoisia organelleja, kuten ribosomeja, flagellaja ja plasmideja (pyöreitä DNA-rakenteita, jotka eivät osallistu lisääntymiseen). Esimerkkejä prokaryoottisista soluista ovat ja.

Organoidit – solujen pysyvät ja olennaiset komponentit; solun sytoplasman erikoisalueet, joilla on erityinen rakenne ja jotka suorittavat tiettyjä toimintoja solussa. Siellä on yleis- ja erityinen tarkoitus.

Yleiskäyttöisiä organelleja on useimmissa soluissa (endoplasminen verkkokalvo, mitokondriot, plastidit, Golgi-kompleksi, lysosomit, vakuolit, solukeskus, ribosomit). Erityistarkoituksiin tarkoitetut organellit ovat ominaisia ​​vain erikoistuneille soluille (myofibrillit, flagellat, värekarvot, supistuvat ja ruoansulatuskanavan vakuolit). Organelleilla (lukuun ottamatta ribosomeja ja solukeskusta) on kalvorakenne.

Endoplasminen verkkokalvo (ER) – Tämä on haaroittunut järjestelmä toisiinsa yhdistetyistä onteloista, putkista ja kanavista, jotka muodostavat elementaariset kalvot ja jotka tunkeutuvat solun koko paksuuteen. Porter avasi sen vuonna 1943. Erityisen paljon endoplasmisia verkkokanavia on soluissa, joissa on intensiivinen aineenvaihdunta. Keskimäärin EPS:n tilavuus vaihtelee 30 %:sta 50 %:iin solun kokonaistilavuudesta. EPS on labiili. Sisäisten aukkojen ja kanan muoto

kalat, niiden koko, sijainti solussa ja määrä muuttuvat elämän aikana. Solu on kehittyneempi eläimissä. ER on morfologisesti ja toiminnallisesti yhteydessä sytoplasman rajakerrokseen, ydinvaippaan, ribosomeihin, Golgi-kompleksiin ja vakuoleihin muodostaen yhdessä niiden kanssa yhden toiminnallisen ja rakenteellisen järjestelmän aineenvaihduntaan, energiaan ja aineiden liikkumiseen solun sisällä. . Mitokondriot ja plastidit kerääntyvät endoplasmisen retikulumin lähelle.

EPS:ää on kahta tyyppiä: karkea ja sileä. Rasva- ja hiilihydraattisynteesijärjestelmien entsyymit sijaitsevat sileän (agranulaarisen) ER:n kalvoilla: hiilihydraattien ja melkein kaikkien solujen lipidien synteesi tapahtuu täällä. Soluissa vallitsevat endoplasmisen retikulumin sileän vaihtelun kalvot talirauhaset, maksa (glykogeenisynteesi), soluissa, joissa on korkea ravintoainepitoisuus (kasvien siemenet). Ribosomit sijaitsevat karkean (rakeisen) EPS:n kalvolla, jossa tapahtuu proteiinien biosynteesi. Jotkut niiden syntetisoimista proteiineista sisältyvät endoplasmisen retikulumin kalvoon, loput pääsevät sen kanavien onteloon, jossa ne muuntuvat ja kuljetetaan Golgi-kompleksiin. Erityisen paljon karkeita kalvoja on rauhassoluissa ja hermosoluissa.

Riisi. Karkea ja sileä endoplasminen verkkokalvo.

Riisi. Aineiden kuljetus ytimen läpi – endoplasminen verkkokalvo (ER) – Golgi-kompleksijärjestelmä.

Endoplasmisen retikulumin toiminnot:

1) proteiinien (karkea EPS), hiilihydraattien ja lipidien synteesi (smooth EPS);

2) aineiden kuljetus, sekä soluun tulevien että vasta syntetisoitujen;

3) sytoplasman jakaminen osastoihin (osastoihin), mikä varmistaa entsyymijärjestelmien avaruudellisen erottamisen, joka on välttämätön niiden peräkkäiselle pääsylle biokemiallisiin reaktioihin.

Mitokondriot – läsnä lähes kaikissa solutyypeissä, mono- ja monisoluiset organismit(paitsi nisäkkäiden punasolut). Niiden määrä eri soluissa vaihtelee ja riippuu solun toiminnallisen aktiivisuuden tasosta. Rotan maksasolussa niitä on noin 2500 ja joidenkin nilviäisten urospuolisessa sukusolussa 20 - 22. Niitä on enemmän rintalihas lentäviä lintuja kuin lentokyvyttömien lintujen rintalihaksessa.

Mitokondrioilla on pallomainen, soikea ja sylinterimäinen kappale. Mitat ovat halkaisijaltaan 0,2 - 1,0 mikronia ja jopa 5 - 7 mikronia pitkiä.

Riisi. Mitokondriot.

Rihmamaisten muotojen pituus on 15-20 mikronia. Ulkopuolelta mitokondrioita rajoittaa sileä ulkokalvo, joka on koostumukseltaan samanlainen kuin plasmalemma. Sisäkalvo muodostaa lukuisia kasvaimia - cristae - ja sisältää lukuisia entsyymejä, ATP-someja (sienikappaleita), jotka ovat mukana prosesseissa, joissa ravinneenergia muuttuu ATP-energiaksi. Cristae määrä riippuu solun toiminnasta. Lihasten mitokondrioissa on paljon cristae; ne vievät koko organellin sisäisen ontelon. Alkion solujen mitokondrioissa cristae ovat harvinaisia. Kasveissa sisäkalvon kasvut ovat usein putkien muotoisia. Mitokondriontelo on täytetty matriisilla, joka sisältää vettä, mineraalisuoloja, entsyymiproteiineja ja aminohappoja. Mitokondrioilla on autonominen proteiinisyntetisointijärjestelmä: pyöreä DNA-molekyyli, erilaisia RNA ja pienemmät ribosomit kuin sytoplasmassa.

Mitokondriot ovat tiiviisti yhteydessä endoplasmisen retikulumin kalvoilla, joiden kanavat avautuvat usein suoraan mitokondrioihin. Kun elimen kuormitus lisääntyy ja energiaa vaativat synteettiset prosessit tehostuvat, EPS:n ja mitokondrioiden väliset kontaktit lisääntyvät erityisen paljon. Mitokondrioiden määrä voi kasvaa nopeasti fission seurauksena. Mitokondrioiden lisääntymiskyky johtuu niissä olevasta DNA-molekyylistä, joka muistuttaa bakteerien pyöreää kromosomia.

Mitokondrioiden toiminnot:

1) universaalin energialähteen synteesi - ATP;

2) steroidihormonien synteesi;

3) spesifisten proteiinien biosynteesi.

Plastidit - organellit, joilla on kalvorakenne, joka on ominaista vain kasvisoluille. Niissä tapahtuu hiilihydraattien, proteiinien ja rasvojen synteesiprosessit. Pigmenttipitoisuutensa perusteella ne jaetaan kolmeen ryhmään: kloroplastit, kromoplastit ja leukoplastit.

Kloroplasteilla on suhteellisen vakio elliptinen tai linssin muotoinen muoto. Suurin halkaisija on 4-10 mikronia. Solussa oleva luku vaihtelee muutamasta yksiköstä useisiin kymmeniin. Niiden koko, värin voimakkuus, lukumäärä ja sijainti solussa riippuvat valaistusolosuhteista, lajista ja kasvien fysiologisesta tilasta.

Riisi. Kloroplasti, rakenne.

Nämä ovat proteiini-lipidikappaleita, jotka koostuvat 35-55 % proteiinista, 20-30 % lipideistä, 9 % klorofyllistä, 4-5 % karotenoideista, 2-4 % nukleiinihapoista. Hiilihydraattien määrä vaihtelee; tietty määrä mineraaliaineita löydettiin: Klorofylli - orgaanisen kaksiemäksisen hapon esteri - klorofylliini ja orgaaniset alkoholit - metyyli (CH 3 OH) ja fytoli (C 20 H 39 OH). Korkeammissa kasveissa klorofylli a on jatkuvasti läsnä kloroplasteissa - sillä on sinivihreä väri ja klorofylli b - kelta-vihreä; Lisäksi klorofyllipitoisuus on useita kertoja suurempi.

Kloroplasteihin kuuluvat klorofyllin lisäksi pigmentit - karoteeni C 40 H 56 ja ksantofylli C 40 H 56 O 2 sekä eräät muut pigmentit (karotenoidit). Vihreässä lehdessä klorofyllin keltaiset satelliitit peittyvät kirkkaammalla vihreällä värillä. Kuitenkin syksyllä, kun lehdet putoavat, klorofylli tuhoutuu useimmissa kasveissa ja sitten havaitaan karotenoidien esiintyminen lehdissä - lehti muuttuu keltaisiksi.

Kloroplasti on peitetty kaksoiskuorella, joka koostuu ulko- ja sisäkalvoista. Sisäisellä sisällöllä - stroomalla - on lamellarinen (lamellaarinen) rakenne. Värittömässä stromassa erotetaan granat - vihreänväriset kappaleet, 0,3 - 1,7 μm. Ne ovat kokoelma tylakoideja - suljettuja kappaleita litteiden rakkuloiden tai kalvoalkuperää olevien levyjen muodossa. Monomolekyylikerroksen muodossa oleva klorofylli sijaitsee proteiini- ja lipidikerrosten välissä läheisessä yhteydessä niihin. Pigmenttimolekyylien tilajärjestely kloroplastien kalvorakenteissa on erittäin sopiva ja luo optimaaliset olosuhteet säteilyenergian tehokkaimmalle absorptiolle, siirtämiselle ja käytölle. Lipidit muodostavat kloroplastikalvojen vedettömät dielektriset kerrokset, jotka ovat välttämättömiä elektroninkuljetusketjun toiminnalle. Linkkien roolia elektronin kuljetusketjussa suorittavat proteiinit (sytokromit, plastokinonit, ferredoksiini, plastosyaniini) ja yksittäiset kemiallisia alkuaineita– rauta, mangaani jne. Kloroplastissa jyvien määrä on 20-200. Jyvien välissä, jotka yhdistävät ne toisiinsa, on stroomalamelleja. Rakeisilla lamelleilla ja stroomalamelleilla on kalvorakenne.

Kloroplastin sisäinen rakenne mahdollistaa lukuisten ja erilaisten reaktioiden avaruudellisen erottamisen, jotka yhdessä muodostavat fotosynteesin sisällön.

Kloroplastit, kuten mitokondriot, sisältävät spesifistä RNA:ta ja DNA:ta sekä pienempiä ribosomeja ja koko proteiinien biosynteesiin tarvittavan molekyyliarsenaalin. Näissä organelleissa on riittävä määrä mRNA:ta proteiinisyntetisointijärjestelmän maksimaalisen aktiivisuuden varmistamiseksi. Samalla ne sisältävät myös riittävästi DNA:ta koodaamaan tiettyjä proteiineja. Ne lisääntyvät jakautumalla, yksinkertaisella supistumisella.

On todettu, että kloroplastit voivat muuttaa muotoaan, kokoaan ja sijaintiaan solussa, eli ne pystyvät liikkumaan itsenäisesti (kloroplastitaksi). Niistä löydettiin kahden tyyppisiä supistumisproteiineja, minkä vuoksi ilmeisesti tapahtuu näiden organellien aktiivinen liike sytoplasmassa.

Kromoplastit ovat laajalti levinneet kasvien generatiivisille elimille. Ne värjäävät kukkien (lenikki, daalia, auringonkukka) ja hedelmien (tomaatit, pihlajanmarjat, ruusunmarjat) terälehdet keltaisiksi, oransseiksi ja punaisiksi. Vegetatiivisissa elimissä kromoplastit ovat paljon harvinaisempia.

Kromoplastien väri johtuu karotenoidien - karoteenin, ksantofyllin ja lykopeenin - läsnäolosta, jotka ovat plastideissa eri tilassa: kiteiden muodossa, lipoidiliuoksena tai yhdessä proteiinien kanssa.

Kromoplasteilla on kloroplasteihin verrattuna yksinkertaisempi rakenne - niiltä puuttuu lamellirakenne. Kemiallinen koostumus myös erilaisia: pigmenttejä – 20-50%, lipidejä jopa 50%, proteiineja – noin 20%, RNA:ta – 2-3%. Tämä osoittaa kloroplastien vähäisempää fysiologista aktiivisuutta.

Leukoplastit eivät sisällä pigmenttejä ja ovat värittömiä. Nämä pienimmät plastidit ovat pyöreitä, munamaisia ​​tai sauvan muotoisia. Solussa ne on usein ryhmitelty ytimen ympärille.

Sisäinen rakenne on vielä vähemmän erottuva verrattuna kloroplasteihin. Ne suorittavat tärkkelyksen, rasvojen ja proteiinien synteesiä. Tämän mukaisesti erotetaan kolme tyyppiä leukoplasteja - amyloplastit (tärkkelys), oleoplastit (kasviöljyt) ja proteoplastit (proteiinit).

Leukoplastit syntyvät proplastideista, joiden kanssa ne ovat muodoltaan ja rakenteeltaan samanlaisia, mutta eroavat vain kooltaan.

Kaikki plastidit ovat geneettisesti sukua keskenään. Ne muodostuvat proplastideista - pienimmistä värittömistä sytoplasmisista muodostelmista, jotka ovat samanlaisia ulkomuoto mitokondrioiden kanssa. Proplastideja löytyy itiöistä, munista ja alkion kasvupistesoluista. Kloroplastit (valossa) ja leukoplastit (pimeässä) muodostuvat suoraan proplastideista ja niistä kehittyy kromoplasteja, jotka ovat lopputuote plastidien kehittymisessä solussa.

Golgin kompleksi - italialainen tiedemies Golgi löysi sen ensimmäisen kerran vuonna 1898 eläinsoluista. Tämä on järjestelmä sisäisistä onteloista, säiliöistä (5-20), jotka sijaitsevat lähellä ja yhdensuuntaisia ​​toistensa kanssa, sekä suuria ja pieniä tyhjiä. Kaikilla näillä muodostelmilla on kalvorakenne ja ne ovat endoplasmisen retikulumin erikoistuneita osia. Eläinsoluissa Golgi-kompleksi on paremmin kehittynyt kuin kasvisoluissa; jälkimmäisessä sitä kutsutaan diktyosomeiksi.

Riisi. Golgi-kompleksin rakenne.

Lamellikompleksiin tulevat proteiinit ja lipidit käyvät läpi erilaisia ​​muunnoksia, kerääntyvät, lajittelevat, pakautuvat eritysrakkuloihin ja kuljetetaan määränpäähänsä: erilaisiin solun sisällä tai solun ulkopuolella oleviin rakenteisiin. Golgi-kompleksin kalvot syntetisoivat myös polysakkarideja ja muodostavat lysosomeja. Maitorauhassoluissa Golgi-kompleksi osallistuu maidon muodostumiseen ja maksasoluissa - sapen muodostumiseen.

Golgi-kompleksin toiminnot:

1) solussa syntetisoitujen ja ulkopuolelta saatujen proteiinien, rasvojen, polysakkaridien ja aineiden väkevöinti, dehydratointi ja tiivistäminen;

2) orgaanisten aineiden kompleksisten kompleksien kokoaminen ja niiden valmistelu solusta poistettaviksi (selluloosa ja hemiselluloosa kasveissa, glykoproteiinit ja glykolipidit eläimissä);

3) polysakkaridien synteesi;

4) primaaristen lysosomien muodostuminen.

Lysosomit - pienet soikeat kappaleet, joiden halkaisija on 0,2-2,0 mikronia. Keskiasemassa on tyhjiö, joka sisältää 40 (eri lähteiden mukaan 30-60) hydrolyyttistä entsyymiä, jotka kykenevät hapan ympäristö(pH 4,5-5) hajottavat proteiineja, nukleiinihappoja, polysakkarideja, lipidejä ja muita aineita.

Tämän onkalon ympärillä on strooma, joka on peitetty ulkopuolelta peruskalvolla. Aineiden hajoamista entsyymien avulla kutsutaan lyysiksi, minkä vuoksi organellia kutsutaan lysosomiksi. Lysosomien muodostuminen tapahtuu Golgi-kompleksissa. Primaariset lysosomit lähestyvät suoraan pinosytoottisia tai fagosytoottisia vakuoleja (endosomeja) ja kaatavat sisällön niiden onteloon muodostaen sekundäärisiä lysosomeja (fagosomeja), joissa aineiden pilkkoutuminen tapahtuu. Hajotustuotteet pääsevät sytoplasmaan lysosomikalvon kautta ja osallistuvat edelleen metaboliaan. Toissijaisia ​​lysosomeja, joissa on sulamattomien aineiden jäänteitä, kutsutaan jäännöskappaleiksi. Esimerkki sekundaarisista lysosomeista ovat alkueläinten ruoansulatusvakuolit.

Lysosomien toiminnot:

1) ruoka-makromolekyylien ja soluun tulevien vieraiden komponenttien solunsisäinen pilkkominen käpykalvon ja fagosytoosin aikana, mikä tarjoaa solulle lisäraaka-aineita biokemiallisiin ja energiaprosesseihin;

2) paaston aikana lysosomit sulattavat joitain organelleja ja täydentävät ravintovarastoja jonkin aikaa;

3) alkioiden ja toukkien väliaikaisten elinten (sammakon häntä ja kidukset) tuhoutuminen prosessin aikana postembryonaalinen kehitys;

Riisi. Lysosomien muodostuminen

Vacuoles – Kasvisolujen ja protistien sytoplasmassa olevat ontelot, jotka ovat täynnä nestettä. Niillä on rakkuloiden, ohuiden tubulusten ja muiden muotoisia. Vakuolit muodostuvat endoplasmisen retikulumin jatkeista ja Golgi-kompleksin rakkuloista ohuimpina onteloina, sitten solun kasvaessa ja aineenvaihduntatuotteiden kertyessä niiden tilavuus kasvaa ja lukumäärä vähenee. Kehittyneessä, muodostuneessa solussa on yleensä yksi suuri tyhjiö, joka sijaitsee keskeisellä paikalla.

Kasvisolujen tyhjiöt ovat täynnä solumehlaa, joka on vesiliuosta orgaaniset (omena-, oksaali-, sitruunahapot, sokerit, inuliini, aminohapot, proteiinit, tanniinit, alkaloidit, glukosidit) ja kivennäisaineet (nitraatit, kloridit, fosfaatit).

Protisteilla esiintyy ruoansulatusvakuoleja ja supistumisvakuoleja.

Vakuolien toiminnot:

1) vararavinteiden ja eritteiden varastointi (kasveissa);

2) määrittää ja ylläpitää solujen osmoottista painetta;

3) tarjota solunsisäistä ruoansulatusta protisteissa.

Riisi. Matkapuhelinkeskus.

Solun keskus sijaitsee yleensä lähellä ydintä ja koostuu kahdesta sentriolista, jotka sijaitsevat kohtisuorassa toisiinsa nähden ja joita ympäröi säteilypallo. Jokainen sentrioli on ontto sylinterimäinen kappale, jonka pituus on 0,3-0,5 µm ja pituus 0,15 µm, jonka seinämän muodostaa 9 mikrotubulustriplettiä. Jos sentrioli sijaitsee ciliumin tai flagellumin tyvessä, sitä kutsutaan perusvartalo.

Ennen jakautumista sentriolit hajoavat vastakkaisille navoille ja kunkin lähelle ilmestyy tytärsentrioli. Solun eri napoissa sijaitsevista sentrioleista muodostuu mikrotubuluksia, jotka kasvavat toisiaan kohti. Ne muodostavat mitoottisen karan, joka edistää geneettisen materiaalin tasaista jakautumista tytärsolujen välillä, ja ovat solutukirakenteen keskus. Osa karalangoista on kiinnittynyt kromosomeihin. Korkeampien kasvien soluissa solukeskuksessa ei ole sentrioleja.

Sentriolit ovat sytoplasman itsestään replikoituvia organelleja. Ne syntyvät olemassa olevien päällekkäisyyksien seurauksena. Tämä tapahtuu, kun sentriolit eroavat. Epäkypsä sentrioli sisältää 9 yksittäistä mikrotubulusta; Ilmeisesti jokainen mikrotubulus on malli kypsälle sentriolille tyypillisten kolmosten kokoamiseen.

Centrosomi on ominaista eläinsoluille, joillekin sienille, leville, sammalille ja saniaisille.

Solukeskuksen toiminnot:

1) jakonapojen muodostuminen ja karan mikrotubulusten muodostuminen.

Ribosomit - pienet pallomaiset organellit, 15-35 nm. Ne koostuvat kahdesta alayksiköstä, suuresta (60S) ja pienestä (40S). Sisältää noin 60 % proteiinia ja 40 % ribosomaalista RNA:ta. rRNA-molekyylit muodostavat sen rakenteellisen rungon. Useimmat proteiinit ovat spesifisesti sitoutuneita tiettyihin rRNA:n alueisiin. Jotkut proteiinit sisältyvät ribosomeihin vain proteiinien biosynteesin aikana. Tumasoluissa muodostuu ribosomaalisia alayksiköitä. ja tumavaipan huokosten kautta ne pääsevät sytoplasmaan, jossa ne sijaitsevat joko EPA-kalvolla tai tuman vaipan ulkosivulla tai vapaasti sytoplasmassa. Ensin rRNA:t syntetisoidaan nukleolaarisella DNA:lla, jotka sitten peitetään sytoplasmasta tulevilla ribosomaalisilla proteiineilla, pilkotaan vaadittuun kokoon ja muodostavat ribosomaalisia alayksiköitä. Ytimessä ei ole täysin muodostuneita ribosomeja. Alayksiköiden yhdistäminen kokonaiseksi ribosomiin tapahtuu sytoplasmassa, yleensä proteiinien biosynteesin aikana. Verrattuna mitokondrioihin, plastideihin ja prokaryoottisoluihin, ribosomit eukaryoottisolujen sytoplasmassa ovat suurempia. Ne voivat yhdistää 5-70 yksikköä polysomeiksi.

Ribosomien toiminnot:

1) osallistuminen proteiinien biosynteesiin.

Riisi. 287. Ribosomi: 1 - pieni alayksikkö; 2 - suuri alayksikkö.

Cilia, flagella – alkeiskalvolla peitetyt sytoplasman kasvut, jonka alla on 20 mikrotubulusta, jotka muodostavat 9 paria reunalla ja kaksi yksittäistä keskellä. Ripsivärien ja siimojen tyvessä on tyvikappaleita. Siipien pituus saavuttaa 100 µm. Siliat ovat lyhyitä - 10-20 mikronia - flagella. Siipien liike on ruuvin muotoista ja värekarvojen liike on melamainen. Ripsivärien ja siimojen ansiosta bakteerit, protistit, värekarvaiset eläimet liikkuvat, hiukkaset tai nesteet liikkuvat (ripset hengitysteitä, munanjohtimet), sukusolut (spermatozoa).

Riisi. Eukaryoottien siipien ja värien rakenne

Sisällytykset - tilapäisiä sytoplasman komponentteja, jotka ilmestyvät ja katoavat. Yleensä ne sisältyvät soluihin tietyissä vaiheissa elinkaari. Inkluusioten spesifisyys riippuu vastaavien kudossolujen ja elinten spesifisyydestä. Inkluusiota löytyy pääasiassa kasvisoluista. Niitä voi esiintyä hyaloplasmassa, erilaisissa organelleissa ja harvemmin soluseinässä.

Toiminnallisesti sulkeumat ovat joko solujen aineenvaihduntasta tilapäisesti poistuneita yhdisteitä (vara-aineet - tärkkelysjyvät, lipidipisarat ja proteiinikertymät) tai aineenvaihdunnan lopputuotteita (tiettyjen aineiden kiteitä).

Tärkkelyksen jyviä. Nämä ovat yleisimmät kasvisolujen sulkeumat. Tärkkelystä varastoidaan kasveissa yksinomaan tärkkelysjyvien muodossa. Ne muodostuvat vain elävien solujen plastidien stroomassa. Fotosynteesin aikana syntyy vihreitä lehtiä assimilaatiota, tai ensisijainen tärkkelys. Assimiloiva tärkkelys ei kerry lehtiin ja nopeasti sokereiksi hydrolysoituessaan virtaa kasvin osiin, joissa se kerääntyy. Siellä se muuttuu takaisin tärkkelykseksi, jota kutsutaan toissijainen. Toissijaista tärkkelystä muodostuu myös suoraan mukuloihin, juurakoihin, siemeniin, toisin sanoen missä se varastoidaan. Sitten he kutsuvat häntä varaa. Tärkkelystä kerääviä leukoplasteja kutsutaan amyloplastit. Erityisen tärkkelysrikkaita ovat puumaisten kasvien siemenet, maanalaiset versot (mukulat, sipulit, juurakot) sekä johtavien kudosten parenkyymi puumaisten kasvien juurista ja varresta.

Lipidipisarat. Löytyy lähes kaikista kasvisoluista. Siemenet ja hedelmät ovat niissä rikkaimpia. Lipidipisaroiden muodossa olevat rasvaöljyt ovat toiseksi tärkein vararavinteiden muoto (tärkkelyksen jälkeen). Joidenkin kasvien (auringonkukka, puuvilla jne.) siemenet voivat kerätä jopa 40 % öljyä kuiva-aineen painosta.

Lipidipisarat kerääntyvät yleensä suoraan hyaloplasmaan. Ne ovat pallomaisia ​​kappaleita, yleensä submikroskooppisen kokoisia. Lipidipisarat voivat myös kerääntyä leukoplasteihin, joita kutsutaan elaioplastit.

Proteiinisulkeumat muodostuu solun erilaisiin organelleihin amorfisten tai kiteisten kerrostumien muodossa, joilla on eri muotoja ja rakenteita. Useimmiten kiteitä löytyy ytimestä - nukleoplasmasta, joskus perinukleaarisesta tilasta, harvemmin hyaloplasmista, plastidista, ER-säiliöiden jatkeista, peroksisomaalisesta matriisista ja mitokondrioista. Vakuolit sisältävät sekä kiteisiä että amorfisia proteiinisulkeuksia. SISÄÄN suurin luku proteiinikiteitä löytyy kuivien siementen varastosoluista ns aleuroni 3 jyviä tai proteiinikappaleita.

Varastointiproteiineja syntetisoivat ribosomit siementen kehityksen aikana ja ne talletetaan tyhjiin. Kun siemenet kypsyvät, ja siihen liittyy kuivuminen, proteiinivakuolit kuivuvat ja proteiini kiteytyy. Tämän seurauksena kypsässä kuivassa siemenessä proteiinivakuolit muuttuvat proteiinikappaleiksi (aleuronijyväiksi).

Oppitunnin tyyppi: yhdistetty.

menetelmät: sanallinen, visuaalinen, käytännöllinen, ongelmanhaku.

Oppitunnin tavoitteet

Koulutus: syventää opiskelijoiden tietoja eukaryoottisolujen rakenteesta, opettaa heitä soveltamaan niitä käytännön tunneilla.

Kehittävä: parantaa opiskelijoiden taitoja työskennellä didaktista materiaalia; kehittää opiskelijoiden ajattelua tarjoamalla tehtäviä prokaryoottisten ja eukaryoottisten solujen, kasvisolujen ja eläinsolujen vertailuun, samankaltaisten ja erottuvien piirteiden tunnistamiseen.

Laitteet: juliste "Sytoplasmisen kalvon rakenne"; tehtäväkortit; moniste (prokaryoottisen solun rakenne, tyypillinen kasvisolu, eläinsolun rakenne).

Tieteidenväliset yhteydet: kasvitiede, eläintiede, ihmisen anatomia ja fysiologia.

Tuntisuunnitelma

I. Organisatorinen hetki

Valmiuden tarkistaminen oppitunnille.
Oppilasluettelon tarkistaminen.
Kommunikoi oppitunnin aihe ja tavoitteet.

II. Uuden materiaalin oppiminen

Organismien jakautuminen pro- ja eukaryooteihin

Solut ovat muodoltaan erittäin vaihtelevia: jotkut ovat muodoltaan pyöreitä, toiset näyttävät tähdiltä, ​​joissa on paljon säteitä, toiset ovat pitkänomaisia ​​jne. Solut vaihtelevat myös kooltaan - pienimmistä, valomikroskoopilla vaikeasti erotettavissa olevista paljaalla silmällä täydellisesti näkyviin (esimerkiksi kalan ja sammakoiden munat).

Kaikki hedelmöittämättömät munat, mukaan lukien jättimäiset kivettyneet dinosaurusten munat, joita säilytetään paleontologisissa museoissa, olivat myös kerran eläviä soluja. Kuitenkin, jos puhumme pääelementeistä sisäinen rakenne, kaikki solut ovat samanlaisia ​​toistensa kanssa.

Prokaryootit (alkaen lat. pro- ennen, aikaisemmin, sijaan ja kreikka. karyon– ydin) ovat organismeja, joiden soluissa ei ole kalvoon sitoutunutta ydintä, ts. kaikki bakteerit, mukaan lukien arkkibakteerit ja syanobakteerit. Kokonaismäärä Prokaryoottilajeja on noin 6000. Kaikki prokaryoottisolun (genoforin) geneettinen informaatio sisältyy yhteen pyöreään DNA-molekyyliin. Mitokondriot ja kloroplastit puuttuvat, ja solulle energiaa antavat hengitys- tai fotosynteesitoiminnot suorittaa plasmakalvo (kuva 1). Prokaryootit lisääntyvät ilman selvää seksuaalista prosessia jakautumalla kahtia. Prokaryootit pystyvät suorittamaan useita erityisiä fysiologisia prosesseja: ne kiinnittävät molekyylin typpeä, suorittavat maitohappokäymisen, hajottavat puuta ja hapettavat rikkiä ja rautaa.

Alkukeskustelun jälkeen opiskelijat tarkastelevat prokaryoottisolun rakennetta vertaamalla tärkeimpiä rakenteellisia piirteitä eukaryoottisolutyyppeihin (kuva 1).

Eukaryootit - Nämä ovat korkeampia organismeja, joilla on selkeästi määritelty ydin, joka on erotettu sytoplasmasta kalvolla (karyomembraanilla). Eukaryootteja ovat kaikki korkeammat eläimet ja kasvit sekä yksi- ja monisoluiset levät, sienet ja alkueläimet. Eukaryoottien ydin-DNA sisältyy kromosomeihin. Eukaryooteissa on soluorganelleja, joita rajoittavat kalvot.

Erot eukaryoottien ja prokaryoottien välillä

– Eukaryooteilla on todellinen ydin: eukaryoottisolun geneettistä laitteistoa suojaa kalvo, joka on samanlainen kuin itse solun kalvo.
– Sytoplasmaan sisältyviä organelleja ympäröi kalvo.

Kasvi- ja eläinsolujen rakenne

Minkä tahansa organismin solu on järjestelmä. Se koostuu kolmesta toisiinsa kytketystä osasta: kuoresta, ytimestä ja sytoplasmasta.

Kasvitiedettä, eläintiedettä ja ihmisen anatomiaa opiskellessa olet jo tutustunut rakenteeseen erilaisia ​​tyyppejä soluja. Tarkastellaanpa tätä materiaalia lyhyesti.

Harjoitus 1. Selvitä kuvan 2 perusteella, mitä organismeja ja kudostyyppejä numeroilla 1–12 merkityt solut vastaavat. Mikä määrittää niiden muodon?

Kasvi- ja eläinsolujen organellien rakenne ja toiminta

Käyttämällä kuvioita 3 ja 4 ja käyttämällä biologista tietosanakirjasta ja oppikirjassa opiskelijat täyttävät taulukon, jossa vertaillaan eläin- ja kasvisoluja.

Pöytä. Kasvi- ja eläinsolujen organellien rakenne ja toiminta

johtopäätöksiä

1. Soluseinä, plastidit ja keskusvakuoli ovat ainutlaatuisia kasvisoluille.
2. Lysosomeja, sentrioleja, mikrovilliä esiintyy pääasiassa vain eläinorganismien soluissa.
3. Kaikki muut organellit ovat ominaisia ​​sekä kasvi- että eläinsoluille.

Solukalvon rakenne

Solukalvo sijaitsee solun ulkopuolella ja erottaa solun kehon ulkoisesta tai sisäisestä ympäristöstä. Sen perusta on plasmalemma (solukalvo) ja hiilihydraatti-proteiinikomponentti.

Solukalvon toiminnot:

– säilyttää solun muodon ja antaa mekaanista lujuutta solulle ja koko keholle;
– suojaa solua mekaanisilta vaurioilta ja haitallisten yhdisteiden pääsyltä siihen;
– suorittaa molekyylisignaalien tunnistamisen;
– säätelee aineenvaihduntaa solun ja ympäristön välillä;
– suorittaa solujen välistä vuorovaikutusta monisoluisessa organismissa.

Soluseinän toiminto:

– edustaa ulkoista kehystä – suojakuorta;
– varmistaa aineiden kuljetuksen (vesi, suolat ja monien orgaanisten aineiden molekyylit kulkevat soluseinän läpi).

Eläinsolujen ulkokerros, toisin kuin kasvien soluseinät, on erittäin ohut ja joustava. Se ei näy valomikroskoopilla, ja se koostuu erilaisista polysakkarideista ja proteiineista. Eläinsolujen pintakerrosta kutsutaan glykokaliksi, suorittaa eläinsolujen suoran yhteyden ulkoiseen ympäristöön kaikkien sitä ympäröivien aineiden kanssa, mutta sillä ei ole tukiroolia.

Eläinsolun glykokalyksin ja kasvisolun soluseinän alla on plasmakalvo, joka rajoittuu suoraan sytoplasmaan. Plasmakalvo koostuu proteiineista ja lipideistä. Ne on järjestetty järjestykseen erilaisten kemiallisten vuorovaikutusten vuoksi. Plasmakalvon lipidimolekyylit on järjestetty kahteen riviin ja muodostavat jatkuvan lipidikaksoiskerroksen. Proteiinimolekyylit eivät muodosta jatkuvaa kerrosta, vaan ne sijaitsevat lipidikerroksessa, uppoutuen siihen eri syvyyksiin. Proteiinien ja lipidien molekyylit ovat liikkuvia.

Plasmakalvon toiminnot:

– muodostaa esteen, joka erottaa solun sisäisen sisällön ulkoinen ympäristö;
– tarjoaa aineiden kuljetuksen;
– tarjoaa kommunikaatiota solujen välillä monisoluisten organismien kudoksissa.

Aineiden pääsy soluun

Solun pinta ei ole jatkuva. Sytoplasmisessa kalvossa on lukuisia pieniä reikiä - huokosia, joiden läpi, erityisten proteiinien avulla tai ilman, ionit ja pienet molekyylit voivat tunkeutua soluun. Lisäksi jotkut ionit ja pienet molekyylit voivat päästä soluun suoraan kalvon kautta. Tärkeimpien ionien ja molekyylien pääsy soluun ei ole passiivista diffuusiota, vaan aktiivista kuljetusta, joka vaatii energiankulutusta. Aineiden kuljetus on valikoivaa. Solukalvon selektiivistä läpäisevyyttä kutsutaan puoliläpäisevyys.

Tekijä: fagosytoosi Soluun pääsee suuria molekyylejä orgaanisia aineita, kuten proteiineja, polysakkarideja, ruokahiukkasia ja bakteereja. Fagosytoosi tapahtuu plasmakalvon osallistuessa. Kohdassa, jossa solun pinta joutuu kosketuksiin minkä tahansa tiheän aineen hiukkasen kanssa, kalvo taipuu, muodostaa syvennyksen ja ympäröi hiukkasen, joka on upotettu solun sisään "kalvokapseliin". Ruoansulatusvakuoli muodostuu, ja soluun tulevat orgaaniset aineet pilkkoutuvat siinä.

Eläinten ja ihmisten amebat, ripset ja leukosyytit ruokkivat fagosytoosin kautta. Leukosyytit imevät bakteereja sekä erilaisia ​​kiinteitä hiukkasia, jotka vahingossa joutuvat kehoon, mikä suojaa sitä patogeenisiltä bakteereilta. Kasvien, bakteerien ja sinilevien soluseinä estää fagosytoosia, joten tämä aineiden pääsy soluun ei ole niissä toteutunut.

Plasmakalvon kautta soluun tunkeutuu myös nestepisaroita, jotka sisältävät erilaisia ​​aineita liuenneessa ja suspendoituneessa tilassa.Tämä ilmiö ns. pinosytoosi. Nesteen absorptioprosessi on samanlainen kuin fagosytoosi. Pisara nestettä upotetaan sytoplasmaan "kalvopakkauksessa". Eloperäinen aine, jotka tulevat soluun veden mukana, alkavat pilkkoutua sytoplasman sisältämien entsyymien vaikutuksesta. Pinosytoosi on luonnossa laajalle levinnyt, ja sitä toteuttavat kaikkien eläinten solut.

III. Vahvistaa opittua materiaalia

Mitkä kaksi suuria ryhmiä Jaetaanko kaikki organismit ytimen rakenteen mukaan?
Mitkä organellit ovat ominaisia ​​vain kasvisoluille?
Mitkä organellit ovat ainutlaatuisia eläinsoluille?
Miten kasvien ja eläinten solukalvon rakenne eroaa?
Millä kahdella tavalla aineet pääsevät soluun?
Mikä on fagosytoosin merkitys eläimille?

1. Katso kuva 24 sivulla 1. 54-55 oppikirja. Muista organellien nimet, sijainnit ja toiminnan ominaisuudet.

2. Täytä klusteri "Eukaryoottisolun peruskomponentit".

3. Millä pääominaisuuksilla solua pidetään eukaryoottina?
Eukaryoottisoluilla on hyvin muodostunut ydin. Eukaryoottisolut ovat suuria ja monimutkaisia ​​verrattuna prokaryoottisoluihin.

4. Piirrä kaavio solukalvon rakenteesta ja merkitse sen elementit.

5. Merkitse kuvan eläin- ja kasvisolut ja merkitse niiden tärkeimmät organellit.

6. Täytä klusteri "Ulkoisen solukalvon päätoiminnot".
Kalvon toiminnot:
Este
Kuljetus
Solujen vuorovaikutus ympäristöön ja muut solut.

7. Tee synkviini termille "kalvo".
Kalvo.
Selektiivisesti läpäisevä, kaksikerroksinen.
Kuljetukset, aidat, opasteet.
Elastinen molekyylirakenne, joka koostuu proteiineista ja lipideistä.
Kuori.

8. Miksi fagosytoosi- ja pinosytoosi-ilmiöt ovat hyvin yleisiä eläinsoluissa ja käytännössä puuttuvat kasvisoluista ja sienisoluista?
Kasvien ja sienten soluissa on soluseinä, jota eläimillä ei ole. Tämä sallii sytoplasman kalvon imeä vettä mineraalisuoloilla (pinosytoosi) sen suuremman elastisuuden ansiosta. Tämän ominaisuuden ansiosta myös fagosytoosiprosessi - kiinteiden hiukkasten sieppaus - suoritetaan.

9. Täytä klusteri "Eukaryoottisolun organoidit".
Organellit: kalvo ja ei-kalvo.
Kalvo: yksikalvoinen ja kaksoiskalvo.

10. Muodosta vastaavuus ryhmien ja yksittäisten organellien välille.
Organoidit
1. Mitokondriot
2. EPS
3. Matkapuhelinkeskus
4. Vacuoli
5. Golgi-laite
6. Lysosomit
7. Ribosomit
8. Plastidit
ryhmät
A. Yksittäinen kalvo
B. Kaksoiskalvo
B. Ei-kalvo

11. Täytä taulukko.

Soluelinten rakenne ja toiminnot

12. Täytä taulukko.

KASVI- JA ELÄINSOLUJEN VERTAILLEVAT OMINAISUUDET

13. Valitse minkä tahansa organellin nimi ja muodosta kolmentyyppisiä lauseita tällä termillä: kerronnallinen, kysely, huuto.
Vakuoli on suuri kalvorakkula, joka on täynnä solumehlaa.
Vakuoli on olennainen osa kasvisolua!
Mitä toimintoja vakuoli suorittaa vara-aineiden keräämisen lisäksi?

14. Anna käsitteiden määritelmät.
Sisällytykset- nämä ovat valinnaisia ​​solun komponentteja, jotka ilmaantuvat ja häviävät riippuen solun aineenvaihdunnan intensiteetistä ja luonteesta sekä organismin olemassaolooloista.
Organoidit- pysyvät erikoistuneet rakenteet elävien organismien soluissa.

15. Valitse oikea vastaus.
Testi 1.
Vastaa lysosomien muodostumisesta, kerääntymisestä, muuntamisesta ja poistamisesta solusta:
2) Golgi-kompleksi;

Testi 2.
Solukalvon hydrofobinen perusta koostuu:
3) fosfolipidit;

Testi 3.
Yksikalvoiset soluorganellit:
2) lysosomit;

16. Selitä alkuperä ja yleinen merkitys sanoja (termejä), jotka perustuvat ne muodostavien juurien merkitykseen.

17. Valitse termi ja selitä, kuinka sen nykyaikainen merkitys vastaa sen juurien alkuperäistä merkitystä.
Valittu termi on eksosytoosi.
Kirjeenvaihto, termi vastaa, mutta mekanismi on tullut selväksi ja selkeytyneeksi. Tämä soluprosessi, jossa kalvovesikkelit sulautuvat ulompaan solukalvo. Eksosytoosin aikana erittyvien vesikkelien sisältö vapautuu ulos ja niiden kalvo sulautuu solukalvoon.

18. Muotoile ja kirjoita muistiin kohdan 2.7 keskeiset ajatukset.
Solu koostuu kolmesta pääkomponentista: ytimestä, sytoplasmasta ja solukalvosta.
Sytoplasmassa on organelleja, sulkeumia ja hyaloplasma (jauhettu aine). Organellit voivat olla yksikalvoisia (ER, Golgi-kompleksi, lysosomit jne.), kaksoiskalvoisia (mitokondriot, plastidit) ja ei-membraanisia (ribosomit, solukeskus). Kasvisolu eroaa eläinsolusta siinä, että siinä on lisärakenteita: vakuoli, plastideja, soluseinä, eikä solukeskuksessa ole sentrioleja. Kaikki solun organellit ja komponentit muodostavat yhtenäisen kompleksin, joka toimii yhtenä kokonaisuutena.

Soluelimet - pysyvät soluelimet, rakenteet, jotka varmistavat useiden toimintojen toteuttamisen solun elinkaaren aikana: geneettisen tiedon säilyttäminen ja välittäminen, liikkuminen, jakautuminen, aineiden siirto, synteesi ja muut.

Eukaryoottisolujen organelleihin sisältää:

• kromosomit;
• ribosomit;
• mitokondriot;
• solukalvo;
• mikrofilamentit;
• mikrotubulukset;
• Golgi-kompleksi;
• endoplasminen verkkokalvo;
• lysosomit.

Ydin luokitellaan yleensä myös eukaryoottisolujen organelliksi. Kasvisolun pääominaisuus on plastidien läsnäolo.

Kasvisolun rakenne:

Tyypillisesti kasvisolu sisältää:

• kalvo;
• sytoplasma, jossa on organelleja;
• selluloosa kotelo;
• tyhjiöt solumehlan kanssa;
• ydin.

Eläinsolun rakenne:

Eläinsolun rakenne koostuu:

Mitä tehtävää soluorganellit suorittavat - taulukko

Soluelimet - video