Dove si forma il lisosoma e qual è la funzione dei mitocondri. Struttura cellulare

In un ampio di funghi - basidiomiceti, ascomiceti, zigomiceti - il pääkomponentti fibroso della parete cellulare è la chitina. La chitina on lineaarisen polisaccaridin jäännös - N-asetiglukosamiini. La parete fungina comprende, oltre alla kitiina, sostanze della matrice, glikoproteiini ja eri proteiini sintetisoituneet citoplasmassa ja erittävät verso l'esterno dalla cellulaa. Queste proteiini sisältää lähes intersieme di entsyymien coinvolti nella degradazione extracellulare dei biopolimer e nella digestione extracellulare. La Componente fibrosa delle membran cellulari del lievito on rap presentata da altro polisaccaride: il poliglucano.

La struttura portante della parete cellulare di batteri e cianobatteri on polymeeri omogeneo glucopeptide mureina. La struttura rigida che circonda la cellula batterica on una molecola gigante: la sacca di mureina. La parete batterica può costituire lopullinen 20-30% della massa secca del batterio. Nella rete della mureina sono intrecciate sostanze associate: acidi teicoici, polisaccaridi, polypeptidi ja proteine.

Le pareti dei batteri gram-negativi contengono una rete di mureina a strato singolo, che comprende il 12% della massa secca. I Componenti Associati - lipoproteiini ja lipopolisaccaridi complessi - formano una membrana esterna complessa. La membrana esterna garantisce l'integrità strutturale della cellula e funge da barriera che limita il libero accesso di varie sostanze alla membrana plasmatica. Può anche contenere recettori per i batteriofagi. Sisältää proteiinia, che sono coinvolte nel trasporto di molte sostanze ja basso peso molecolare.

I precursori della parete batterica sono sintetizzati all'interno della cellula e le pareti sono koota all'esterno della membrana plasmatica. I Componenti della parete batterica hanno specificità antigenica per questi virus. Gli entsyymi coinvolti nella degradazione extracellulare ja ne aineenvaihdunta delle molecole organiche sono localizzati nella parete batterica dei batteri eterotrofi.

22. Il cytoplasma è una parte di una cellula vivente (protoplasto) senza membrana plasmatica e nucleo. Il cytoplasma comprende: la matrice citoplasmatica, il citoscheletro, gli organelli e le inclusioni. Nel 1830 J. Purkinje ehdottaa termine "protoplasma" per designare il contenuto vivente della cellula nel suo insieme. Inoltre, R. Kölliker (1862) introdusse il termine "citoplasma" per riferirsi al materiale che circonda il nucleo. J. von Hanstein (1880) esitteli termin "protoplasto" per designare la parte della cellula priva di membran, linfa cellulare e inclusioni. Attualmente, un protoplasto è una cellula vivente priva di membrana.

La porzione periferica on erikoistunut cytoplasma nelle cellule animali ja chiamata ectoplasma. Non ci sono praticamente organelli qui. I systeemiset entsyymit di transmembraanin ja ektoplasman pitoisuudet; questa parte del cytoplasma ha una maggiore viskosità. Gli strati profondit for una cellula animale sono chiamati endoplasma. Qui si trovano il nucleo e la maggior parte degli organelli cellulari; questa parte del cytoplasma ha una viskosità ridotta.

La composizione chimica del cytoplasma cambia continuamente sotto l'influenza delle reazioni metaboliche che si verificano in esso. Sisältö citoplasma varia dal 70 al 90%, proteiini - da 10 - 20, lipidit - 2-3, carboidrati - 1-2, sali minerali - 1%.

Lo ialoplasma è la sostanza principale del cytoplasma. Lo ialoplasma è la parte idrosolubile del sytoplasma. Sisältää noin 90 % acquaa, nella quale sono disciolte macromolecole e complessi molecolari. La consistenza dell'ialoplasma si avvicina al gel (gelatina). I geeli sono soluzioni colloidi strutturate ja mezzo liquido disperso. Le particelle del mezzo disperso sono interconnesse in una rete lasca (rete microtrabecolare), che contiene il mezzo disperso nelle sue cellule, privando il sistema nel suo complesso di fluidità. L'ialoplasma si riferisce ai gel tissotropici che, sotto l'influenza di condizioni esterne o fattori interni, possono cambiare il loro stato di aggregazione e passare in una fase menoviscosa, più liquida, in un sol (soluzione). Le transizioni gel-sol sono uno stato normale di una cellula fisiologicamente attiva; Queste transizioni sono associate al movimento del citoplasma, al movimento ameboide delle cellule e al cambiamento della loro forma.

Funzioni dell'ialoplasma: luogo di deposito delle molecole biologiche; ambiente in cui possono verificarsi le reazioni biochimiche; luogo di conservazione delle inclusioni; liikenne; mantenimento di un ambiente intracellulare costante (pH, salino, ecc.).

Domanda 1. Dove si forma il lisosoma?

I lisosomi sono strutture di membrana contenenti molti entsyymi attivi coinvolti nella scomposizione di compostiad a alto peso molecolare: proteine, lipidi, carboidrati. I lisosomi si formano nel complesso del Golgi, dove gli entsyymi entrano e si accumulano.

Domanda 2. Qual è la funzione dei mitocondri?

I mitokondri sono strutture cellulari ricoperte da una doppia membrana. Sulla membrana interna, che presenta numerose spogenze, è presente un monet enorme di entsyymit coinvolti nella sintesi dell'ATP. Pertanto, la Funzione Principle dei mitocondri on fornire cellular traverso la sintesi di ATP.

Domanda 3. Quali tipi di plastidi conosci?

Esistono tre tipi di plastidi: leukoplasti, cromoplasti ja cloroplasti.

I leukoplasti sono plastidi incolori che si trovano negli organ vegetali inaccessibili alla luce solare (ad esempio nei rizomi, ei tuberi). Alla luce si forma la clorofilla.

I cromoplasti sono plastidi contenenti pigmenti gialli, arancioni, rossi ja alttoviulu. Si trovano principalmente nei frutti e nei petali dei fiori, il che conferisce a questi organi vegetali un colore corrispondentemente brillante.

I cloroplasti sono plastidi verdi contenenti clorofilla e coinvolti nella fotosintesi.

Domanda 4. In che modo ogni tipo di plastide differentisce dall'altro?

Plastidi tipi diversi differentiscono l'uno dall'altro per la presenza o l'assenza di alcuni pigmenti. I leukoplasti non hanno pigmenti, i cloroplasti contengono pigmenti verdi e i cromoplasti contengono pigmenti rossi, arancioni, gialli e alttoviulu.

Domanda 5. Perché i grani del cloroplasto sono disposti secondo uno schema a scacchiera?

I grani dei cloroplasti sono disposti a scacchiera in modo da non bloccarsi a vicenda dai raggi del sole. La luce solare dovrebbe valaisee bene ogni chicco, quindi la fotosintesi procederà più intensamente.

Domanda 6. Cosa succede se un lisosoma in una delle cellule collassa improvisamente?

Quando la membrana che circonda il lisosoma si rompe improvisamente, glientsyyme in essa contenuti entrano nel citoplasma e disstruggono gradualmente l'intera cellula.

Domanda 7. Quali sono le somiglianze tra mitocondri e plastidi?Materiaali dal sito

Innanzitutto, la somiglianza tra mitocondri e plastidi è che hanno una struttura a doppia membrana.

In secondo luogo, questi organelli contengono le proprie molecole di DNA, quindi sono in grado di riprodursi in modo indipendente, indipendentemente dalla divisione cellulare.

In terzo luogo, si può notare che in entrambi viene sintetizzato ATP (nei mitocondri - durante la scomposizione di proteine, lipidi e carboidrati, e nei cloroplasti - a causa della conversione dell'energia solare in energia chimica).

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Vuonna questa pagena è presente materiale sui seguenti argomenti:

• rapporto sui lisosomi
• MITOCONDRI.PLASTIDI BREVE SOMMARIO
• quali tipi di plastidi

Una lezione combinata che useza Componenti Multimediali per rivelare più pienamente l'essenza del nuovo materiale. Nel 9° anno il tema della struttura cellulare viene diskusio per la prima volta in modo così dettagliato, quindi è consigliabile usezare quanti più metodi e sussidi didattici diversi possibile per non perdere l'interesse del cognitivo de cognitivo a caitalius' materiale.

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Anteprima:

Riepilogo dettagliato della lezione.

1. Qual è la struttura e le funzioni dell'ATP?

L'adenosina trifosfato (ATP) on nukleotidi, joka sisältää atsotaa-adeniinia, joka sisältää ribosoa ja kolmea fosforihappojäännöstä.

L'ATP on universaali energiafontti, joka sisältää kaikki reaktiot, joilla on avvengono nella cellula.

2. Quali tipi di plastidi conosci?

3. Quali metodi di movimento cellulare conosci?

1. Movimento ameboide.

2. Movimenti che utilizzano flagelli e ciglia.

3. Movimento utilizzando i muscoli.

4. In quale forma la cellula immagazzina i nutritioni?

Sotto forma di lipidi ja glykogeeni.

Domande

1. Qual è la funzione dei mitocondri?

La funzione dei mitocondri on sintesi di ATP.

2. Quali tipi di plastidi conosci?

A seconda del loro colore, i plastidi si dividono in leukoplasti, cloroplasti e cromoplasti.

3. In cosa differentisce ciascun tipo di plastide dall'altro?

I leukoplasti sono plastidi non colorati che solitamente svolgono una funzione di conservazione. L'amido si accumula nei leukoplasti dei tuberi di patata. I leucoplasti delle piante superiori possono trasformarsi in cloroplasti o cromoplasti.

I cromoplasti sono plastidi colorati di giallo, rosso o väri arancione. Il colore dei cromoplasti è asssociato all'acumulo di karotenoidi in essi contenuti. I cromoplasti determinano il colore delle foglie aunnanli, dei petali dei fiori, delle radici e dei frutti maturi.

I cloroplasti sono plastidi che trasportano pigmenti fotosintetici - clorofille. Hanno un colore verde nelle piante superiori, nelle carofite ja nelle alghe verdi.

4. Perché i grana nel cloroplasto sono disposti a scacchiera?

Le granae sono disposte a scacchiera in modo che la luce del sole possa raggiungere ciascuna di esse.

5. Quali sono le somiglianze tra mitocondri e plastidi?

Come i mitocondri, i plastidi contengono le proprie molecole di DNA. Pertanto, sono anche in grado di riprodursi in modo indipendente, indipendentemente dalla separazione cellulare.

6. Quali sono le funzioni del centro cellulare?

Il centro della cellula svolge un ruolo fondamentale nella formazione dello scheletro interno della cellula: il citoscheletro. Numerosi microtubuli escono dall'area del centro cellulare, mantenendo la forma della cellula e svolgendo il ruolo di una sorta di binari per il movimento degli organelli attraverso il cytoplasma.

Il ruolo del centro cellulare on tärkeä kestokykyinen solujako, quando i centrioli divergono verso i poli della cellula in divisione e formano un fuso divisione.

7. Fornisci esempi di inclusioni cellulari.

Queste possono essere piccole gocce di granuli di grasso, amido o glycogeno, meno spesso - granuli proteici, cristalli di sale.

Compiti

Confronto tra struttura e funzioni di mitocondri e plastidi. Quali sono le loro somiglianze e differentenze?

Analogia:

● Organelli on doppiakalvo. La membrana esterna è liscia, mentre quella interna forma numerose invaginazioni che servono ad aumentare la superficie. Tra le kalvo c'è uno spazio intermembrana.

● Hanno le proprie molecole circolari di DNA, tutti i tipi di RNA ja ribosomi.

● Capace di crescita e riproduzione per divisioona.

● Effettuano la sintesi dell'ATP.

Ero:

● Le invaginazioni della membrana interna dei mitocondri (creste) sembrano pieghe o creste, e le invaginazioni della membrana interna dei cloroplasti formano strutture chiuse a forma di disco (tilacoidi) raccolte in pine (granas).

● I mitokondrioiden contengonoentsyymit coinvolti nel processo di respirazione cellulare. La membrana interna dei cloroplasti sisältää pigmentin fotosinteettisiä entsyymejä coinvolti nella converte dell'energia luminosa.

● La funzione Principle dei mitocondri è la sintesi di ATP. La funzione principale dei cloroplasti è quella di effettuare la fotosintesi.

Mitokondri(vedi kuva 1) sono presenti in tutte le cellule eucariotiche. Osallistu ai prosesseihin hengitysteiden solujen hengittämiseen ja energian immagazinoimiseen, joka sisältää legami makroergic della ATP, joka on una forma accessibile per la maggior parte dei processi asssociati al dispendio energetico nella cellula.

I mitocondri sotto forma di granuli nelle cellule muscolari furono osservati per la prima volta nel 1850 da R. Kölliker (embriologo e istologo svizzero). Più tardi, nel 1898, L. Michaelis (un biochimico e chimico organico tedesco) dimostrò che svolgono un ruolo importante nella respirazione.

Riso. 1. Mitokondri

Il numero di mitocondri nelle cellule non è costante; dipende dal tipo di organismo ja dal tipo di cellula. Le cellule il cui fabbisogno energetico è elevato contengono molti mitocondri (se ne possono essere noin 1000 in una cellula del fegato), menre le cellule meno attive hanno molti meno mitocondri. Anche le dimensioni e la forma dei mitocondri variano enormemente. Possono essere a spiraali, rotondi, allungati ja haara. La loro lunghezza varia 1,5 µm ja 10 µm ja la loro larghezza da 0,25 1 µm. Le cellule più attive hanno mitocondri più grandi.

I mitocondri sono in grado di cambiare forma e alcuni possono spostarsi in aree attive della cellula. Questo Movimento favorisce l'acumulo di mitocondri in quelle part della cellula dove il fabbisogno di ATP è maggiore.

Ogni mitocondrio è circondato da un guscio costituito da due membraan (vedi kuva 2). La membrana esterna è separata da quella interna breve etäisyys(6-10 nm) - spazio intermembrana. La membrana interna forma numerose pieghe a pettine - Christas. Le cristae aumentano significativamente la superficie della membrana interna. Sulle creste avvengono i prosessit di respirazione cellulare necessari per la sintesi dell'ATP. I mitocondri sono organelli semiautonomi contenenti Componenti necessari per la sintesi delle proprie proteine. La membrana interna circonda una matrice liquida contente proteine, entsyyme, RNA, molecole circolari di DNA ja ribosomi.

Riso. 2. Struttura dei mitocondri

Malattie mitokondriaaliè un gruppo di malattie ereditarie associate a difetti nel funzionamento dei mitocondri e, di conseguenza, a häiri delle funzioni energetiche nelle cellule eucariotiche, in particolare nell'uomo.

Le malattie mitocondriali vengono trasmesse ai bambini di entrambi i sessi attraverso la linea femminile, poiché metà del genoma tuumae viene trasmessa allo zigote dallo sperma e la seconda metà del genoma tuumae e dei mitocondri dall'ovulo.

Gli effetti di tali malattie sono molto vari. A causa della diversa distribuzione dei mitocondri difettosi nei diversi organ, può portare a malattie del fegato in una persona e malattie del cervello in un’altra, e la malattia può peggiorare nel tempo. Un piccolo numero di mitocondri difettosi nel corpo può solo portare all’incapacità di una persona di sopportare un’attività fisica adeguata alla sua età.

Yleisesti ottaen le malattie mitocondriali diventano più gravi quando i mitocondri difettosi sono localizzati nel cervello, nei muscoli e nelle cellule del fegato, poiché questi organi richiedono suuri määrä energiaa per svolgere le sue funzioni.

Il trattamento per le malattie mitocondriali è attualmente in phase di sviluppo, ma la profilassi sintomatica con vitamine è un’opzione terapeutica comune.

I plastidi sono caratteristici esclusivamente delle cellule vegetali. Ogni plastide è costituito da un guscio costituito da due kalvo. All'interno del plastidio si può osservare un complesso sistema di membran e una sostanza più o meno omogenea: lo stroma. I plastidi sono organelli semiautonomi, poiché contengono un apparato per la sintesi proteica e possono parzialmente approvigionarsi di proteine.

I plastidi vengono solitamente luokituksen perusta ai pigmenti che contengono. Esistono tre tipi di plastidi.

1. Cloroplasti(vedi Fig. 3) sono plastidi in cui avviene la fotosintesi. Contengono clorofilla ja karotenoidi. Tipicamente i cloroplasti hanno la forma di un disco, jonka halkaisija on 4-5 mikronia. Una cellula del mesofillo (al centro della foglia) può contenere 40-50 cloroplasti e millimetri quadrato foglio - noin 500 000.

Riso. 3. Kloroplastia

La struttura interna del cloroplasto è complessa (vedi kuva 4). Lo stroma è penetrato da un sistema sviluppato di membran sotto forma di vescicole: i tilacoidi. I tilacoidi formano unico system. Di norma, vengono raccolti in pine: ceeali, che ricordano colonne di monete. I tilacoidi dei singoli grana sono interconnessi da stroma tilacoidi o lamelle. Clorofille e karotenoidi sono includei nelle dei tilacoidi. Lo stroma dei cloroplasti sisältää DNA:n, RNA:n, ribosomien, proteiinien ja goccioliinilipidien molekyylit. I depositi primari del polisaccaride di riserva, l'amido, si trovano sotto forma di granuli di amido.

Riso. 4. Struttura del cloroplasto

I grani di amido sono strutture di stoccaggio temporaneo per i prodotti della fotosintesi. Possono scomparire dai cloroplasti se la pianta viene messa al buio per 24 ore. Appariranno di nuovo dopo 2-3 ore se porti la pianta alla luce.

Come sapete, la fotosintesi è divisa in due fasi: luce e buio (vedi kuva 5). La fase luminosa si verifica sulla membrana tilacoide e la fase oscura si verifica nello stroma del cloroplasto.

Riso. 5. Fotosintesi

2. Cromoplasti- plastidi pigmentati (vedi kuva 6). Non contengono clorofilla, ma contengono karotenoidi, che colorano i frutti, i fiori, alcune radici e le foglie vecchie di rosso, giallo e arancione.

I cromoplasti possono essere formati da cloroplasti, che allo stesso tempo perdono la clorofilla e le strutture della membrana interna e iniziano a sintetizzare i carotenoidi. Ciò accade quando il frutto matura.

Riso. 6.Cromoplasti

3. Leucoplasti- plastidi non pigmentati (vedi kuva 7). Alcuni di essi possono accumulare amido, ad esempio gli amiloplasti, altri possono sintetizzare e accumulare proteine o lipid.

Alla luce, i leucoplasti possono trasformarsi in cloroplasti. Questo, ad esempio, accade con un tubero di patata, che contiene molti leukoplasti che accumulano amido. Se porti un tubero di patata alla luce, diventerà verde.

Riso. 7. Leucoplasto

karotenoidit- Questo è un gruppo diffuuso ja numeroso di pigmenti. Questi includono sostanze che colorano il giallo, l'arancione e il rosso. I karotenoidi si trovano nei fiori delle piante, in alcune radici e nei frutti in maturazione.

I karotenoidi sono sintetizzati non soolo dalle piante superiori, ma anche dalle alghe, da alcuni batteri, dai funghi filamentosi e dai lieviti.

I carotenoidi sono presenti nel corpo di alcuni artropodi, pesci, uccelli e mammiferi, ma non sono sintetizzati all'interno del corpo, ma vengono forniti con il cibo. Ad esempio, il colore rosa dei fenicotteri è dovuto al fatto che mangiano piccoli crostacei rossi, che contengono karotenoidi.

Per molti anni i carotenoidi sono stati usezati nelle attività umane pratiche. Sono hyödyntää maataloudessa, industria alimentare ja medicina. Quando ja aggiunge beetakaroteeni prodotto alimentare non solo satur il prodotto con un certo colore (giallo), ma lo fortifica anche (lo satur di A-vitamiini). Lääketieteessä karoteeni on usato per trattare la carenza di A-vitamiini.

Per quanto riguarda l'origine delle cellule eucariotiche, la maggior parte dei ricercatori aderisce ipotesi di simbiogenesi.

L'idea che una cellula eucariotica (una cellula animale e una cellula vegetale) sia un complesso simbiotico è stata proposta da Merezhkovsky (botanico, zoologo, filosofo, scrittore russo), confermata da Famintsyn (botanico russo), neiesillalpotai forma modernia esittäjä Lynn Margulis (biologa americana). Il concetto è che gli organelli (come i mitocondri e i plastidi) che distinguono una cellula eucariotica da una cellula procariotica erano originariamente batteri a vita libera e furono rilevati da una grande cellula procariotica, che non li mangisò, che non li mangisò. Successivamente, un altro gruppo di simbionti, batteri simili a flagelli, si è attaccato alla superficie della cellula ospite, aumentando notevolmente la mobilità dell'ospite e, di conseguenza, le possibilità di sopravvivenza.

Nonostante il fatto che questa ipotesi sembri piuttosto fantastisa, tuttu, nel mondo moderno c'è la conferma che ha il diritto di esistere: in alcuni ciliati, la clorella (alghe unicellulari) agisce come un simbionte, e algasvaziche alto ciliati nel suo corpo, ad eccezione della clorella.

Somiglianza di mitocondri e cloroplasti con cellule procariotiche libere (con batteri liberi)

1. I mitocondri e i cloroplasti hanno molecole di DNA circolari, caratteristiche di una cellula batterica.

2. I mitocondri e i cloroplasti hanno piccoli ribosomi, gli stessi delle cellule procariotiche.

3. Hanno un apparato per la sintesi proteica.

Molte cellule sono in grado di muoversi e i meccanismi delle reazioni motorie possono essere diversi.

Voit erottaa seuraavat liikkeet: movimenti ameboidi (amebe e leucociti), movimenti ciliari (ciliati di pantofola), movimenti flagellari (spermatozoi), movimenti muscolari.

Il flagello di tutte le cellule eucariotiche on lungo noin 100 µm. Nella sezione trasversale (vedi Fig. 8) puoi vedere che ci sono 9 paia di microtubuli lungo la periferia del flagello e 2 microtubuli al centro.

Riso. 8. Sezione traversale del flagello

Kaikki mikrotubulusten kopiot interconnesseesta. La proteina che effettua questo legame cambia la sua conformazione a causa dell'energia rilasciata durante l'idrolisi dell'ATP. Ciò porta al fatto che coppie di microtubuli iniziano a muoversi l'uno rispetto all'altro, il flagello si piega e la cellula inizia a muoversi.

Lo stesso meccanismo di movimento delle ciglia, la cui lunghezza è di soli 10-15 mikronia. Il numero delle ciglia, a differentenza dei flagelli, il cui numero è limitato sulla superficie cellulare, può essere molto elevato. Ad esempio, sulla superficie di una pantofola ciliata unicellulare ci sono fino a 15.000 ciglia, con l'aiuto delle quali può muoversi ad una velocità di 3 mm/s.

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Compiti a casa

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2. Domande alla fine del paragrafo 17 (s. 71) - Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. "Biologia generale", asteikko 10-11 ()
3. Cosa determina il numero di mitocondri in una cellula?