الخلية حقيقية النواة، المكونات الهيكلية الرئيسية، تركيبها ووظائفها: العضيات، السيتوبلازم، الادراج. الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة وظائف الكائنات حقيقية النواة

دعونا نقرأ المعلومات .

خلية- نظام معقد يتكون من ثلاثة أنظمة فرعية هيكلية ووظيفية للجهاز السطحي والسيتوبلازم مع العضيات والنواة.

حقيقيات النواة(نووية) - الخلايا التي، على عكس بدائيات النوى، لديها نواة خلية مشكلة، محدودة من السيتوبلازم بغشاء نووي.

تشمل الخلايا حقيقية النواة خلايا الحيوانات والبشر والنباتات والفطريات.

هيكل الخلايا حقيقية النواة

بناء

الهيكل والتكوين

وظائف الهيكل

غشاء بلازمي

إنها طبقة مزدوجة من جزيئات الدهون - الدهون الفوسفاتية، تقع بإحكام على بعضها البعض.

يتكون من الدهون والبروتينات والكربوهيدرات المعقدة.

1. يحمي السيتوبلازم من الأضرار الفيزيائية والكيميائية

2. ينظم بشكل انتقائي عملية التمثيل الغذائي بين الخلية والبيئة الخارجية

3. يوفر الاتصال مع الخلايا المجاورة

غشاء نووي مزدوج يحيط بالكريوبلازما (النسغ النووي). يتخلل الغشاء مسام يتم من خلالها تبادل المواد بين النواة والسيتوبلازم

1. ينظم النشاط الخلوي

2. يحتوي على الحمض النووي الذي يقوم بتخزين المعلومات حول التسلسل المحدد للأحماض الأمينية في البروتين

3. يتم توصيل الغشاء النووي بالغشاء الخارجي من خلال ER

جسم مستدير يبلغ قطره حوالي 1 ميكرون

يتم تجميع الوحدات الفرعية الريبوسومية ويتم تصنيع الرنا الريباسي (rRNA).

السيتوبلازم

العضيات: الشبكة الإندوبلازمية، الريبوسومات، الميتوكوندريا، البلاستيدات، مجمع جولجي، الليزوزومات، إلخ.

1. يجمع كافة مكونات الخلية في نظام واحد

2. تتم جميع عمليات الاستقلاب الخلوي، باستثناء تخليق الأحماض النووية

3. يشارك في نقل المعلومات (الوراثة السيتوبلازمية)

4. يشارك في نقل المواد وحركة العضيات داخل الخلية

5. يشارك في حركة الخلايا (حركة الأميبا)

الكروموسومات

كروماتيدين متصلين في السنترومير. مكون من الحمض النووي والبروتين

تخزين وتوزيع المعلومات الوراثية

الميتوكوندريا

الغشاء الخارجي، الغشاء الخارجي، الغشاء الداخلي الذي تتشكل منه الطيات (الأعراف). يحتوي على الحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي (DNA) والريبوسومات

1. يتم توليد الطاقة (تخليق ATP) نتيجة لعمليات الأكسدة

2. إجراء التنفس الهوائي

الريبوسومات

المكونات غير الغشائية للخلية. تتكون من وحدتين فرعيتين (كبيرة وصغيرة)

تجميع جزيئات البروتين

الشبكة الإندوبلازمية (ER)

نظام من العناصر المسطحة والممدودة والأنبوبية والفقاعية

يضمن تخليق الكربوهيدرات والدهون والبروتينات وحركتها داخل الخلية

جهاز جولجي

ثلاثة عناصر رئيسية: كومة من الأكياس المسطحة (الصهاريج)، والحويصلات، والفجوات

تعديل وتراكم وفرز منتجات تركيب وتحلل المواد

الجسيمات المحللة

هياكل ذات غشاء واحد تشبه الفقاعات في المظهر.

1. الهضم داخل الخلايا للجزيئات الغذائية

2. تدمير الخلايا القديمة (التحلل الذاتي أو)

جدار الخلية

الخلايا الحيوانية - غائبة

الخضروات - تتكون من السليلوز

1. الدعم

2. وقائي

البلاستيدات (البلاستيدات الخضراء، البلاستيدات الملونة، البلاستيدات البيضاء)

عضيات غشائية تحتوي على الكلوروفيل والحمض النووي

وهي موجودة فقط في الخلايا النباتية.

1. التمثيل الضوئي

2. توريد العناصر الغذائية

الخلايا النباتية هي عضيات محاطة بغشاء تحتوي على عصارة الخلية.

2. توريد المواد الضرورية (وخاصة الماء)

3.ترسب المواد الضارة

4.التحلل الأنزيمي للمركبات العضوية

الخلايا الحيوانية لديها

الفجوات الهضمية والفجوات التوقيعية.

إنهم ينتمون إلى مجموعة الليزوزومات الثانوية. يحتوي على إنزيمات هيدروليكية.

1. الهضم

2. الاختيار

الحيوانات وحيدة الخلية لها فجوات مقلصة

1. التنظيم التناضحي

2. الاختيار

الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة

تكوينات بروتينية، أسطوانية الشكل

1. تكوين الهيكل الخلوي للخلية، المريكزات، الأجسام القاعدية، الأسواط، الأهداب

2. ضمان الحركة داخل الخلايا (الميتوكوندريا، الخ)

أهداب، سوط

نظام الأنابيب الدقيقة المغطاة بالغشاء

1. تحريك الخلية

2. تكوين تدفقات السوائل على سطح الخلايا

مركز الخلية

عضية غير غشائية تحتوي على مريكزات - نظام الأنابيب الدقيقة

2. يشارك في التوزيع الموحد للمادة الوراثية أثناء انقسام الخلايا

وظائف الخلايا حقيقية النواة

في الكائنات وحيدة الخلية

في الكائنات متعددة الخلايا

أداء جميع الوظائف المميزة للكائنات الحية:

  • الاسْتِقْلاب
  • تطوير
  • التكاثر

قابلة للتكيف

الخلايا مختلفة (متباينة) في البنية.

تؤدي خلايا معينة وظائف محددة.

تشكل الخلايا المتخصصة الأنسجة الظهارية والعضلية والعصبية والضامة (على سبيل المثال، راجع درس المعلومات -).

التحلل الذاتي(التحلل الذاتي) - التحلل الذاتي للخلايا والأنسجة الحية تحت تأثير الإنزيمات المائية الخاصة بها والتي تدمر الجزيئات الهيكلية. يحدث في الجسم أثناء العمليات الفسيولوجية: التحول، والاستئصال الذاتي، وأيضًا بعد الموت.

زانثوفيل- صبغة نباتية تعطي اللون الأصفر والبني لأجزاء من النبات (الأوراق الصفراء، الجزر الحمراء، الطماطم). ينتمي إلى مجموعة الكاروتينات.

الكاروتينات- مجموعة الصبغات النباتية - الهيدروكربونات ذات الوزن الجزيئي العالي. تتراكم في البلاستيدات الخضراء وبشكل رئيسي في البلاستيدات الخضراء. تشمل هذه المجموعة الكاروتينات والزانثوفيل. من الأخيرة، والأكثر شيوعا هي زياكسانثين، كابزانثين، الزانثين، الليكوبين، واللوتين. المشاركة في عملية التمثيل الضوئي، وامتصاص الطاقة من الجزء الأزرق من الطيف الشمسي؛ يقومون بتلوين الزهور والفواكه والبذور والجذور وفي الخريف - الأوراق.

تورم الأنسجة- الضغط الهيدروستاتيكي الداخلي في الخلية الحية مما يسبب توتراً في غشاء الخلية.

المغزل الإنقسامية(مغزل الانقسام) - الهيكل الذي ينشأ في الخلايا حقيقية النواة أثناء الانقسام النووي (الانقسام الفتيلي). حصلت على اسمها بسبب التشابه الغامض في شكلها مع المغزل.

الهيكل الخلوي- إطار خلوي أو هيكل عظمي يقع في سيتوبلازم الخلية الحية. وهو موجود في جميع خلايا كل من حقيقيات النوى وبدائيات النوى. تتشكل من الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة. يحافظ على شكل وحركة الخلية.

البلعمة- عملية تقوم فيها خلايا الدم والأنسجة (الخلايا البلعمية) بالتقاط وهضم مسببات الأمراض المعدية والخلايا الميتة.

الخلايا البلعمية هي الاسم العام للخلايا: في الدم - الكريات البيض الحبيبية (الخلايا المحببة)، في الأنسجة - البلاعم. تم اكتشاف هذه العملية من قبل I. I. Mechnikov في عام 1882.

البلعمة هي إحدى ردود الفعل الدفاعية للجسم.

كثرة الخلايا- 1. التقاط السائل مع المواد الموجودة فيه عن طريق سطح الخلية. 2. عملية الامتصاص والتدمير داخل الخلايا للجزيئات الكبيرة. إحدى الآليات الرئيسية لاختراق المركبات عالية الجزيئات إلى داخل الخلية، وخاصة البروتينات ومجمعات الكربوهيدرات والبروتين.

كتب مستخدمة:

1.علم الأحياء: كتاب مرجعي كامل للتحضير لامتحان الدولة الموحدة. / جي آي ليرنر. - م: أ.س.ت: النجم؛ فلاديمير. في كيه تي، 2009

2. علم الأحياء: كتاب مدرسي. لطلاب الصف الحادي عشر من التعليم العام. المؤسسات: المستوى الأساسي / إد. البروفيسور آي إن بونوماريفا. - الطبعة الثانية، المنقحة. - م: فنتانا-غراف، 2008.

3. علم الأحياء للمقبلين على الجامعات. دورة مكثفة / ج.ل.بيليتش، في.أ.كريزانوفسكي. - م: دار أونيكس للنشر، 2006.

4. علم الأحياء العام: كتاب مدرسي. للصف الحادي عشر تعليم عام المؤسسات / V.B.Zakharov، S.G.Sonin. - الطبعة الثانية، الصورة النمطية. - م: حبارى، 2006.

5. علم الأحياء. علم الأحياء العام. الصفوف 10-11: كتاب مدرسي. للتعليم العام المؤسسات: المستوى الأساسي / D. K. Belyaev، P. M. Borodin، N. N. Vorontsov وآخرون، إد. D. K. Belyaeva، G. M. Dymshitsa؛ روس. أكاد. العلوم، روس. أكاد. التعليم، دار النشر "التنوير". - الطبعة التاسعة. - م: التربية، 2010.

6.علم الأحياء: كتاب مدرسي / دليل مرجعي / أ.ج.ليبيديف. م.: أ.س.ت: أسترل. 2009.

7. علم الأحياء. الدورة الكاملة للمدرسة الثانوية العامة: كتاب مدرسي لأطفال المدارس والمتقدمين / M.A. Valovaya، N.A. Sokolova، A.A. كامينسكي. - م: امتحان 2002.

موارد الإنترنت المستخدمة:

ويكيبيديا. بنية الخلية


خصائص الخلايا حقيقية النواة

يبلغ متوسط ​​حجم الخلية حقيقية النواة حوالي 13 ميكرون. تنقسم الخلية بواسطة الأغشية الداخلية إلى حجرات مختلفة (فراغات التفاعل). ثلاثة أنواع من العضياتيتم تحديدها بوضوح عن بقية البروتوبلازم (السيتوبلازم) بواسطة غلاف من غشائين: نواة الخلية والميتوكوندريا والبلاستيدات. تعمل البلاستيدات بشكل رئيسي في عملية التمثيل الضوئي، وتعمل الميتوكوندريا في إنتاج الطاقة. تحتوي جميع الطبقات على الحمض النووي كحامل للمعلومات الوراثية.

السيتوبلازميحتوي على عضيات مختلفة، بما في ذلك الريبوسومات، والتي توجد أيضًا في البلاستيدات والميتوكوندريا. تقع جميع العضيات في المصفوفة.

خصائص الخلايا بدائية النواة

متوسط ​​حجم الخلايا بدائية النواة هو 5 ميكرون. ليس لديهم أي أغشية داخلية غير نتوءات الغشاء الداخلي وغشاء البلازما. بدلاً من نواة الخلية، هناك نواة خالية من القشرة وتتكون من جزيء DNA واحد. بالإضافة إلى ذلك، قد تحتوي البكتيريا على الحمض النووي على شكل بلازميدات صغيرة، تشبه الحمض النووي خارج النووي في حقيقيات النوى.

في خلايا بدائية النواة، قادرة على التمثيل الضوئي (الطحالب الخضراء المزرقة والبكتيريا الخضراء والأرجوانية) ، هناك نتوءات غشائية كبيرة منظمة بشكل مختلف - الثايلاكويدات ، والتي تتوافق في وظيفتها مع البلاستيدات في حقيقيات النوى. تتميز بدائيات النوى بوجود كيس ثعبان البحر موراي - أ عنصر قوي ميكانيكيا في جدار الخلية.

المكونات الأساسية للخلية حقيقية النواة. هيكلها ووظائفها.

صدَفَةيحتوي بالضرورة على غشاء البلازما. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي النباتات والفطريات على جدار خلوي، والحيوانات لديها جليكالوكسي.

في النباتات والفطريات هناك جبلة مجردة- جميع محتويات الخلية ماعدا جدار الخلية .

السيتوبلازمهي البيئة الداخلية شبه السائلة للخلية. يتكون من الهيالوبلازم والادراج والعضيات. يحتوي السيتوبلازم على الإكسوبلازما (الطبقة القشرية، تقع مباشرة تحت الغشاء، ولا تحتوي على عضيات) والإندوبلازم (الجزء الداخلي من السيتوبلازم).



الهيالوبلازما(السيتوسول) هو المادة الأساسية في السيتوبلازم، وهو محلول غرواني من الجزيئات العضوية الكبيرة، ويضمن الترابط بين جميع مكونات الخلية

تحدث فيه عمليات التمثيل الغذائي الأساسية، على سبيل المثال، تحلل السكر.

الادراج- هذه مكونات اختيارية للخلية يمكن أن تظهر وتختفي حسب حالة الخلية. على سبيل المثال: قطرات من الدهون، وحبيبات النشا، وحبوب البروتين.

العضياتهناك غشاء وغير غشاء.

العضيات الغشائية هي غشاء واحد (EPS، AG، الجسيمات الحالة، الفجوات) و غشاء مزدوج(البلاستيدات، الميتوكوندريا).

ل غير الغشاءوتشمل العضيات الريبوسومات ومركز الخلية.

عضيات الخلية حقيقية النواة وبنيتها ووظائفها.

الشبكة الأندوبلازمية- عضية ذات غشاء واحد. إنه نظام من الأغشية التي تشكل "صهاريج" وقنوات متصلة ببعضها البعض وتحدد مساحة داخلية واحدة - تجاويف EPS. هناك نوعان من EPS: 1) خشن، يحتوي على الريبوسومات على سطحه، و 2) أملس، لا تحمل أغشيته الريبوسومات.

المهام: 1) نقل المواد من جزء من الخلية إلى جزء آخر، 2) تقسيم السيتوبلازم في الخلية إلى أجزاء ("مقصورات")، 3) تخليق الكربوهيدرات والدهون (ER السلس)، 4) تخليق البروتين (ER الخام)

جهاز جولجي- عضية ذات غشاء واحد. وتتكون من أكوام من "الصهاريج" المسطحة ذات الحواف الواسعة. ويرتبط بها نظام من الحويصلات الصغيرة ذات الغشاء الواحد (حويصلات جولجي). تتكون كل كومة عادة من 4-6 "خزانات"، وهي وحدة هيكلية ووظيفية لجهاز جولجي وتسمى dictyosome.

وظائف جهاز جولجي: 1) تراكم البروتينات والدهون والكربوهيدرات، 2) "تعبئة" البروتينات والدهون والكربوهيدرات في الحويصلات الغشائية، 4) إفراز البروتينات والدهون والكربوهيدرات، 5) تخليق الكربوهيدرات والدهون، 6) مكان تكوين الليزوزومات .

الجسيمات المحللة- عضيات ذات غشاء واحد. وهي عبارة عن فقاعات صغيرة تحتوي على مجموعة من الإنزيمات المحللة. يتم تصنيع الإنزيمات في الشبكة الإندوبلازمية الخام وتنتقل إلى جهاز جولجي، حيث يتم تعديلها وتعبئتها في حويصلات غشائية، والتي، بعد انفصالها عن جهاز جولجي، تصبح جسيمات الحالة نفسها. يسمى تحلل المواد باستخدام الإنزيمات بالتحلل.

وظائف الليزوزومات: 1) الهضم داخل الخلايا للمواد العضوية، 2) تدمير الهياكل الخلوية وغير الخلوية غير الضرورية، 3) المشاركة في عمليات إعادة تنظيم الخلايا.

الفجوات- العضيات ذات الغشاء الواحد هي "حاويات" مملوءة بمحاليل مائية من مواد عضوية وغير عضوية، والسائل الذي يملأ فجوة النبات يسمى عصارة الخلية.

وظائف الفجوة: 1) تراكم المياه وتخزينها، 2) تنظيم استقلاب الماء والملح، 3) الحفاظ على ضغط التورم، 4) تراكم المستقلبات القابلة للذوبان في الماء، والمغذيات الاحتياطية، 5) تلوين الزهور والفواكه وبالتالي جذب الملقحات وموزعات البذور

الميتوكوندريامحدودة بغشاءين. الغشاء الخارجي للميتوكوندريا أملس، أما الغشاء الداخلي فيشكل طيات عديدة - cristas.تزيد Cristae من مساحة سطح الغشاء الداخلي، حيث توجد أنظمة الإنزيمات المتعددة المشاركة في تخليق جزيئات ATP. يمتلئ الفضاء الداخلي للميتوكوندريا بالمصفوفة. تحتوي المصفوفة على الحمض النووي الدائري، وmRNA المحدد، والريبوسومات من النوع بدائيات النواة، وإنزيمات دورة كريبس.

وظائف الميتوكوندريا: 1) تصنيع ATP، 2) تحلل الأكسجين في المواد العضوية.

البلاستيداتمميزة فقط للخلايا النباتية. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من البلاستيدات: البلاستيدات البيضاء - البلاستيدات عديمة اللون الموجودة في خلايا الأجزاء غير الملونة من النباتات، البلاستيدات الملونة - البلاستيدات الملونة عادة الأصفر والأحمر والبرتقالي، البلاستيدات الخضراء - البلاستيدات الخضراء.

البلاستيدات الخضراء.في خلايا النباتات العليا، يكون للبلاستيدات الخضراء شكل عدسة ثنائية التحدب. يحد البلاستيدات الخضراء بغشاءين. الغشاء الخارجي أملس، والداخلي له هيكل مطوي معقد. أصغر طية تسمى الثايلاكويد. تسمى مجموعة الثايلاكويدات المرتبة على شكل كومة من العملات المعدنية بالجرانا. تحتوي أغشية الثايلاكويد على أصباغ وإنزيمات التمثيل الضوئي التي توفر تخليق ATP. الصباغ الرئيسي لعملية التمثيل الضوئي هو الكلوروفيل، الذي يحدد اللون الأخضر للبلاستيدات الخضراء.

يمتلئ الفضاء الداخلي للبلاستيدات الخضراء سدى. تحتوي السدى على الحمض النووي الدائري والريبوسومات وإنزيمات دورة كالفين وحبوب النشا.

وظيفة البلاستيدات الخضراء: البناء الضوئي.

وظيفة الليوكوبلاست: تخليق وتراكم وتخزين العناصر الغذائية الاحتياطية.

البلاستيدات الملونة.تحتوي السدى على DNA دائري وأصباغ - الكاروتينات، التي تعطي البلاستيدات الملونة اللون الأصفر أو الأحمر أو البرتقالي.

وظيفة الكروموبلاستات:تلوين الزهور والفواكه وبالتالي جذب الملقحات وموزعات البذور.

الريبوسومات- عضيات غير غشائية يبلغ قطرها حوالي 20 نانومتر. تتكون الريبوسومات من وحدتين فرعيتين - كبيرة وصغيرة. التركيب الكيميائي للريبوسومات هو البروتينات والرنا الريباسي. تشكل جزيئات الرنا الريباسي (rRNA) ما بين 50 إلى 63% من كتلة الريبوسوم وتشكل إطاره الهيكلي. أثناء عملية التخليق الحيوي للبروتين، يمكن للريبوسومات أن "تعمل" بشكل فردي أو تتحد في مجمعات - polyribosomes (polysomes) ) . في مثل هذه المجمعات ترتبط ببعضها البعض بواسطة جزيء mRNA واحد. يحدث اندماج الوحدات الفرعية في الريبوسوم الكامل في السيتوبلازم، عادةً أثناء عملية التخليق الحيوي للبروتين.

وظيفة الريبوسومات:تجميع سلسلة عديد الببتيد (تخليق البروتين).

الهيكل الخلويتتكون من الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة. الأنابيب الدقيقة عبارة عن هياكل أسطوانية غير متفرعة. المكون الكيميائي الرئيسي هو البروتين توبولين. يتم تدمير الأنابيب الدقيقة بواسطة الكولشيسين. الخيوط الدقيقة هي خيوط مصنوعة من بروتين الأكتين. تشكل الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة نسجًا معقدًا في السيتوبلازم.

وظائف الهيكل الخلوي: 1) تحديد شكل الخلية، 2) دعم العضيات، 3) تكوين المغزل، 4) المشاركة في حركات الخلية، 5) تنظيم التدفق السيتوبلازمي.

مركز الخليةيتضمن اثنين من المريكزات والغلاف المركزي. المركز المركزي عبارة عن أسطوانة، يتكون جدارها من تسع مجموعات من ثلاثة أنابيب دقيقة مندمجة. تتحد المريكزات في أزواج حيث تقع بزوايا قائمة على بعضها البعض. قبل انقسام الخلايا، تتباعد المريكزات إلى قطبين متقابلين، ويظهر مريكز ابنة بالقرب من كل منهما. أنها تشكل مغزل الانقسام، مما يساهم في التوزيع المتساوي للمادة الوراثية بين الخلايا الوليدة.

المهام: 1) ضمان انحراف الكروموسومات إلى أقطاب الخلية أثناء الانقسام أو الانقسام الاختزالي، 2) مركز تنظيم الهيكل الخلوي.

الخلايا حقيقية النواةمن أبسط الكائنات الحية إلى خلايا النباتات والثدييات العليا، فهي تتميز بالتعقيد والتنوع في البنية. عادي خلية حقيقية النواةغير موجود، ولكن يمكن التعرف على السمات المشتركة من آلاف أنواع الخلايا. كل خلية حقيقية النواةيتكون من السيتوبلازم والنواة.

بناء خلية حقيقية النواة.

البلازما(غشاء الخلية) للخلايا الحيوانية يتكون من غشاء مغطى من الخارج بطبقة من الجليكوكالكس سمكها 10-20 نانومتر. البلازمايؤدي وظائف تحديد الحدود والحاجز والنقل والمستقبلات. نظرًا لخاصية النفاذية الانتقائية، تنظم البلازما التركيب الكيميائي للبيئة الداخلية للخلية. تحتوي البلازما على جزيئات مستقبلية تتعرف بشكل انتقائي على بعض المواد النشطة بيولوجيا (الهرمونات). في الطبقات والطبقات، تتماسك الخلايا المجاورة معًا بسبب وجود أنواع مختلفة من الاتصالات، والتي تتمثل في أقسام البلازما التي لها بنية خاصة. الطبقة القشرية مجاورة للغشاء من الداخل السيتوبلازمسمك 0.1-0.5 ميكرون.

السيتوبلازم.يحتوي السيتوبلازم على عدد من الهياكل المشكلة التي لها سمات منتظمة من حيث البنية والسلوك في فترات مختلفة من حياة الخلية. ولكل من هذه الهياكل وظيفة محددة. ومن هنا نشأت مقارنتهم بأعضاء الكائن الحي بأكمله، ومن هنا حصلوا على الاسم العضيات، أو عضوي. تترسب مواد مختلفة في السيتوبلازم - شوائب (الجليكوجين، قطرات الدهون، أصباغ). يتخلل السيتوبلازم الأغشية الشبكة الأندوبلازمية.

الشبكة الإندوبلازمية (EDR). الشبكة الإندوبلازمية عبارة عن شبكة متفرعة من القنوات والتجاويف الموجودة في سيتوبلازم الخلية، والتي تتكون من الأغشية. يوجد على أغشية القنوات العديد من الإنزيمات التي تضمن النشاط الحيوي للخلية. هناك نوعان من أغشية المجالات الكهرومغناطيسية - ناعمة وخشنة. على الأغشية الشبكة الإندوبلازمية الملساءهناك أنظمة إنزيمية تشارك في استقلاب الدهون والكربوهيدرات. الوظيفة الأساسية الشبكة الإندوبلازمية الخشنة- تخليق البروتين، والذي يحدث في الريبوسومات المرتبطة بالأغشية. الشبكة الأندوبلازمية- هذا هو نظام الدورة الدموية العام داخل الخلايا، من خلال القنوات التي يتم فيها نقل المواد داخل الخلية ومن خلية إلى أخرى.

الريبوسوماتالقيام بوظيفة تخليق البروتين. الريبوسومات عبارة عن جسيمات كروية يبلغ قطرها 15-35 نانومتر، وتتكون من وحدتين فرعيتين بأحجام غير متساوية وتحتوي على كميات متساوية تقريبًا من البروتينات والحمض النووي الريبي (RNA). توجد الريبوسومات الموجودة في السيتوبلازم أو متصلة بالسطح الخارجي لأغشية الشبكة الإندوبلازمية. اعتمادًا على نوع البروتين المُصنَّع، يمكن دمج الريبوسومات في مجمعات - متعددات الريبوسومات. الريبوسومات موجودة في جميع أنواع الخلايا.

مجمع جولجي.العنصر الهيكلي الرئيسي مجمع جولجيهو غشاء أملس يشكل حزمًا من الصهاريج المسطحة، أو فجوات كبيرة، أو حويصلات صغيرة. ترتبط صهاريج مجمع جولجي بقنوات الشبكة الإندوبلازمية. يتم نقل البروتينات والسكريات والدهون المصنعة على أغشية الشبكة الإندوبلازمية إلى المجمع، ويتم تكثيفها داخل هياكلها و"تعبئتها" على شكل إفراز، جاهزة للإطلاق، أو تستخدم في الخلية نفسها خلال حياتها.

الميتوكوندريا.يشير التوزيع العالمي للميتوكوندريا في عالم الحيوان والنبات إلى الدور الهام الذي تلعبه الميتوكوندريااللعب في القفص. الميتوكوندريالها شكل أجسام كروية وبيضاوية واسطوانية، ويمكن أن تكون خيطية. يبلغ حجم الميتوكوندريا 0.2-1 ميكرون وقطرها يصل إلى 5-7 ميكرون. يصل طول الأشكال الخيطية إلى 15-20 ميكرون. عدد الميتوكوندريا في خلايا الأنسجة المختلفة ليس هو نفسه، فهناك المزيد منها حيث تكون العمليات الاصطناعية مكثفة (الكبد) أو تكون تكاليف الطاقة مرتفعة. يتكون جدار الميتوكوندريا من غشاءين - خارجي وداخلي. الغشاء الخارجي أملس، والحواجز - نتوءات أو أعراف - تمتد من الغشاء الداخلي إلى العضو العضوي. تحتوي أغشية العرف على العديد من الإنزيمات المشاركة في استقلاب الطاقة. الوظيفة الرئيسية للميتوكوندريا - توليف ATP.

الجسيمات المحللة- أجسام صغيرة بيضاوية يبلغ قطرها حوالي 0.4 ميكرومتر، محاطة بغشاء واحد مكون من ثلاث طبقات. تحتوي الليزوزومات على حوالي 30 إنزيمًا يمكنها تحطيم البروتينات والأحماض النووية والسكريات والدهون ومواد أخرى. يسمى تحلل المواد باستخدام الانزيمات تحلل، وهذا هو سبب تسمية العضو العضوي الايسوسوم. ويعتقد أن الليزوزومات تتشكل من هياكل مجمع جولجي أو مباشرة من الشبكة الإندوبلازمية. وظائف الليزوزومات : هضم العناصر الغذائية داخل الخلايا، وتدمير بنية الخلية نفسها عندما تموت أثناء التطور الجنيني، وعندما يتم استبدال الأنسجة الجنينية بأنسجة دائمة، وفي عدد من الحالات الأخرى.

المريكزات.يتكون مركز الخلية من جسمين أسطوانيين صغيرين جدًا يقعان بزوايا قائمة لبعضهما البعض. وتسمى هذه الهيئات مركزيات. يتكون الجدار المركزي من 9 أزواج من الأنابيب الدقيقة. المريكزات قادرة على التجميع الذاتي وتنتمي إلى عضيات السيتوبلازم ذاتية التكاثر. تلعب المريكزات دورًا مهمًا في انقسام الخلايا: فهي تبدأ في نمو الأنابيب الدقيقة التي تشكل مغزل الانقسام.

جوهر.النواة هي العنصر الأكثر أهمية في الخلية. أنه يحتوي على جزيئات الحمض النووي، وبالتالي يؤدي وظيفتين رئيسيتين: 1) تخزين وإعادة إنتاج المعلومات الوراثية، 2) تنظيم عمليات التمثيل الغذائي التي تحدث في الخلية. الخلية المفقودة جوهر، لا يمكن أن توجد. النواة أيضًا غير قادرة على الوجود المستقل. تحتوي معظم الخلايا على نواة واحدة، ولكن يمكن ملاحظة 2-3 نوى في خلية واحدة، على سبيل المثال في خلايا الكبد. ومن المعروف أن الخلايا متعددة النوى التي يبلغ عدد نواتها عدة عشرات. تعتمد أشكال النواة على شكل الخلية. الحبات كروية ومتعددة الفصوص. يحيط بالقلب غلاف يتكون من غشائين لهما البنية المعتادة المكونة من ثلاث طبقات. الغشاء النووي الخارجي مغطى بالريبوسومات، والغشاء الداخلي أملس. يتم لعب الدور الرئيسي في حياة النواة عن طريق تبادل المواد بين النواة والسيتوبلازم. تشمل محتويات النواة النسغ النووي، أو الكاريوبلازم، والكروماتين والنواة. يتضمن تكوين النسغ النووي بروتينات مختلفة، بما في ذلك معظم الإنزيمات النووية والنيوكليوتيدات الحرة والأحماض الأمينية ومنتجات نشاط النواة والكروماتين، التي تنتقل من النواة إلى السيتوبلازم. الكروماتينيةيحتوي على الحمض النووي والبروتينات ويمثل أقسامًا حلزونية ومضغوطة من الكروموسومات. نويةوهو جسم مستدير كثيف يقع في العصير النووي. يتراوح عدد النواة من 1 إلى 5-7 أو أكثر. توجد النوى فقط في النوى غير المنقسمة، وأثناء الانقسام الميتوزي تختفي، وبعد الانتهاء من الانقسام تتشكل مرة أخرى. النواة ليست عضية خلية مستقلة، فهي تفتقر إلى غشاء وتتكون حول منطقة الكروموسوم التي يتم فيها تشفير بنية الرنا الريباسي. تتشكل الريبوسومات في النواة، ثم تنتقل بعد ذلك إلى السيتوبلازم. الكروماتينيةتسمى الكتل والحبيبات والهياكل الشبيهة بالشبكة للنواة، وهي ملطخة بشدة ببعض الأصباغ وتختلف في الشكل عن النواة.

في معظم الحالات، تكون الخلايا حقيقية النواة جزءًا من كائنات متعددة الخلايا. ومع ذلك، يوجد في الطبيعة عدد كبير من حقيقيات النوى أحادية الخلية، والتي تعتبر من الناحية الهيكلية خلية، ومن الناحية الفسيولوجية كائن حي كامل. وفي المقابل، فإن الخلايا حقيقية النواة، التي تعد جزءًا من كائن متعدد الخلايا، ليست قادرة على الوجود المستقل. وتنقسم عادة إلى خلايا نباتية وحيوانية وفطرية. كل واحد منهم له خصائصه الخاصة وله أنواع فرعية من الخلايا تشكل أنسجة مختلفة.

على الرغم من تنوعها، فإن جميع حقيقيات النوى لها سلف مشترك، والذي من المفترض أنه ظهر خلال هذه العملية.

توجد في خلايا حقيقيات النوى أحادية الخلية (الأوليات) تكوينات هيكلية تؤدي وظائف الأعضاء على المستوى الخلوي. وبالتالي، فإن الشركات العملاقة لها فم خلوي وبلعوم ومسحوق وفجوات هضمية ومقلصة.

في جميع الخلايا حقيقية النواة تكون معزولة ومحددة عن البيئة الخارجية. يوجد في السيتوبلازم عضيات خلوية مختلفة، محددة بالفعل بأغشيتها. تحتوي النواة على النواة والكروماتين والعصير النووي. يحتوي السيتوبلازم على العديد من الشوائب المختلفة (أكبر من تلك الموجودة في بدائيات النوى).

تتميز الخلايا حقيقية النواة بمحتويات داخلية مرتبة للغاية. هذه التقسيمويتم ذلك عن طريق تقسيم الخلية إلى أجزاء بواسطة الأغشية. وبهذه الطريقة يتم تحقيق فصل العمليات البيوكيميائية في الخلية. يختلف التركيب الجزيئي للأغشية ومجموعة المواد والأيونات الموجودة على سطحها، مما يحدد تخصصها الوظيفي.

يحتوي السيتوبلازم على بروتينات إنزيمية لتحلل السكر واستقلاب السكريات والقواعد النيتروجينية والأحماض الأمينية والدهون. يتم تجميع الأنابيب الدقيقة من بروتينات معينة. يؤدي السيتوبلازم وظائف التوحيد والسقالات.

الشوائب عبارة عن مكونات غير مستقرة نسبيًا في السيتوبلازم، وتمثل احتياطيات من العناصر الغذائية، وحبيبات الإفراز (منتجات الإفراز من الخلية)، والصابورة (عدد من الأصباغ).

العضيات دائمة وتؤدي وظائف حيوية. من بينها هناك عضيات ذات أهمية عامة (الريبوسومات، polysomes، microfibrils، المريكزات، وغيرها) وعضيات خاصة من الخلايا المتخصصة (microvilli، أهداب، الحويصلات المشبكية، الخ).

هيكل الخلية حقيقية النواة الحيوانية

الخلايا حقيقية النواة قادرة على الالتقام الخلوي (امتصاص العناصر الغذائية عن طريق الغشاء السيتوبلازمي).

حقيقيات النوى (إن وجدت) لها طبيعة كيميائية مختلفة مقارنة بدائيات النوى. في الأخير، أساسها هو مورين. في النباتات هو السليلوز بشكل رئيسي، وفي الفطريات هو الكيتين.

توجد المادة الوراثية لحقيقيات النوى في النواة ومعبأة في الكروموسومات، وهي عبارة عن مركب من الحمض النووي والبروتينات (الهستونات بشكل أساسي).

تشمل حقيقيات النوى ممالك النباتات والحيوانات والفطريات.

الخصائص الأساسية لحقيقيات النوى.

  1. وتنقسم الخلية إلى السيتوبلازم والنواة.
  2. يتركز معظم الحمض النووي في النواة. إن الحمض النووي النووي هو المسؤول عن معظم العمليات الحيوية للخلية وعن انتقال الوراثة إلى الخلايا الوليدة.
  3. ينقسم الحمض النووي النووي إلى خيوط غير مغلقة في حلقات.
  4. تكون خيوط الحمض النووي ممدودة خطيًا داخل الكروموسومات وتكون مرئية بوضوح أثناء الانقسام. مجموعة الكروموسومات الموجودة في نواة الخلايا الجسدية ثنائية الصيغة الصبغية.
  5. تم تطوير نظام الأغشية الخارجية والداخلية. تقسم الأجزاء الداخلية الخلية إلى حجرات منفصلة - حجرات. يشارك في تكوين عضيات الخلية.
  6. هناك العديد من العضيات. بعض العضيات محاطة بغشاء مزدوج: النواة، الميتوكوندريا، البلاستيدات الخضراء. في النواة، جنبا إلى جنب مع الغشاء والعصير النووي، تم العثور على النواة والكروموسومات. ويمثل السيتوبلازم المادة الرئيسية (المصفوفة، الهيالوبلازم) التي يتم فيها توزيع الادراج والعضيات.
  7. هناك عدد كبير من العضيات محدودة بغشاء واحد (الليزوزومات، الفجوات، الخ)
  8. في الخلية حقيقية النواة، تتميز العضيات ذات الأهمية العامة والخاصة. على سبيل المثال: المعنى العام – النواة، الميتوكوندريا، EPS، وما إلى ذلك؛ ذات أهمية خاصة هي الزغيبات الدقيقة للسطح الامتصاصي للخلية الظهارية المعوية وأهداب ظهارة القصبة الهوائية والشعب الهوائية.
  9. الانقسام هو آلية مميزة للتكاثر في أجيال من الخلايا المتشابهة وراثيا.
  10. سمة العملية الجنسية. يتم تشكيل الخلايا الجنسية الحقيقية - الأمشاج.
  11. غير قادر على تثبيت النيتروجين الحر.
  12. يحدث التنفس الهوائي في الميتوكوندريا.
  13. تتم عملية التمثيل الضوئي في البلاستيدات الخضراء التي تحتوي على أغشية، والتي عادة ما تكون مرتبة في الجرانا.
  14. يتم تمثيل حقيقيات النوى بأشكال أحادية الخلية وخيطية ومتعددة الخلايا حقًا.

المكونات الهيكلية الرئيسية للخلية حقيقية النواة

عضوي

جوهر. الهيكل والوظائف.

تحتوي الخلية على نواة وسيتوبلازم. نواة الخليةيتكون من غشاء وعصير نووي ونواة وكروماتين. الدور الوظيفي المغلف النووييتكون من عزل المادة الوراثية (الكروموسومات) للخلية حقيقية النواة من السيتوبلازم مع تفاعلاتها الأيضية العديدة، وكذلك تنظيم التفاعلات الثنائية بين النواة والسيتوبلازم. يتكون الغلاف النووي من غشائين مفصولين بمساحة محيطة بالنواة. هذا الأخير يمكنه التواصل مع أنابيب الشبكة السيتوبلازمية.

يتم اختراق الغلاف النووي بمسام يبلغ قطره 80-90 نانومتر. تحتوي منطقة المسام أو مجمع المسام الذي يبلغ قطره حوالي 120 نانومتر على بنية معينة، مما يشير إلى آلية معقدة لتنظيم الحركات السيتوبلازمية النووية للمواد والهياكل. يعتمد عدد المسام على الحالة الوظيفية للخلية. كلما زاد النشاط الاصطناعي في الخلية، زاد عددها. تشير التقديرات إلى أنه في الفقاريات السفلية، في كرات الدم الحمراء، حيث يتشكل الهيموجلوبين ويتراكم بشكل مكثف، يوجد حوالي 30 مسامًا لكل 1 ميكرومتر 2 من الغشاء النووي. في كريات الدم الحمراء الناضجة لهذه الحيوانات، التي تحتفظ بنواتها، يبقى ما يصل إلى خمس مسام لكل 1 ميكروغرام من الغشاء، أي. 6 مرات أقل.

في منطقة مجمع الريشة ما يسمى لوحة كثيفة - طبقة البروتين الكامنة وراء الغشاء الداخلي بأكمله للغلاف النووي. يؤدي هذا الهيكل في المقام الأول وظيفة داعمة، لأنه في وجوده يتم الحفاظ على شكل النواة حتى لو تم تدمير كلا أغشية الغلاف النووي. ومن المفترض أيضًا أن الاتصال المنتظم بمادة الصفيحة الكثيفة يعزز الترتيب المنظم للكروموسومات في نواة الطور البيني.

الاساسيات عصير نووي,أو مصفوفة،تشكل البروتينات. يشكل النسغ النووي البيئة الداخلية للنواة، وبالتالي يلعب دورا هاما في ضمان الأداء الطبيعي للمادة الوراثية. يحتوي العصير النووي خيطي,أو البروتينات الليفية,التي يرتبط بها أداء وظيفة الدعم: تحتوي المصفوفة أيضًا على منتجات النسخ الأولية للمعلومات الوراثية - الرناوات النووية غير المتجانسة (hn-RNAs)، والتي تتم معالجتها هنا أيضًا، وتتحول إلى m-RNA (انظر 3.4.3.2).

نويةيمثل البنية التي يحدث فيها التكوين والنضج الريبوسومالحمض النووي الريبي (الرنا الريباسي). تشغل جينات الرنا الريباسي (rRNA) أقسامًا معينة (اعتمادًا على نوع الحيوان) من كروموسوم واحد أو عدة كروموسومات (يوجد في البشر 13-15 و21-22 زوجًا) - المنظمون النوويون، في المنطقة التي تتشكل فيها النوى. تبدو مثل هذه المناطق في الكروموسومات الطورية وكأنها تضيقات وتسمى انقباضات ثانوية. معباستخدام المجهر الإلكتروني، يتم تحديد المكونات الخيطية والحبيبية في النواة. يتم تمثيل المكون الخيطي (الليفي) بمجمعات من البروتين وجزيئات سلائف الحمض النووي الريبوزي العملاقة، والتي تتشكل منها بعد ذلك جزيئات أصغر من الرنا الريباسي الناضج. أثناء عملية النضج، تتحول الألياف إلى حبيبات البروتين النووي الريبي (حبيبات)، والتي تمثل المكون الحبيبي.

هياكل الكروماتين في شكل كتل،المنتشرة في النواة، هي شكل من أشكال الطور البيني لوجود كروموسومات الخلية

السيتوبلازم

في السيتوبلازمالتمييز بين المادة الرئيسية (المصفوفة، الهيالوبلازم)، والادراج والعضيات. المادة الأساسية للسيتوبلازميملأ الفراغ بين البلازما والغلاف النووي والهياكل الأخرى داخل الخلايا. المجهر الإلكتروني العادي لا يكشف عن أي تنظيم داخلي فيه. تكوين البروتين في الهيالوبلازم متنوع. وتتمثل أهم البروتينات في إنزيمات تحلل السكر واستقلاب السكريات والقواعد النيتروجينية والأحماض الأمينية والدهون. يعمل عدد من بروتينات الهيالوبلازمية كوحدات فرعية يتم من خلالها تجميع الهياكل مثل الأنابيب الدقيقة.

تشكل المادة الرئيسية للسيتوبلازم البيئة الداخلية الحقيقية للخلية، والتي توحد جميع الهياكل داخل الخلايا وتضمن تفاعلها مع بعضها البعض. قد يرتبط أداء وظيفة التوحيد والسقالات بواسطة المصفوفة بشبكة ترابيكولار دقيقة، يتم اكتشافها باستخدام مجهر إلكتروني عالي الطاقة، مكونة من ألياف ليفية رقيقة بسمك 2-3 نانومتر وتخترق السيتوبلازم بأكمله. تحدث كمية كبيرة من حركة المواد والهياكل داخل الخلايا من خلال الهيالوبلازم. ينبغي النظر إلى المادة الرئيسية للسيتوبلازم بنفس الطريقة التي يتم بها النظر إلى النظام الغروي المعقد القادر على الانتقال من حالة تشبه السائل (السائل) إلى حالة تشبه الهلام. في عملية مثل هذه التحولات، يتم العمل. للتعرف على الأهمية الوظيفية لمثل هذه التحولات، انظر القسم. 2.3.8.

الادراج(الشكل 2.5) تسمى المكونات غير المستقرة نسبيًا في السيتوبلازم، والتي تعمل كمواد مغذية احتياطية (الدهون والجليكوجين)، والمنتجات التي سيتم إزالتها من الخلية (حبيبات الإفراز)، ومواد الصابورة (بعض الأصباغ).

العضيات - هذه هي الهياكل الدائمة للسيتوبلازم التي تؤدي وظائف حيوية في الخلية.

يتم عزل العضيات معنى عامو خاص.وهذه الأخيرة موجودة بكميات كبيرة في الخلايا المتخصصة لأداء وظيفة محددة، ولكن بكميات صغيرة يمكن العثور عليها أيضًا في أنواع أخرى من الخلايا. وتشمل هذه، على سبيل المثال، الزغيبات الدقيقة للسطح الامتصاصي للخلية الظهارية المعوية، وأهداب ظهارة القصبة الهوائية والشعب الهوائية، والحويصلات المتشابكة، التي تنقل المواد التي تحمل الإثارة العصبية من خلية عصبية إلى أخرى أو خلية العضو العامل، اللييفات العضلية التي يعتمد عليها انقباض العضلات. يعد الفحص التفصيلي للعضيات الخاصة جزءًا من دورة علم الأنسجة.

تشمل العضيات ذات الأهمية العامة عناصر النظام الأنبوبي والفجوي في شكل شبكة سيتوبلازمية خشنة وناعمة، ومركب صفائحي، والميتوكوندريا، والريبوسومات والبوليزومات، والجسيمات الحالة، والبيروكسيسومات، والألياف الدقيقة والأنابيب الدقيقة، والمراكز المركزية لمركز الخلية. تحتوي الخلايا النباتية أيضًا على البلاستيدات الخضراء التي تحدث فيها عملية التمثيل الضوئي.

كانالتسيفاياو نظام فراغيتتشكل عن طريق تجاويف أنبوبية أو مسطحة (خزان) متصلة أو منفصلة، ​​تحدها أغشية وتنتشر في جميع أنحاء سيتوبلازم الخلية. غالبًا ما تحتوي الدبابات على توسعات تشبه الفقاعة. في النظام المسمى هناك خشنو الشبكة السيتوبلازمية الملساء(انظر الشكل 2.3) ومن السمات الهيكلية للشبكة الخشنة ارتباط الجسيمات المتعددة بأغشيتها. ولهذا السبب، فإنه يؤدي وظيفة توليف فئة معينة من البروتينات التي تتم إزالتها في الغالب من الخلية، على سبيل المثال، تفرزها خلايا الغدة. في منطقة الشبكة الخشنة، يحدث تكوين البروتينات والدهون في أغشية السيتوبلازم، وكذلك تجميعها. صهاريج الشبكة الخشنة، المكتظة بكثافة في بنية متعددة الطبقات، هي مواقع تخليق البروتين الأكثر نشاطًا وتسمى إرجاستوبلازما.

أغشية الشبكة السيتوبلازمية الملساء خالية من الجسيمات المتعددة. من الناحية الوظيفية، ترتبط هذه الشبكة باستقلاب الكربوهيدرات والدهون وغيرها من المواد غير البروتينية، مثل الهرمونات الستيرويدية (في الغدد التناسلية وقشرة الغدة الكظرية). من خلال الأنابيب والصهاريج، تنتقل المواد، وخاصة المواد التي تفرزها الخلية الغدية، من موقع التخليق إلى منطقة التعبئة إلى حبيبات. في مناطق خلايا الكبد الغنية بالهياكل الشبكية الملساء، يتم تدمير وتحييد المواد السامة الضارة وبعض الأدوية (الباربيتورات). في حويصلات وأنابيب الشبكة الملساء للعضلات المخططة، يتم تخزين (ترسب) أيونات الكالسيوم، والتي تلعب دورًا مهمًا في عملية الانقباض.

الريبوسوم - وهو عبارة عن جسيم بروتين نووي مستدير يبلغ قطره 20-30 نانومتر. وهو يتألف من وحدات فرعية صغيرة وكبيرة، ويحدث الجمع بينها في وجود الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA). عادةً ما يربط جزيء واحد من الرنا المرسال عدة ريبوسومات معًا مثل سلسلة من الخرز. ويسمى هذا الهيكل متعدد الجسيمات.توجد الجسيمات المتعددة بحرية في المادة الرئيسية للسيتوبلازم أو متصلة بأغشية الشبكة السيتوبلازمية الخشنة. وفي كلتا الحالتين، فهي بمثابة موقع لتخليق البروتين النشط. أدت مقارنة نسبة عدد الجسيمات المتعددة الحرة والمرتبطة بغشاء في الخلايا الجنينية غير المتمايزة والخلايا السرطانية، من ناحية، وفي الخلايا المتخصصة لكائن حي بالغ، من ناحية أخرى، إلى استنتاج مفاده أن البروتينات تتشكل على الجسيمات المتعددة الهيالوبلازما لاحتياجاتهم الخاصة (للاستخدام "المنزلي") لخلية معينة، بينما يتم تصنيع بروتينات الشبكة الحبيبية على بوليزومات الشبكة الحبيبية التي يتم إزالتها من الخلية واستخدامها لاحتياجات الجسم (على سبيل المثال، الإنزيمات الهاضمة وحليب الثدي البروتينات).

مجمع جولجي الصفائحيتتشكل من مجموعة من الدكتيوزومات يتراوح عددها من عدة عشرات (عادة حوالي 20) إلى عدة مئات وحتى الآلاف في كل خلية.

ديكتيوسوم(الشكل 2.6، أ) يتم تمثيلها بكومة من 3-12 صهاريج مسطحة على شكل قرص، من حوافها يتم ربط الحويصلات (الحويصلات). إن التوسع في منطقة معينة (محلية) للصهاريج يؤدي إلى ظهور حويصلات أكبر (فجوات). في الخلايا المتمايزة للفقاريات والبشر، عادة ما يتم جمع الدكتيوزومات في المنطقة المحيطة بالنواة من السيتوبلازم. في المجمع الصفائحي، يتم تشكيل حويصلات أو فجوات إفرازية، ومحتوياتها عبارة عن بروتينات ومركبات أخرى يجب إزالتها من الخلية. في هذه الحالة، فإن مقدمة الإفراز (prosecret)، التي تدخل الدكتيوسوم من منطقة التوليف، تخضع لبعض التحولات الكيميائية فيها. كما أنها معزولة (منفصلة) على شكل "أجزاء" مغطاة أيضًا بقشرة غشائية. تتشكل الليزوزومات في المجمع الصفائحي. تقوم الدكتيوسومات بتصنيع السكريات، بالإضافة إلى مجمعاتها مع البروتينات (البروتينات السكرية) والدهون (الجليكوليبيدات)، والتي يمكن العثور عليها بعد ذلك في الكأس السكري لغشاء الخلية.

تتكون قشرة الميتوكوندريا من غشائين يختلفان في التركيب الكيميائي ومجموعة الإنزيمات والوظائف. يشكل الغشاء الداخلي غزوات على شكل ورقة (أعراف) أو أنبوبية (أنابيب). المساحة التي يحدها الغشاء الداخلي هي مصفوفةالعضيات. باستخدام المجهر الإلكتروني، يتم اكتشاف الحبوب التي يبلغ قطرها 20-40 نانومتر. أنها تتراكم أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم، وكذلك السكريات مثل الجليكوجين.

تحتوي المصفوفة على جهاز التخليق الحيوي للبروتين الخاص بالعضية. يتم تمثيله بنسختين من جزيء DNA الدائري الخالي من الهستونات (كما هو الحال في بدائيات النوى)، والريبوسومات، ومجموعة من RNAs الناقلة (tRNAs)، والإنزيمات لتكرار الحمض النووي، ونسخ وترجمة المعلومات الوراثية. من حيث خصائصه الأساسية: حجم وبنية الريبوسومات، وتنظيم المواد الوراثية الخاصة بها، هذا الجهاز مشابه لجهاز بدائيات النوى ويختلف عن جهاز التخليق الحيوي للبروتين في سيتوبلازم الخلية حقيقية النواة (مما يؤكد التكافلية فرضية أصل الميتوكوندريا؛ انظر الفقرة 1.5).تشفر جينات الحمض النووي الخاص بها تسلسلات النيوكليوتيدات في الميتوكوندريا rRNA وtRNA، بالإضافة إلى تسلسلات الأحماض الأمينية لبعض بروتينات العضية، وخاصة غشاءها الداخلي. يتم تشفير تسلسلات الأحماض الأمينية (البنية الأساسية) لمعظم بروتينات الميتوكوندريا في الحمض النووي لنواة الخلية وتتشكل خارج العضية في السيتوبلازم.

تتمثل الوظيفة الرئيسية للميتوكوندريا في استخلاص الطاقة إنزيميًا من مواد كيميائية معينة (عن طريق أكسدتها) وتخزين الطاقة في شكل قابل للاستخدام بيولوجيًا (عن طريق تصنيع جزيئات أدينوسين ثلاثي الفوسفات -ATP). بشكل عام تسمى هذه العملية مؤكسد(حل.تشارك مكونات المصفوفة والغشاء الداخلي بنشاط في وظيفة الطاقة في الميتوكوندريا. مع هذا الغشاء ترتبط سلسلة نقل الإلكترون (الأكسدة) ومركب ATP، الذي يحفز الفسفرة المرتبطة بالأكسدة من ADP إلى ATP. ومن الوظائف الجانبية للميتوكوندريا المشاركة في تركيب الهرمونات الستيرويدية وبعض الأحماض الأمينية (الجلوتاميك).

الجسيمات المحللة(الشكل 2.6، في) عبارة عن فقاعات يبلغ قطرها عادة 0.2-0.4 ميكرومتر، والتي تحتوي على مجموعة من إنزيمات هيدرولاز الحمض التي تحفز التحلل المائي (في بيئة مائية) للأحماض النووية والبروتينات والدهون والسكريات عند قيم pH منخفضة. تتكون قشرتها من غشاء واحد، يتم تغطيته أحيانًا من الخارج بطبقة بروتينية ليفية (في أنماط حيود الإلكترون توجد فقاعات "محدودة"). وظيفة الليزوزومات هي الهضم داخل الخلايا للمركبات والهياكل الكيميائية المختلفة.

الليزوزومات الأولية(قطرها 100 نانومتر) تسمى العضيات غير النشطة، ثانوي - العضيات التي تحدث فيها عملية الهضم. تتشكل الليزوزومات الثانوية من الليزوزومات الأولية. وهي مقسمة إلى الجسيمات الحالة غير المتجانسة(البلعميات) و الجسيمات الذاتية(السيتوليسوسومات). أولاً (الشكل 2.6، ز) يتم هضم المواد التي تدخل الخلية من الخارج عن طريق كثرة الخلايا والبلعمة، وثانيًا، يتم تدمير هياكل الخلية نفسها، التي أكملت وظيفتها. تسمى الليزوزومات الثانوية، والتي تتم فيها عملية الهضم الهيئات المتبقية(التيلوزوسومات). أنها تفتقر إلى hydrolases وتحتوي على مواد غير مهضومة.

تشكل الأجسام الدقيقة مجموعة جماعية من العضيات. هذه عبارة عن حويصلات يبلغ قطرها 0.1-1.5 ميكرومتر، ويحدها غشاء واحد مع مصفوفة دقيقة الحبيبات وغالبًا ما تحتوي على بروتينات بلورية أو غير متبلورة. وتشمل هذه المجموعة، على وجه الخصوص، البيروكسيسومات.أنها تحتوي على إنزيمات أوكسيديز التي تحفز تكوين بيروكسيد الهيدروجين، والذي، كونه سام، يتم تدميره بعد ذلك بواسطة عمل إنزيم البيروكسيداز. وتشارك هذه التفاعلات في دورات التمثيل الغذائي المختلفة، على سبيل المثال في تبادل حمض البوليك في خلايا الكبد والكلى. يصل عدد البيروكسيسومات في خلية الكبد إلى 70-100.

تشمل العضيات ذات الأهمية العامة أيضًا بعض الهياكل الدائمة للسيتوبلازم التي تفتقر إلى الأغشية. أنابيب مجهرية(الشكل 2.6، د) - تشكيلات أنبوبية بأطوال مختلفة يبلغ قطرها الخارجي 24 نانومتر، وعرض التجويف 15 نانومتر، وسمك الجدار حوالي 5 نانومتر. تم العثور عليها في حالة حرة في سيتوبلازم الخلايا أو كعناصر هيكلية للسوط والأهداب والمغازل الانقسامية والمريكزات. تتمتع الأنابيب الدقيقة والأنابيب الدقيقة من الأهداب والسوط والمريكز بمقاومة مختلفة للتأثيرات المدمرة، على سبيل المثال المواد الكيميائية (الكولشيسين). يتم بناء الأنابيب الدقيقة من وحدات فرعية من البروتين النمطية من خلال بلمرتها. في الخلية الحية، تحدث عمليات البلمرة في وقت واحد مع عمليات إزالة البلمرة. تحدد نسبة هذه العمليات عدد الأنابيب الدقيقة. في الحالة الحرة، تؤدي الأنابيب الدقيقة وظيفة داعمة، حيث تحدد شكل الخلايا، وهي أيضًا عوامل في الحركة الاتجاهية للمكونات داخل الخلايا.

خيوط دقيقة(الشكل 2.6، ه) تسمى هياكل طويلة ورفيعة، وتشكل أحيانًا حزمًا وتوجد في جميع أنحاء السيتوبلازم. هناك عدة أنواع مختلفة من الألياف الدقيقة. خيوط الأكتين الدقيقةنظرًا لوجود البروتينات المقلصة (الأكتين) فيها، فهي تعتبر بمثابة هياكل توفر أشكال الحركة الخلوية، على سبيل المثال، الأميبويد. يُنسب إليهم أيضًا دور السقالات والمشاركة في تنظيم الحركات داخل الخلايا للعضيات ومناطق الهيالوبلازم.

على طول محيط الخلايا تحت البلازما، وكذلك في المنطقة المحيطة بالنواة، تم العثور على حزم من الألياف الدقيقة بسمك 10 نانومتر - مرشحات وسيطة.في الخلايا الظهارية، العصبية، الدبقية، العضلية، الخلايا الليفية، يتم بناؤها من بروتينات مختلفة. يبدو أن الخيوط الوسيطة تؤدي وظيفة سقالات ميكانيكية.

تُبنى ألياف الأكتين الدقيقة والخيوط المتوسطة، مثل الأنابيب الدقيقة، من وحدات فرعية. ولهذا السبب، تعتمد كميتها على نسبة عمليتي البلمرة وإزالة البلمرة.

مميزة للخلايا الحيوانية وأجزاء الخلايا النباتية والفطريات والطحالب مركز الخلية,الذي يحتوي على مريكزات. مريكز(تحت المجهر الإلكتروني) له مظهر أسطوانة "مجوفة" يبلغ قطرها حوالي 150 نانومتر وطولها 300-500 نانومتر. يتكون جداره من 27 أنبوبًا صغيرًا، مجمعة في 9 ثلاثة توائم. تتضمن وظيفة المريكزات تكوين خيوط مغزلية انقسامية، والتي تتشكل أيضًا بواسطة الأنابيب الدقيقة. تقوم المريكزات باستقطاب عملية انقسام الخلايا، مما يضمن فصل الكروماتيدات الشقيقة (الكروموسومات) في الطور الانفصالي للانقسام.

تحتوي الخلية حقيقية النواة على هيكل خلوي (هيكل خلوي) من ألياف داخل الخلايا (حلقات) - أوائل القرن العشرين، أعيد اكتشافه في نهاية عام 1970. يسمح هذا الهيكل للخلية بالحصول على شكلها الخاص، وتغييره في بعض الأحيان. السيتوبلازم في الحركة. ويشارك الهيكل الخلوي في عملية نقل العضيات ويشارك في تجديد الخلايا.

الميتوكوندريا عبارة عن تكوينات معقدة ذات غشاء مزدوج (0.2-0.7 ميكرومتر) وأشكال مختلفة. الغشاء الداخلي له أعراف. الغشاء الخارجي نافذ لجميع المواد الكيميائية تقريبًا، والغشاء الداخلي نافذ للنقل النشط فقط. بين الأغشية هناك المصفوفة. توجد الميتوكوندريا حيث تكون هناك حاجة للطاقة. تحتوي الميتوكوندريا على نظام ريبوسوم، وهو جزيء الحمض النووي. قد تحدث طفرات (أكثر من 66 مرضا). كقاعدة عامة، ترتبط بعدم كفاية طاقة ATP وغالبا ما ترتبط بفشل القلب والأوعية الدموية والأمراض. يختلف عدد الميتوكوندريا (توجد ميتوكوندريا واحدة في خلية المثقبيات). تعتمد الكمية على العمر والوظيفة ونشاط الأنسجة (الكبد - أكثر من 1000).

الليزوزومات هي أجسام محاطة بغشاء أولي. يحتوي على 60 إنزيم (40 ليسوزومي، مائي). يوجد داخل الليزوزوم بيئة محايدة. يتم تنشيطها عن طريق قيم الرقم الهيدروجيني المنخفضة، ودخول السيتوبلازم (الهضم الذاتي). تعمل أغشية الليزوزوم على حماية السيتوبلازم والخلية من التدمير. تتشكل في مجمع جولجي (المعدة داخل الخلايا؛ يمكنها إعادة تدوير هياكل الخلايا المستهلكة). هناك 4 أنواع. 1-ابتدائي، 2-4- ثانوي. من خلال الالتقام الخلوي، تدخل المادة إلى الخلية. يمتص الليزوزوم الأولي (حبيبات التخزين) مع مجموعة من الإنزيمات المادة ويتكون فجوة هضمية (مع الهضم الكامل، يحدث انهيار للمركبات ذات الوزن الجزيئي المنخفض). تبقى البقايا غير المهضومة في الأجسام المتبقية، والتي يمكن أن تتراكم (أمراض التخزين الليزوزومية). تؤدي الأجسام المتبقية التي تتراكم في الفترة الجنينية إلى الغرغرة والتشوهات وداء عديدات السكاريد المخاطية. تقوم ليسوسومات الالتهام الذاتي بتدمير هياكل الخلية نفسها (الهياكل غير الضرورية). قد تحتوي على الميتوكوندريا، وهي أجزاء من مجمع جولجي. غالبا ما تتشكل أثناء الصيام. قد يحدث عند التعرض لخلايا أخرى (خلايا الدم الحمراء).



مقالات عشوائية

أعلى