sejtszervecskék. Felépítés és funkciók. Eukarióta sejtek Az első eukarióta sejtek

Az állatok és növények szöveteit alkotó sejtek alakja, mérete és belső szerkezete jelentősen eltér egymástól. Mindazonáltal mindegyik hasonlóságot mutat a létfontosságú tevékenység, az anyagcsere folyamatainak főbb jellemzőiben, az ingerlékenységben, a növekedésben, a fejlődésben és a változási képességben.

Minden típusú sejt két fő összetevőt tartalmaz, amelyek szorosan kapcsolódnak egymáshoz - a citoplazmát és a sejtmagot. A sejtmagot porózus membrán választja el a citoplazmától, és maglevet, kromatint és magot tartalmaz. A félig folyékony citoplazma kitölti az egész sejtet, és számos tubulus hatol át rajta. Kívül citoplazmatikus membrán borítja. Szakosodott organellum szerkezetek,állandóan jelen van a sejtben, és ideiglenes képződmények - zárványok.Membránszervecskék : külső citoplazmatikus membrán (OCM), endoplazmatikus retikulum (ER), Golgi apparátus, lizoszómák, mitokondriumok és plasztidok. Az összes membránszervecskék szerkezetének alapja a biológiai membrán. Minden membrán alapvetően egységes szerkezeti tervvel rendelkezik, és kettős foszfolipidek rétegből áll, amelyben a fehérjemolekulák különböző oldalról és különböző mélységekben merülnek el. Az organellumok membránjai csak a bennük lévő fehérjekészletekben különböznek egymástól.

Az eukarióta sejt szerkezetének diagramja. A - állati eredetű sejt; B - növényi sejt: 1 - mag kromatinnal és sejtmaggal, 2 - citoplazma membrán, 3 - sejtfal, 4 - pórusok a sejtfalban, amelyeken keresztül a szomszédos sejtek citoplazmája kommunikál, 5 - durva endoplazmatikus retikulum, b - sima endoplazmatikus retikulum , 7 - pinocita vakuólum, 8 - Golgi apparátus (komplex), 9 - lizoszóma, 10 - zsírzárványok a sima endoplazmatikus retikulum csatornáiban, 11 - sejtközpont, 12 - mitokondrium, 13 - szabad riboszómák és poliriboszómák, 14 - vacuoles , 15 - kloroplaszt

citoplazmatikus membrán. Minden növényi sejtben, többsejtű állatban, protozoonban és baktériumban a sejtmembrán háromrétegű: a külső és a belső réteg fehérjemolekulákból, a középső réteg lipidmolekulákból áll. Korlátozza a citoplazmát a külső környezettől, körülveszi a sejt összes organellumát, és univerzális biológiai szerkezet. Egyes sejtekben a külső héjat több membrán alkotja, amelyek szorosan egymás mellett vannak. Ilyen esetekben a sejtmembrán sűrűvé és rugalmassá válik, és lehetővé teszi a sejt alakjának megőrzését, mint például az euglena és a cipőcsillósoknál. A legtöbb növényi sejtnek a membránon kívül vastag cellulózmembránja is van kívülről - sejtfal. Hagyományos fénymikroszkópban jól látható, és támasztó funkciót lát el a merev külső rétegnek köszönhetően, amely tiszta formát ad a sejteknek.

A sejtfelszínen a membrán megnyúlt kinövéseket - mikrobolyhokat, redőket, kiemelkedéseket és nyúlványokat - képez, ami nagymértékben növeli a szívó vagy kiválasztó felületet. A membránkinövések segítségével a többsejtű élőlények szöveteiben, szerveiben a sejtek kapcsolódnak egymáshoz, a membrán redőin különböző, az anyagcserében részt vevő enzimek helyezkednek el. A sejtet a környezettől elhatárolva a membrán szabályozza az anyagok diffúziójának irányát, és egyidejűleg végzi azok aktív átvitelét a sejtbe (akkumuláció) vagy kifelé (kibocsátás). A membrán ezen tulajdonságai miatt a kálium-, kalcium-, magnézium-, foszforionok koncentrációja a citoplazmában magasabb, a nátrium és a klór koncentrációja alacsonyabb, mint a környezetben. A külső membrán pórusain keresztül a külső környezetből ionok, víz és egyéb anyagok kis molekulái behatolnak a sejtbe. A viszonylag nagy szilárd részecskék sejtbe való behatolását úgy hajtják végre fagocitózis(a görög "fago" szóból - felfalok, "iszok" - sejt). Ebben az esetben a külső membrán a részecskével való érintkezés helyén meghajlik a sejt belsejében, és a részecskét mélyen a citoplazmába húzza, ahol enzimatikus hasításon megy keresztül. A folyékony anyagok cseppjei hasonló módon jutnak be a sejtbe; felszívódásukat ún pinocitózis(a görög "pino" - iszom, "cytos" - sejt). A külső sejtmembrán más fontos biológiai funkciókat is ellát.

Citoplazma 85%-a víz, 10%-a fehérjék, a többi lipidek, szénhidrátok, nukleinsavak és ásványi vegyületek; mindezek az anyagok a glicerinhez hasonló állagú kolloid oldatot képeznek. A sejt kolloid anyaga fiziológiai állapotától és a külső környezet hatásának természetétől függően folyékony és rugalmas, sűrűbb test tulajdonságaival is rendelkezik. A citoplazmát különféle formájú és méretű csatornák hatják át, amelyeket ún endoplazmatikus retikulum. Falaik olyan membránok, amelyek szorosan érintkeznek a sejt összes organellumával, és velük együtt egyetlen funkcionális és szerkezeti rendszert alkotnak az anyag- és energiacserére, valamint az anyagok sejten belüli mozgására.

A tubulusok falában a legkisebb szemcsék-granulátumok, ún riboszómák. Az ilyen tubulushálózatot szemcsésnek nevezzük. A riboszómák a tubulusok felszínén külön-külön is elhelyezkedhetnek, vagy öt-hét vagy több riboszómából álló komplexeket alkothatnak, ún. poliszómák. Más tubulusok nem tartalmaznak szemcséket, sima endoplazmatikus retikulumot alkotnak. A zsírok és szénhidrátok szintézisében részt vevő enzimek a falakon helyezkednek el.

A tubulusok belső ürege tele van a sejt salakanyagaival. Az intracelluláris tubulusok összetett elágazó rendszert alkotva szabályozzák az anyagok mozgását és koncentrációját, elválasztják a szerves anyagok különböző molekuláit és azok szintézisének szakaszait. A membránok belső és külső felületén enzimekben gazdag fehérjék, zsírok és szénhidrátok szintetizálódnak, amelyek vagy az anyagcserében hasznosulnak, vagy zárványként a citoplazmában halmozódnak fel, vagy kiválasztódnak.

Riboszómák minden típusú sejtben megtalálható - a baktériumoktól a többsejtű szervezetek sejtjéig. Ezek kerek testek, amelyek majdnem egyenlő arányban ribonukleinsavból (RNS) és fehérjékből állnak. Összetételükben minden bizonnyal magnézium is található, amelynek jelenléte fenntartja a riboszómák szerkezetét. A riboszómák kapcsolódhatnak az endoplazmatikus retikulum membránjához, a külső sejtmembránhoz, vagy szabadon fekszenek a citoplazmában. Fehérjeszintézist hajtanak végre. A riboszómák a citoplazmán kívül a sejtmagban találhatók. A sejtmagban termelődnek, majd belépnek a citoplazmába.

Golgi komplexus a növényi sejtekben úgy néz ki, mint az egyedi testek, amelyeket membránok vesznek körül. Az állati sejtekben ezt az organoidot ciszternák, tubulusok és hólyagok képviselik. A Golgi komplex membráncsövei az endoplazmatikus retikulum tubulusaiból kapják a sejt szekréciós termékeit, ahol kémiailag átrendeződnek, tömörítik, majd átkerülnek a citoplazmába, és vagy maga a sejt használja, vagy eltávolítják onnan. A Golgi komplex tartályaiban poliszacharidokat szintetizálnak és fehérjékkel kombinálnak, ami glikoproteinek képződését eredményezi.

Mitokondriumok- kisméretű, rúd alakú testek, amelyeket két membrán határol. A mitokondriumok belső membránjából számos redő - cristae - nyúlik ki, amelyek falán különféle enzimek találhatók, amelyek segítségével egy nagy energiájú anyag - adenozin-trifoszforsav (ATP) szintézisét végzik. A sejt aktivitásától és a külső hatásoktól függően a mitokondriumok mozoghatnak, megváltoztathatják méretüket és alakjukat. Riboszómák, foszfolipidek, RNS és DNS találhatók a mitokondriumokban. A DNS jelenléte a mitokondriumokban összefügg ezen organellumok azon képességével, hogy a sejtosztódás során összehúzódás vagy bimbóképződés révén szaporodnak, valamint egyes mitokondriális fehérjék szintézise.

Lizoszómák- a membrán által határolt, a citoplazmában szétszórt kis ovális formációk. Az állatok és növények minden sejtjében megtalálható. Az endoplazmatikus retikulum nyúlványaiban és a Golgi komplexben keletkeznek, megtelnek hidrolitikus enzimekkel, majd kiválnak és belépnek a citoplazmába. Normál körülmények között a lizoszómák megemésztik a fagocitózissal a sejtbe jutó részecskéket és a haldokló sejtek organellumait.A lizoszómatermékek a lizoszóma membránon keresztül a citoplazmába ürülnek, ahol új molekulákba épülnek be.A lizoszóma membrán megrepedésekor az enzimek a citoplazmába jutnak és megemészti a tartalmát, ami sejthalált okoz.

plasztidok csak a növényi sejtekben található, és megtalálható a legtöbb zöld növényben. A szerves anyagok szintetizálódnak és felhalmozódnak a plasztidokban. Háromféle plasztisz létezik: kloroplasztok, kromoplasztok és leukoplasztok.

Kloroplasztok - zöld plasztidok, amelyek zöld pigment klorofillt tartalmaznak. A levelekben, a fiatal szárban, az éretlen gyümölcsökben találhatók. A kloroplasztokat kettős membrán veszi körül. Magasabb növényekben a kloroplasztiszok belső részét félig folyékony anyag tölti ki, amelyben a lemezeket egymással párhuzamosan helyezik el. A lemezek páros membránjai összeolvadva klorofillt tartalmazó halmokat alkotnak (6. ábra). A magasabb rendű növények kloroplasztiszainak minden egyes kötegében fehérjemolekulák és lipidmolekulák rétegei váltakoznak, és közöttük klorofillmolekulák helyezkednek el. Ez a réteges szerkezet maximális szabad felületet biztosít, és megkönnyíti az energia rögzítését és átvitelét a fotoszintézis során.

Kromoplasztok - plasztidok, amelyek növényi pigmenteket tartalmaznak (vörös vagy barna, sárga, narancs). A virágok, szárak, termések, növények leveleinek sejtjeinek citoplazmájában koncentrálódnak, és megfelelő színt adnak nekik. A kromoplasztok leukoplasztokból vagy kloroplasztiszokból képződnek a pigmentek felhalmozódása következtében. karotinoidok.

Leukoplasztok - színtelen plasztidok, amelyek a növények festetlen részeiben találhatók: szárban, gyökerekben, hagymákban stb. A keményítőszemcsék egyes sejtek leukoplasztjaiban, az olajok és fehérjék más sejtek leukoplasztjaiban halmozódnak fel.

Minden plasztisz elődeiből – proplasztidokból – származik. Felfedték a DNS-t, amely szabályozza ezen organellumok szaporodását.

sejtközpont, vagy centroszóma, fontos szerepet játszik a sejtosztódásban, és két centriolból áll . Az állatok és növények minden sejtjében megtalálható, kivéve a virágzó, alsóbbrendű gombákat és néhány protozoont. Az osztódó sejtekben lévő centriolok részt vesznek az osztódási orsó kialakításában, és annak pólusain helyezkednek el. Az osztódó sejtben először a sejtközpont osztódik, ezzel egyidejűleg akromatin orsó képződik, amely a kromoszómákat orientálja, amikor azok a pólusok felé eltérnek. Minden leánysejtből egy centriól távozik.

Számos növényi és állati sejt rendelkezik speciális célú organellumok: csillók, a mozgás funkciójának ellátása (csillók, légúti sejtek), flagella(a legegyszerűbb egysejtű, hím csírasejtek állatokban és növényekben stb.). Zárványok -átmeneti elemek, amelyek a sejtben egy bizonyos életszakaszban szintetikus funkció eredményeként keletkeznek. Felhasználják, vagy eltávolítják a cellából. A zárványok tartalék tápanyagok is: növényi sejtekben - keményítő, zsírcseppek, tömbök, illóolajok, sok szerves sav, szerves és szervetlen savak sói; állati sejtekben - glikogén (májsejtekben és izmokban), zsírcseppek (a bőr alatti szövetben); Egyes zárványok hulladékként halmozódnak fel a sejtekben - kristályok, pigmentek stb.

Vacuolák - ezek membránnal határolt üregek; jól expresszálódnak a növényi sejtekben és jelen vannak a protozoonokban. Az endoplazmatikus retikulum kiterjesztésének különböző részein keletkeznek. És fokozatosan váljon el tőle. A vakuolák fenntartják a turgornyomást, sejt- vagy vakuoláris levet tartalmaznak, melynek molekulái meghatározzák annak ozmotikus koncentrációját. Úgy tartják, hogy a szintézis kezdeti termékei - oldható szénhidrátok, fehérjék, pektinek stb. - felhalmozódnak az endoplazmatikus retikulum ciszternáiban. Ezek a felhalmozódások a jövőbeli vakuolák kezdetét jelentik.

citoszkeleton . Az eukarióta sejtek egyik megkülönböztető jellemzője, hogy citoplazmájában csontvázak alakulnak ki mikrotubulusok és fehérjerostok kötegek formájában. A citoszkeleton elemei szorosan kapcsolódnak a külső citoplazmatikus membránhoz és a nukleáris membránhoz, összetett átlapolásokat képezve a citoplazmában. A citoplazma tartóelemei meghatározzák a sejt alakját, biztosítják az intracelluláris struktúrák mozgását és az egész sejt mozgását.

Mag A sejt nagy szerepet játszik életében, eltávolításával a sejt működése megszűnik és elpusztul. A legtöbb állati sejtnek egy magja van, de vannak többmagvú sejtek is (emberi máj és izmok, gombák, csillók, zöldalgák). Az emlős eritrociták sejtmagot tartalmazó progenitor sejtekből fejlődnek ki, de az érett eritrociták elvesztik azt, és nem élnek sokáig.

A sejtmagot pórusokkal áthatolt kettős membrán veszi körül, amelyen keresztül szorosan kapcsolódik az endoplazmatikus retikulum és a citoplazma csatornáihoz. A mag belsejében van kromatin- a kromoszómák spiralizált szakaszai. A sejtosztódás során pálcika alakú struktúrákká alakulnak, amelyek fénymikroszkóp alatt jól láthatóak. A kromoszómák fehérjék és DNS összetett halmaza, az úgynevezett nukleoprotein.

A sejtmag funkciói a sejt összes létfontosságú funkciójának szabályozásában állnak, amelyet az örökletes információt hordozó DNS és RNS-anyag segítségével hajt végre. A sejtosztódásra való felkészülés során a DNS megkétszereződik, a mitózis során a kromoszómák szétválnak, és átkerülnek a leánysejtekbe, biztosítva az örökletes információ folytonosságát minden szervezettípusban.

Karioplazma - az atommag folyékony fázisa, amelyben a magszerkezetek hulladéktermékei oldott formában vannak

nucleolus- a mag izolált, legsűrűbb része. A nucleolus komplex fehérjékből és RNS-ből, kálium-, magnézium-, kalcium-, vas-, cink- és riboszómák szabad vagy kötött foszfátjaiból áll. A sejtmag a sejtosztódás megkezdése előtt eltűnik, és az osztódás utolsó fázisában újra kialakul.

Így a sejt finom és nagyon összetett szervezettel rendelkezik. A citoplazmatikus membránok kiterjedt hálózata és az organellumok felépítésének membránelve lehetővé teszi a sejtben egyidejűleg számos kémiai reakció megkülönböztetését. Az intracelluláris képződmények mindegyikének megvan a maga szerkezete és sajátos funkciója, de csak ezek kölcsönhatása révén lehetséges a sejt harmonikus élete, ennek alapján a környezetből származó anyagok bejutnak a sejtbe, a salakanyagok pedig a külsőbe távoznak. környezet – így megy végbe az anyagcsere. A sejt szerkezeti szerveződésének tökéletesítése csak egy hosszú biológiai evolúció eredményeként jöhetett létre, melynek során az általa ellátott funkciók fokozatosan bonyolultabbá váltak.

A legegyszerűbb egysejtűek egy sejt és egy szervezet is, annak minden létfontosságú megnyilvánulásával együtt. A többsejtű szervezetekben a sejtek homogén csoportokat - szöveteket - alkotnak. A szövetek viszont szerveket, rendszereket alkotnak, és funkcióikat az egész szervezet általános élettevékenysége határozza meg.

Az eukarióták vagy nukleáris sejtek sokkal összetettebbek, mint a prokarióták. Az eukarióta sejt szerkezete az intracelluláris anyagcsere megvalósítására irányul.

plasmalemma

Kívül minden sejtet vékony, rugalmas plazmamembrán vesz körül, az úgynevezett plazmalemma. A plazmalemma összetétele a táblázatban leírt szerves anyagokat tartalmazza.

Rizs. 1. A plazmalemma szerkezete.

A növényi sejt plazmalemmája felett sejtfal található, amely cellulózt tartalmaz. Megőrzi a sejt alakját és korlátozza a mobilitást. Az állati sejtet glikokalix borítja, amely különféle szerves vegyületekből áll. A kiegészítő bevonatok fő funkciója a védelem.

A plazmalemmán keresztül az anyagok szállítása és a jelek továbbítása beágyazott fehérjéken keresztül történik.

Mag

Az eukarióták abban különböznek a prokariótáktól, hogy sejtmagjuk, membránszerkezetük van három összetevőből áll:

• két membrán pórusokkal;
• nukleoplazma - kromatinból (RNS-t és DNS-t tartalmaz), fehérjéből, nukleinsavakból, vízből álló folyadék;
• nucleolus - a nukleoplazma tömörített területe.

Rizs. 2. A mag felépítése.

A sejtmag irányítja a sejt összes folyamatát, és végrehajtja:

TOP 4 cikkakik ezzel együtt olvastak

• öröklött információk tárolása és továbbítása;
• riboszómák képződése;
• nukleinsavak szintézise.

Citoplazma

Az eukarióták citoplazmájában különféle organellumok vannak, amelyek a citoplazma állandó mozgása (ciklózis) miatt metabolizmust folytatnak. Leírásukat az eukarióta sejt szerkezetét bemutató táblázat tartalmazza.

A növényi sejtet két speciális organellum jellemzi, amelyek az állatokban hiányoznak:

• vakuólum - akkumulálja a szerves anyagokat, a vizet, fenntartja a turgort;
• plasztidok - fajtól függően fotoszintézist végeznek (kloroplasztok), anyagokat halmoznak fel (leukoplasztok), színeznek virágokat és terméseket (kromoplasztok).

Az állati sejtekben (növényekben hiányzik) van egy centroszóma (sejtközpont), amely mikrotubulusokat gyűjt össze, amelyekből az osztódási orsó, a citoszkeleton, a flagellák és a csillók alakulnak ki.

Rizs. 3. Növényi és állati sejtek.

Az eukarióták osztódással szaporodnak - mitózis vagy meiózis. A mitózis (közvetett osztódás) minden szomatikus (nem ivaros) sejtre és egysejtű magszervezetre jellemző. A meiózis az ivarsejtek képződésének folyamata.

Mit tanultunk?

A 9. osztályos biológia óráról röviden megismerkedtünk az eukarióta sejt felépítésével és működésével. Az eukarióták összetett szerkezetek, amelyek sejtmembránból, citoplazmából és sejtmagból állnak. Az eukarióta sejt citoplazmájában különféle organellumok (Golgi-komplex, ER, lizoszómák stb.) találhatók, amelyek az intracelluláris anyagcserét végzik. Ezenkívül a növényi sejteket vakuólum és plasztidok jellemzik, míg az állatoknak sejtközpontjuk van.

Téma kvíz

Jelentés értékelése

Átlagos értékelés: 4.1. Összes beérkezett értékelés: 300.

Sejtszerkezet

sejtszerkezet

prokarióta sejt

prokarióták(a lat. pro

A kromoszómák szerkezete

A kromoszóma szerkezetének diagramja a késői profázisban - a mitózis metafázisában. 1-kromatid; 2-centromer; 3-rövid váll; 4 hosszú váll.

Kromoszómák(ógörögül χρῶμα - szín és σῶμα - test) - nukleoprotein szerkezetek az eukarióta sejt (magot tartalmazó sejt) magjában, amelyek a sejtciklus bizonyos fázisaiban (mitózis vagy meiózis során) könnyen láthatóvá válnak. A kromoszómák a kromatin nagyfokú kondenzációja, amely folyamatosan jelen van a sejtmagban. A kifejezés eredetileg az eukarióta sejtekben található struktúrákra utal, de az utóbbi évtizedekben egyre gyakrabban beszélnek bakteriális kromoszómákról. A kromoszómák tartalmazzák a legtöbb genetikai információt.

A kromoszóma morfológiája a legjobban a metafázis stádiumában lévő sejtben látható. A kromoszóma két rúd alakú testből áll - kromatidákból. Az egyes kromoszómák mindkét kromatidája génösszetételét tekintve azonos egymással.

A kromoszómák hosszúságban különböznek egymástól. A kromoszómák centromerrel vagy elsődleges szűkülettel, két telomerrel és két karral rendelkeznek. Egyes kromoszómákon másodlagos szűkületek és műholdak különülnek el. A kromoszóma mozgása határozza meg a Centromerét, amelynek összetett szerkezete van.

A centromer DNS-t jellegzetes nukleotidszekvencia és specifikus fehérjék különböztetik meg. A centromer helyétől függően akrocentrikus, szubmetacentrikus és metacentrikus kromoszómákat különböztetünk meg.

Mint fentebb említettük, egyes kromoszómák másodlagos szűkületekkel rendelkeznek. Az elsődleges szűkülettel (centromerekkel) ellentétben nem szolgálnak az orsószálak rögzítési helyéül, és nem játszanak szerepet a kromoszómák mozgásában. Néhány másodlagos szűkület a nukleolusok kialakulásához kapcsolódik, ebben az esetben ezeket nukleoláris szervezőknek nevezzük. A nukleoláris szervezők tartalmazzák az RNS szintézisért felelős géneket. A többi másodlagos szűkület funkciója még nem tisztázott.

Egyes akrocentrikus kromoszómákban vannak műholdak – olyan régiók, amelyek vékony kromatinszálon keresztül kapcsolódnak a kromoszóma többi részéhez. A műhold alakja és méretei egy adott kromoszómánál állandóak. Az embernek öt kromoszómapáron van műholdja.

A szerkezeti heterokromatinban gazdag kromoszómák végeit telomereknek nevezzük. A telomerek megakadályozzák, hogy a kromoszómák végei összetapadjanak a reduplikáció után, és így hozzájárulnak integritásuk megőrzéséhez. Ezért a telomerek felelősek a kromoszómák egyedi képződményként való létezéséért.

Azokat a kromoszómákat, amelyekben a gének sorrendje azonos, homológnak nevezzük. Felépítésük megegyezik (hosszúság, centromer helye stb.). A nem homológ kromoszómák eltérő génkészlettel és szerkezettel rendelkeznek.

A kromoszómák finom szerkezetének vizsgálata kimutatta, hogy DNS-ből, fehérjéből és kis mennyiségű RNS-ből állnak. A DNS-molekula teljes hosszában elosztva hordoz negatív töltéseket, a hozzá kapcsolódó fehérjék - hisztonok - pozitív töltésűek. Ezt a DNS-fehérje komplexet kromatinnak nevezik. A kromatinnak különböző fokú kondenzációja lehet. A kondenzált kromatint heterokromatinnak, a dekondenzált kromatint euchromatinnak nevezik. A kromatin dekondenzáció mértéke tükrözi annak funkcionális állapotát. A heterokromatikus régiók funkcionálisan kevésbé aktívak, mint az eukromatikus régiók, amelyekben a gének többsége lokalizálódik. Megkülönböztetjük a strukturális heterokromatint, melynek mennyisége a különböző kromoszómákban változó, de folyamatosan a pericentromer régiókban helyezkedik el. A szerkezeti heterokromatin mellett létezik fakultatív heterokromatin is, amely az eukromatikus régiók szuperspirálozása során jelenik meg a kromoszómában. Ennek a jelenségnek az emberi kromoszómákban való létezését megerősíti az a tény, hogy egy nő szomatikus sejtjeiben egy X-kromoszóma genetikailag inaktiválódik. Lényege abban rejlik, hogy létezik egy evolúciósan kialakult mechanizmus az X kromoszómában lokalizált gének második dózisának inaktiválására, melynek eredményeként a férfi és női szervezetek eltérő számú X kromoszómája ellenére a gének száma bennük való működés kiegyenlítődik. A kromatin a mitotikus sejtosztódás során maximálisan kondenzálódik, majd sűrű kromoszómák formájában kimutatható

A kromoszómák DNS-molekuláinak méretei hatalmasak. Minden kromoszómát egy DNS-molekula képvisel. Több száz mikrométert és akár centimétert is elérhetnek. Az emberi kromoszómák közül a legnagyobb az első; DNS-ének teljes hossza legfeljebb 7 cm. Egy emberi sejt összes kromoszómájának DNS-molekuláinak teljes hossza 170 cm.

A DNS-molekulák gigantikus mérete ellenére meglehetősen sűrűn tele van a kromoszómákban. A hisztonfehérjék biztosítják a kromoszómális DNS ilyen specifikus csomagolását. A hisztonok a DNS-molekula hossza mentén blokkok formájában helyezkednek el. Egy blokk 8 hisztonmolekulát tartalmaz, amelyek egy nukleoszómát alkotnak (egy hisztonoktamer köré tekert DNS-szálból álló képződmény). A nukleoszóma mérete körülbelül 10 nm. A nukleoszómák úgy néznek ki, mint egy madzagra felfűzött gyöngyök. A nukleoszómák és az őket összekötő DNS-szakaszok sűrűn tömörülnek egy hélix formájában, egy-egy ilyen hélix fordulatához hat nukleoszóma tartozik. Így alakul ki a kromoszóma szerkezete.

Egy szervezet örökletes információi szigorúan az egyes kromoszómák szerint vannak rendezve. Minden szervezetet egy bizonyos kromoszómakészlet (szám, méret és szerkezet) jellemez, amelyet kariotípusnak nevezünk. Az emberi kariotípust huszonnégy különböző kromoszóma képviseli (22 pár autoszóma, X és Y kromoszóma). A kariotípus egy fajútlevél. A kariotípus-analízis lehetővé teszi olyan rendellenességek kimutatását, amelyek fejlődési rendellenességekhez, örökletes betegségekhez vagy magzatok és embriók elhalásához vezethetnek a fejlődés korai szakaszában.

Sokáig azt hitték, hogy az emberi kariotípus 48 kromoszómából áll. 1956 elején azonban megjelent egy üzenet, amely szerint az emberi kariotípusban a kromoszómák száma 46.

Az emberi kromoszómák mérete, a centromer elhelyezkedése és másodlagos szűkületei különböznek egymástól. A kariotípus első csoportokra osztását 1960-ban hajtották végre egy denveri (USA) konferencián. Az emberi kariotípus leírása eredetileg a következő két elven alapult: a kromoszómák elrendezése hosszuk mentén; a kromoszómák csoportosítása a centroméra elhelyezkedése szerint (metacentrikus, szubmetacentrikus, akrocentrikus).

A kromoszómák számának pontos állandósága, egyénisége és szerkezetének összetettsége jelzi az általuk ellátott funkció fontosságát. A kromoszómák ellátják a sejt fő genetikai apparátusának funkcióját. Lineáris sorrendben tartalmazzák a géneket, amelyek mindegyike szigorúan meghatározott helyet (lókuszt) foglal el a kromoszómában. Minden kromoszómában sok gén található, de egy szervezet normális fejlődéséhez egy teljes kromoszómakészlet génkészletére van szükség.

A DNS szerkezete és funkciói

DNS- olyan polimer, amelynek monomerjei dezoxiribonukleotidok. A DNS-molekula térbeli szerkezetének kettős hélix formájú modelljét 1953-ban javasolták J. Watson és F. Crick (a modell felépítéséhez M. Wilkins, R. Franklin, E. Chargaff).

DNS molekula két polinukleotid lánc alkotja, amelyek spirálisan egymás körül és egy képzeletbeli tengely körül össze vannak csavarodva, azaz. egy kettős hélix (kivétel - egyes DNS-tartalmú vírusok egyszálú DNS-sel rendelkeznek). A DNS kettős hélix átmérője 2 nm, a szomszédos nukleotidok távolsága 0,34 nm, és a hélix fordulatánként 10 pár nukleotid található. A molekula hossza elérheti a több centimétert is. Molekulatömeg - tíz- és százmilliók. A DNS teljes hossza az emberi sejtmagban körülbelül 2 m. Az eukarióta sejtekben a DNS komplexeket képez a fehérjékkel, és specifikus térbeli konformációval rendelkezik.

DNS monomer - nukleotid (dezoxiribonukleotid)- három anyag maradékaiból áll: 1) nitrogéntartalmú bázis, 2) öt szénatomos monoszacharid (pentóz) és 3) foszforsav. A nukleinsavak nitrogénbázisai a pirimidinek és purinok osztályába tartoznak. A DNS pirimidin bázisai(egy gyűrű van a molekulájukban) - timin, citozin. Purin bázisok(két gyűrűje van) - adenin és guanin.

A DNS-nukleotid monoszacharidját a dezoxiribóz képviseli.

A nukleotid neve a megfelelő bázis nevéből származik. A nukleotidokat és a nitrogénbázisokat nagybetűkkel jelöljük.

Nukleotid kondenzációs reakciók eredményeként polinukleotid lánc jön létre. Ebben az esetben az egyik nukleotid dezoxiribóz-maradékának 3"-os szénatomja és a másik nukleotid foszforsav-maradéka között, foszfoéter kötés(az erős kovalens kötések kategóriájába tartozik). A polinukleotid lánc egyik vége egy 5"-os szénnel végződik (ezt 5"-es végnek nevezik), a másik egy 3"-os szénnel (3"-os véggel).

Az egyik nukleotidlánc ellen van egy második lánc. A nukleotidok elrendezése ebben a két láncban nem véletlenszerű, hanem szigorúan meghatározott: a timin mindig az egyik lánc adeninje ellen helyezkedik el a másik láncban, a citozin pedig mindig a guaninnal szemben, az adenin és a timin között két hidrogénkötés jön létre, három hidrogén. kötések a guanin és a citozin között. Azt a mintát, amely szerint a különböző DNS-szálak nukleotidjai szigorúan rendeződnek (adenin - timin, guanin - citozin) és szelektíven kapcsolódnak egymáshoz, ún. a komplementaritás elve. Megjegyzendő, hogy J. Watson és F. Crick E. Chargaff műveinek elolvasása után értette meg a komplementaritás elvét. E. Chargaff, miután megvizsgálta a különféle organizmusok szöveteinek és szerveinek nagyszámú mintáját, azt találta, hogy bármely DNS-fragmensben a guanin-tartalom mindig pontosan megegyezik a citozin, az adenin és a timin tartalmával. "Chargaff szabálya"), de ezt a tényt nem tudta megmagyarázni.

A komplementaritás elve azt jelenti, hogy az egyik lánc nukleotidszekvenciája meghatározza egy másik lánc nukleotidszekvenciáját.

A DNS-szálak antiparallel (ellentétes), azaz. A különböző láncok nukleotidjai ellentétes irányban helyezkednek el, ezért az egyik lánc 3 végével szemben van a másik 5" vége. A DNS-molekulát néha egy csigalépcsőhöz hasonlítják. Ennek a létrának a "korlátja" a cukor-foszfát gerinc (dezoxiribóz és foszforsav váltakozó maradékai); A "lépések" komplementer nitrogénbázisok.

A DNS funkciója- örökletes információk tárolása és továbbítása.

Javítás ("javítás")

jóvátétel a DNS nukleotid szekvenciájának károsodásának helyreállítási folyamata. Ezt a sejt speciális enzimrendszerei végzik ( javító enzimek). A DNS szerkezetjavítás folyamatában a következő szakaszok különböztethetők meg: 1) a DNS-javító nukleázok felismerik és eltávolítják a sérült területet, aminek következtében a DNS-láncban rés keletkezik; 2) a DNS-polimeráz kitölti ezt a hiányt a második („jó”) szál információinak másolásával; 3) A DNS-ligáz „térhálósítja” a nukleotidokat, befejezve a javítást.

Három javítási mechanizmust vizsgáltak a legtöbbet: 1) fotoreparációt, 2) jövedéki vagy replikációs előtti javítást, 3) posztreplikatív javítást.

A DNS szerkezetének változása folyamatosan történik a sejtben reaktív metabolitok, ultraibolya sugárzás, nehézfémek és sóik stb. hatására. Ezért a javítórendszerek hibái növelik a mutációs folyamatok sebességét, és örökletes betegségeket (xeroderma) okoznak. pigmentosa, progéria stb.).

Az RNS felépítése és funkciói

RNS- olyan polimer, amelynek monomerjei ribonukleotidok. A DNS-től eltérően az RNS-t nem két, hanem egy polinukleotid lánc alkotja (kivétel - egyes RNS-tartalmú vírusok kettős szálú RNS-sel rendelkeznek). Az RNS-nukleotidok képesek hidrogénkötéseket kialakítani egymással. Az RNS-láncok sokkal rövidebbek, mint a DNS-láncok.

RNS monomer - nukleotid (ribonukleotid)- három anyag maradékaiból áll: 1) nitrogéntartalmú bázis, 2) öt szénatomos monoszacharid (pentóz) és 3) foszforsav. Az RNS nitrogéntartalmú bázisai szintén a pirimidinek és purinok osztályába tartoznak.

Az RNS pirimidin bázisai - uracil, citozin, purin bázisok - adenin és guanin. Az RNS nukleotid monoszacharidot a ribóz képviseli.

Kioszt háromféle RNS: 1) információs(mátrix) RNS - mRNS (mRNS), 2) szállítás RNS – tRNS, 3) riboszómális RNS – rRNS.

Az RNS minden típusa el nem ágazó polinukleotid, sajátos térbeli konformációval rendelkezik, és részt vesz a fehérjeszintézis folyamataiban. Az összes RNS-típus szerkezetére vonatkozó információkat a DNS tárolja. Az RNS-szintézis folyamatát egy DNS-templáton transzkripciónak nevezik.

RNS-ek átviteleáltalában 76 (75-95) nukleotidot tartalmaznak; molekulatömeg - 25 000-30 000. A tRNS a sejt teljes RNS-tartalmának körülbelül 10%-át teszi ki. A tRNS funkciói: 1) aminosavak szállítása a fehérjeszintézis helyére, riboszómákba, 2) transzlációs mediátor. Körülbelül 40 fajta tRNS található a sejtben, mindegyiknek csak rá jellemző nukleotidszekvenciája van. Mindazonáltal minden tRNS-nek több intramolekuláris komplementer régiója van, amelyeknek köszönhetően a tRNS-ek olyan konformációt kapnak, amely alakjában egy lóherelevélhez hasonlít. Bármely tRNS-nek van egy hurok a riboszómával (1), egy antikodon hurok (2), egy hurok az enzimmel (3), egy akceptor szár (4) és egy antikodon (5). Az aminosav az akceptor szár 3' végéhez kapcsolódik. Antikodon- három nukleotid, amely "felismeri" az mRNS kodont. Hangsúlyozni kell, hogy egy adott tRNS az antikodonjának megfelelő, szigorúan meghatározott aminosavat képes szállítani. Az aminosavak és a tRNS kapcsolatának specifitása az aminoacil-tRNS szintetáz enzim tulajdonságainak köszönhető.

Riboszomális RNS 3000-5000 nukleotidot tartalmaznak; molekulatömeg - 1 000 000-1 500 000. Az rRNS a sejt teljes RNS-tartalmának 80-85% -át teszi ki. A riboszómális fehérjékkel komplexben az rRNS riboszómákat képez - organellumokat, amelyek fehérjeszintézist hajtanak végre. Az eukarióta sejtekben az rRNS szintézise a sejtmagban megy végbe. rRNS funkciók 1) a riboszómák szükséges szerkezeti komponense, és ezáltal a riboszómák működésének biztosítása; 2) a riboszóma és a tRNS kölcsönhatásának biztosítása; 3) a riboszóma és az mRNS iniciátor kodon kezdeti kötődése és a leolvasási keret meghatározása, 4) a riboszóma aktív centrumának kialakulása.

Információs RNS nukleotidtartalma és molekulatömege változott (50 000 és 4 000 000 között). Az mRNS részesedése a sejt teljes RNS-tartalmának legfeljebb 5%-át teszi ki. Az mRNS funkciói: 1) genetikai információ átvitele a DNS-ből a riboszómákba, 2) mátrix egy fehérjemolekula szintéziséhez, 3) a fehérjemolekula elsődleges szerkezetének aminosavszekvenciájának meghatározása.

Az ATP felépítése és funkciói

Adenozin-trifoszforsav (ATP)- univerzális energiaforrás és fő energiatároló élő sejtekben. Az ATP minden növényi és állati sejtben megtalálható. Az ATP mennyisége átlagosan 0,04% (a sejt nyers tömegének), a legnagyobb mennyiségben (0,2-0,5%) a vázizmokban található.

Az ATP a következő csoportokból áll: 1) egy nitrogéntartalmú bázis (adenin), 2) egy monoszacharid (ribóz), 3) három foszforsav. Mivel az ATP nem egy, hanem három foszforsavmaradékot tartalmaz, a ribonukleozid-trifoszfátok közé tartozik.

A sejtekben végbemenő legtöbb munkához az ATP hidrolízis energiáját használják fel. Ugyanakkor, amikor a foszforsav terminális maradéka lehasad, az ATP ADP-vé (adenozin-difoszforsav) megy át, amikor a második foszforsavmaradék lehasad, AMP-vé (adenozin-monofoszforsav). A szabadenergia-hozam mind a terminális, mind a második foszforsavmaradék eliminációja során 30,6 kJ. A harmadik foszfátcsoport hasítását mindössze 13,8 kJ felszabadulás kíséri. A foszforsav terminális és második, második és első maradéka közötti kötéseket makroergikusnak (nagy energiájú) nevezzük.

Az ATP-tartalékok folyamatosan feltöltődnek. Minden élőlény sejtjében az ATP szintézis a foszforiláció folyamatában megy végbe, azaz a foszforiláció során. foszforsav hozzáadása az ADP-hez. A foszforiláció különböző intenzitással megy végbe légzés (mitokondriumok), glikolízis (citoplazma), fotoszintézis (kloroplasztiszok) során.

Az ATP a fő kapcsolat az energia felszabadulásával és felhalmozódásával járó folyamatok és az energiát igénylő folyamatok között. Ezenkívül az ATP más ribonukleozid-trifoszfátokkal (GTP, CTP, UTP) együtt az RNS-szintézis szubsztrátja.

Gén tulajdonságai

1. diszkrétség - a gének összekeverhetetlensége;
2. stabilitás - a szerkezet fenntartásának képessége;
3. labilitás - az ismételt mutáció képessége;
4. többszörös allelizmus - sok gén létezik egy populációban, különféle molekuláris formában;
5. allelizmus - a diploid organizmusok genotípusában a génnek csak két formája;
6. specifitás - minden gén a saját tulajdonságát kódolja;
7. pleiotrópia - egy gén többszörös hatása;
8. expresszivitás - a gén kifejeződésének mértéke egy tulajdonságban;
9. penetrancia - egy gén megnyilvánulásának gyakorisága a fenotípusban;
10. amplifikáció - egy gén másolatainak számának növekedése.

Osztályozás

1. A strukturális gének a genom egyedi összetevői, amelyek egyetlen szekvenciát képviselnek, amely egy specifikus fehérjét vagy bizonyos típusú RNS-eket kódol. (Lásd még a háztartási gének cikket).
2. Funkcionális gének - szabályozzák a szerkezeti gének munkáját.

Genetikai kód- minden élő szervezetben rejlő módszer a fehérjék aminosavszekvenciájának kódolására nukleotidszekvencia segítségével.

A DNS-ben négy nukleotidot használnak: adenint (A), guanint (G), citozint (C), timint (T), amelyeket az orosz nyelvű irodalomban A, G, C és T betűkkel jelölnek. Ezek a betűk alkotják a genetikai kód ábécéje. Az RNS-ben ugyanazokat a nukleotidokat használják, kivéve a timint, amelyet egy hasonló nukleotid - uracil - helyettesít, amelyet U betű (az orosz nyelvű irodalomban U) jelöl. A DNS- és RNS-molekulákban a nukleotidok láncokba sorakoznak, és így genetikai betűszekvenciák keletkeznek.

Genetikai kód

A természetben 20 különböző aminosavat használnak fehérjék felépítésére. Minden fehérje egy lánc vagy több aminosavlánc egy szigorúan meghatározott sorrendben. Ez a szekvencia határozza meg a fehérje szerkezetét, és ezáltal minden biológiai tulajdonságát. Az aminosavkészlet szintén univerzális szinte minden élő szervezet számára.

A genetikai információ élő sejtekben való megvalósítása (vagyis egy gén által kódolt fehérje szintézise) két mátrixfolyamat segítségével történik: transzkripció (vagyis az mRNS szintézise egy DNS-sablonon) és a genetikai kód transzlációja. aminosav szekvenciába (polipeptid lánc szintézise mRNS-en). Három egymást követő nukleotid elegendő 20 aminosav kódolásához, valamint a stop jel, ami a fehérjeszekvencia végét jelenti. A három nukleotidból álló halmazt triplettnek nevezzük. Az aminosavaknak és kodonoknak megfelelő elfogadott rövidítések az ábrán láthatók.

Tulajdonságok

1. Hármasság- a kód jelentős egysége három nukleotid kombinációja (triplet vagy kodon).
2. Folytonosság- a hármasok között nincs írásjel, vagyis az információ folyamatosan beolvasásra kerül.
3. nem átfedő- ugyanaz a nukleotid nem lehet egyidejűleg két vagy több hármas része (nem figyelhető meg a vírusok, mitokondriumok és baktériumok néhány átfedő génjénél, amelyek több frameshift fehérjét kódolnak).
4. Egyértelműség (specifikusság)- egy bizonyos kodon csak egy aminosavnak felel meg (azonban az UGA kodon Euplotes crassus két aminosavat kódol - ciszteint és szelenociszteint)
5. Degeneráció (redundancia) Ugyanannak az aminosavnak több kodon is megfelelhet.
6. Sokoldalúság- a genetikai kód azonos módon működik különböző összetettségű szervezetekben - a vírusoktól az emberekig (a géntechnológiai módszerek ezen alapulnak; számos kivétel van, amelyeket a "Szabvány genetikai kód variációi" című táblázat tartalmaz. " szakasz alább).
7. Zaj immunitás- a nukleotid szubsztitúciók olyan mutációit, amelyek nem vezetnek a kódolt aminosav osztályának változásához, ún. konzervatív; nukleotidszubsztitúciós mutációkat, amelyek a kódolt aminosav osztályának megváltozásához vezetnek, nevezzük radikális.

A fehérje bioszintézis és lépései

Fehérje bioszintézis- az élő szervezetek sejtjeinek riboszómáin mRNS- és tRNS-molekulák részvételével létrejövő polipeptidlánc aminosav-maradékokból történő szintézisének összetett, többlépcsős folyamata.

A fehérje bioszintézis transzkripciós, feldolgozási és transzlációs szakaszokra osztható. A transzkripció során a DNS-molekulákba kódolt genetikai információ beolvasásra kerül, és ezt az információt mRNS-molekulákba írják. A feldolgozás egymást követő szakaszai során néhány, a következő szakaszban szükségtelen fragmentumot eltávolítanak az mRNS-ből, és a nukleotidszekvenciákat szerkesztik. Miután a kód a sejtmagból a riboszómákba kerül, a fehérjemolekulák tényleges szintézise úgy történik, hogy az egyes aminosavmaradékokat a növekvő polipeptidlánchoz kapcsolják.

A transzkripció és a transzláció között az mRNS-molekula egy sor egymást követő változáson megy keresztül, amelyek biztosítják a polipeptidlánc szintéziséhez egy működő templát érését. Az 5'-véghez egy sapka, a 3'-véghez pedig egy poli-A farok kapcsolódik, ami megnöveli az mRNS élettartamát. Az eukarióta sejtekben történő feldolgozás megjelenésével lehetővé vált a génexonok kombinálása, hogy több, egyetlen DNS-nukleotidszekvencia által kódolt fehérjét kapjunk – alternatív splicing.

A transzláció egy polipeptid lánc szintéziséből áll a hírvivő RNS-ben kódolt információknak megfelelően. Az aminosavszekvenciát a következőképpen rendezzük el szállítás RNS (tRNS), amelyek komplexeket képeznek az aminosavakkal - aminoacil-tRNS. Minden aminosavnak megvan a saját tRNS-e, amelynek van egy megfelelő antikodonja, amely „egyezik” az mRNS kodonnal. A transzláció során a riboszóma az mRNS mentén mozog, ahogy a polipeptidlánc felépül. A fehérjeszintézis energiáját az ATP biztosítja.

A kész fehérjemolekulát ezután lehasítják a riboszómáról, és a megfelelő helyre szállítják a sejtben. Egyes fehérjéknek további poszttranszlációs módosításra van szükségük ahhoz, hogy elérjék aktív állapotukat.

A mutációk okai

A mutációk fel vannak osztva spontánÉs indukált. A spontán mutációk spontán módon fordulnak elő a szervezet élete során, normál környezeti körülmények között, körülbelül 10-9-10-12 nukleotidonként sejtgenerációnként.

Az indukált mutációkat a genom öröklődő változásainak nevezzük, amelyek bizonyos mutagén hatások következtében mesterséges (kísérleti) körülmények között vagy kedvezőtlen környezeti hatások hatására következnek be.

Az élő sejtben végbemenő folyamatok során a mutációk folyamatosan jelennek meg. A mutációk előfordulásához vezető fő folyamatok a DNS-replikáció, a károsodott DNS-javítás és a genetikai rekombináció.

A mutációk szerepe az evolúcióban

A létfeltételek jelentős változásával azok a mutációk bizonyulhatnak előnyösnek, amelyek korábban károsak voltak. Így a mutációk a természetes szelekció anyagai. Így az angliai nyírmoly populációiban található melanisztikus mutánsokat (sötét színű egyedeket) a tudósok először a 19. század közepén fedezték fel tipikus világos egyedek körében. A sötét elszíneződés az egyik gén mutációjának eredményeként jön létre. A lepkék a fák törzsein és ágain töltik a napot, általában zuzmóval borítva, amelyek ellen a világos szín álcáz. Az ipari forradalom következtében a légkörszennyezéssel együtt a zuzmók elpusztultak, a nyírfák világos törzseit korom borította. Ennek eredményeként a 20. század közepére (50-100 generációra) az ipari területeken a sötét morfium szinte teljesen felváltotta a világosat. Kimutatták, hogy a fekete forma túlnyomó többségében a madarak ragadozása a fő oka, amelyek a szennyezett területeken szelektíven fogyasztották a világos színű lepkéket.

Ha egy mutáció „csendes” DNS-szakaszokat érint, vagy a genetikai kód egy elemének szinonimával való helyettesítéséhez vezet, akkor az általában semmilyen módon nem jelenik meg a fenotípusban (egy ilyen szinonim helyettesítés megnyilvánulása lehet a kodonhasználat különböző gyakoriságaihoz kapcsolódnak). Az ilyen mutációk azonban génanalízis módszerekkel kimutathatók. Mivel a mutációk leggyakrabban természetes okok miatt következnek be, ezért, feltételezve, hogy a külső környezet alapvető tulajdonságai nem változtak, kiderül, hogy a mutációk gyakoriságának megközelítőleg állandónak kell lennie. Ez a tény felhasználható a filogenetika – a különféle taxonok, köztük az ember eredetének és kapcsolatainak tanulmányozására. Így a néma gének mutációi egyfajta „molekuláris óraként” szolgálnak a kutatók számára. A "molekuláris óra" elmélete is abból indul ki, hogy a legtöbb mutáció semleges, és felhalmozódásuk sebessége egy adott génben nem, vagy csak gyengén függ a természetes szelekció hatásától, ezért hosszú ideig állandó marad. A különböző gének esetében azonban ez az arány eltérő lehet.

A mitokondriális DNS-ben (az anyai vonalon öröklődő) és az Y-kromoszómákban (apai vonalon öröklődő) mutációk vizsgálatát széles körben alkalmazzák az evolúciós biológiában a fajok és nemzetiségek eredetének tanulmányozására, az emberiség biológiai fejlődésének rekonstruálására.

Sejtszerkezet

sejtszerkezet

Az összes sejtes életforma a Földön két birodalomra osztható az alkotó sejtek szerkezete alapján - prokariótákra (nukleáris előtti) és eukariótákra (nukleáris). A prokarióta sejtek egyszerűbb szerkezetűek, nyilvánvalóan korábban keletkeztek az evolúció folyamatában. Az eukarióta sejtek - bonyolultabbak, később keletkeztek. Az emberi testet alkotó sejtek eukarióták.

A formák sokfélesége ellenére minden élő szervezet sejtjeinek szerveződése egységes szerkezeti elvek szerint történik.

A sejt élő tartalmát - a protoplasztot - a plazmamembrán, vagyis a plazmalemma választja el a környezettől. A sejt belsejében citoplazma található, amely különféle organellumokat és sejtzárványokat, valamint genetikai anyagot tartalmaz DNS-molekula formájában. A sejtszervecskék mindegyike ellátja a saját speciális funkcióját, és ezek együttesen határozzák meg a sejt egészének élettevékenységét.

prokarióta sejt

Egy tipikus prokarióta sejt felépítése: tok, sejtfal, plazmalemma, citoplazma, riboszómák, plazmid, pili, flagellum, nukleoid.

prokarióták(a lat. pro- előtte, előtte és görögül. κάρῠον - mag, dió) - olyan szervezetek, amelyek az eukariótáktól eltérően nem rendelkeznek kialakult sejtmaggal és más belső membránszervekkel (kivéve a lapos ciszternákat fotoszintetikus fajokban, például cianobaktériumokban). Az egyetlen nagy körkörös (egyes fajoknál - lineáris) kettős szálú DNS-molekula, amely a sejt genetikai anyagának nagy részét (az úgynevezett nukleoidot) tartalmazza, nem képez komplexet a hisztonfehérjékkel (az úgynevezett kromatinnal). A prokarióták közé tartoznak a baktériumok, köztük a cianobaktériumok (kék-zöld algák) és az archaeák. A prokarióta sejtek leszármazottai az eukarióta sejtek organellumai - mitokondriumok és plasztidok.

Eukarióta sejt(eukarióták) (a görög ευ - jó, teljesen és κάρῠον - mag, dió szóból) - olyan szervezetek, amelyek a prokariótáktól eltérően jól alakú sejtmaggal rendelkeznek, amelyet a nukleáris membrán határol el a citoplazmától. A genetikai anyag több lineáris, kétszálú DNS-molekulába van zárva (az élőlények típusától függően ezek száma magonként kettőtől több százig is változhat), belülről a sejtmag membránjához kötődik, és a nagy kiterjedésben képződik. többsége (kivéve a dinoflagellátok) hisztonfehérjékkel alkotott komplex, az úgynevezett kromatin. Az eukarióta sejtek belső membránrendszerrel rendelkeznek, amely a sejtmagon kívül számos más organellumot (endoplazmatikus retikulum, Golgi-készülék stb.) képez. Ezenkívül a túlnyomó többségben állandó intracelluláris szimbionták-prokarióták - mitokondriumok, valamint az algák és a növények is rendelkeznek plasztidokkal.

Az eukarióta sejt felépítése

Egy állati sejt sematikus ábrázolása. (Ha a cella összetevőinek nevére kattint, a megfelelő cikkre kerül.)

A mitokondriumok és a plasztidok saját kör alakú DNS-sel és kis riboszómákkal rendelkeznek, amelyeknek köszönhetően saját maguk készítik fehérjeik egy részét (félautonóm organellumok).

A mitokondriumok részt vesznek (a szerves anyagok oxidációjában) - ATP-t (energiát) szolgáltatnak a sejt életéhez, ők a "sejt energia állomásai".

Nem membrán organellumok

Riboszómák- ezek az organellumok, amelyek részt vesznek. Két alegységből állnak, amelyek kémiailag riboszomális RNS-ből és fehérjékből állnak. Az alegységek a sejtmagban szintetizálódnak. A riboszómák egy része az ER-hez kapcsolódik, ezt az ER-t durvának (szemcsésnek) nevezik.

Cell Center két centriolból áll, amelyek a sejtosztódás során az osztódás orsóját alkotják - mitózis és meiózis.

Cilia, flagella mozgásra szolgálnak.

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A sejt citoplazmája tartalmaz
1) fehérjeszálak
2) csillók és flagellák
3) mitokondriumok
4) sejtközpont és lizoszómák

Válasz

Állítson fel egyezést a sejtek funkciói és organellumai között: 1) riboszómák, 2) kloroplasztiszok! Írja be az 1-es és 2-es számokat a megfelelő sorrendben!
A) a szemcsés endoplazmatikus retikulumon helyezkedik el
B) fehérjeszintézis
B) fotoszintézis
D) két alegységből áll
D) tilakoidokkal rendelkező gránából áll
E) poliszómát alkotnak

Válasz

Állítson fel összefüggést a sejtorganoid és az organoid szerkezete között: 1) a Golgi-készülék, 2) a kloroplaszt! Írja le az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) kétmembrán organellum
B) saját DNS-ük van
B) szekréciós apparátusa van
D) membránból, hólyagokból, ciszternákból áll
D) gran és stroma tilakoidokból áll
E) egymembrán organellum

Válasz

Állítson fel egyezést a sejt jellemzői és organellumjai között: 1) kloroplaszt, 2) endoplazmatikus retikulum! Írja le az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) a membrán által alkotott tubulusrendszer
B) az organellum két membránból áll
B) szállító anyagok
D) elsődleges szerves anyagokat szintetizál
D) magában foglalja a tilakoidokat

Válasz

1. Válasszon egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. Egy sejt egyetlen membrán komponensei
1) kloroplasztiszok
2) vakuolák
3) sejtközpont
4) riboszómák

Válasz

2. Válasszon három lehetőséget. Milyen sejtszerveket választ el egyetlen membrán a citoplazmától?
1) Golgi-komplexus
2) mitokondriumok
3) lizoszóma
4) endoplazmatikus retikulum
5) kloroplaszt
6) riboszóma

Válasz

Kettő kivételével az alábbi jellemzők mindegyike felhasználható a riboszómák szerkezetének és működésének jellemzőinek leírására. Határozzon meg két jelet, amelyek „kiesnek” az általános listából, és írják le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) mikrotubulusok hármasából áll
2) részt vesz a fehérje bioszintézis folyamatában
3) alakítsunk ki egy osztóorsót
4) fehérje és RNS alkotja
5) két alegységből áll

Válasz

Válasszon ki két helyes választ az öt közül, és írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepel a táblázatban. Válasszon két membrán organellumokat:
1) lizoszóma
2) riboszóma
3) mitokondrium
4) Golgi-készülék
5) kloroplaszt

Válasz

Válasszon ki három helyes választ a hat közül, és írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. A növényi sejt két membránból álló organellumai.
1) kromoplasztok
2) centriolok
3) leukoplasztok
4) riboszómák
5) mitokondriumok
6) vakuolák

Válasz

NUCLEUS1-MITOCHONDRIA1-RIBOSOME1
Elemezze a táblázatot. Minden betűs cellához válassza ki a megfelelő kifejezést a listából:
1) mag
2) riboszóma
3) fehérje bioszintézis
4) citoplazma
5) oxidatív foszforiláció
6) átírás
7) lizoszóma

Válasz

MITOKONDRIA2-KROMOSZÓMA1-RIBOSÓMA2

Elemezze az "Eukarióta sejt szerkezetei" táblázatot. Minden egyes betűvel jelölt cellához válassza ki a megfelelő kifejezést a megadott listából.
1) glikolízis
2) kloroplasztiszok
3) adás
4) mitokondriumok
5) átírás
6) mag
7) citoplazma
8) sejtközpont

Válasz

LIZOSZÓMA1-RIBOSÓMA3-KLOROPLAST1


1) Golgi-komplexus
2) szénhidrát szintézis
3) egyetlen membrán
4) keményítő hidrolízis
5) lizoszóma
6) nem membrán

Válasz

LIZOSZÓMA2-KLOROPLAST2-RIBOSÓMA4

Elemezze a táblázatot. Minden betűs cellához válassza ki a megfelelő kifejezést a rendelkezésre álló listából.
1) kettős membrán
2) endoplazmatikus retikulum
3) fehérje bioszintézis
4) sejtközpont
5) nem membrán
6) szénhidrátok bioszintézise
7) egyetlen membrán
8) lizoszóma

Válasz

LIZOSÓMA3-AG1-KLOROPLAST3
Elemezze a cellaszerkezeti táblázatot. Minden egyes betűvel jelölt cellához válassza ki a megfelelő kifejezést a megadott listából.
1) glikolízis
2) lizoszóma
3) fehérje bioszintézis
4) mitokondrium
5) fotoszintézis
6) mag
7) citoplazma
8) sejtközpont

Válasz

KLOROPLAST4-AG2-RIBOSÓMA5

Elemezze a cellaszerkezeti táblázatot. Minden egyes betűvel jelölt cellához válassza ki a megfelelő kifejezést a megadott listából.
1) glükóz oxidáció
2) riboszóma
3) polimerek lebomlása
4) kloroplaszt
5) fehérjeszintézis
6) mag
7) citoplazma
8) hasadási orsó kialakulása

Válasz

AG3-MITOKONDRIA3-LIZOSÓMA4

Elemezze a "Sejt organoidjai" táblázatot. Minden egyes betűvel jelölt cellához válassza ki a megfelelő kifejezést a megadott listából.
1) kloroplaszt
2) endoplazmatikus retikulum
3) citoplazma
4) karioplazma
5) Golgi-készülék
6) biológiai oxidáció
7) anyagok szállítása a sejtben
8) glükóz szintézis

Válasz

1. Válasszon ki két helyes választ az öt közül, és írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepel a táblázatban! A citoplazma számos funkciót lát el a sejtben:
1) kommunikál a sejtmag és az organellumok között
2) mátrixként működik a szénhidrátok szintézisében
3) a sejtmag és az organellumok helyeként szolgál
4) elvégzi az örökletes adatok átadását
5) a kromoszómák helyeként szolgál az eukarióta sejtekben

Válasz

2. Jelöljön ki két igaz állítást az általános listából, és írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepel! A citoplazmában fordul elő
1) riboszóma fehérje szintézis
2) glükóz bioszintézis
3) inzulin szintézis
4) szerves anyagok oxidációja szervetlenné
5) ATP-molekulák szintézise

Válasz

Válasszon ki két helyes választ az öt közül, és írja le azokat a számokat, amelyek alatt vannak. Válasszon nem membrán organellumokat:
1) mitokondrium
2) riboszóma
3) mag
4) mikrotubulus
5) Golgi-készülék

Válasz

Az alább felsorolt ​​jelek, kettő kivételével, az ábrázolt sejtorganoid funkcióinak leírására szolgálnak. Határozzon meg két olyan jelet, amelyek „kiesnek” az általános listából, és írják le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) erőműként szolgál
2) a biopolimereket monomerekre hasítja
3) biztosítja az anyagok csomagolását a sejtből
4) ATP-molekulákat szintetizál és halmoz fel
5) részt vesz a biológiai oxidációban

Válasz

Határozzon meg egyezést az organoid szerkezete és típusa között: 1) sejtközpont, 2) riboszóma
Az A) két merőlegesen elhelyezett hengerből áll
B) két alegységből áll
B) mikrotubulusokból áll
D) olyan fehérjéket tartalmaz, amelyek biztosítják a kromoszómák mozgását
D) fehérjéket és nukleinsavat tartalmaz

Válasz

Határozza meg a szerkezetek elrendeződésének sorrendjét a növény eukarióta sejtjében (kívülről indulva)
1) plazmamembrán
2) sejtfal
3) mag
4) citoplazma
5) kromoszómák

Válasz

Válasszon három lehetőséget. Miben különböznek a mitokondriumok a lizoszómáktól?
1) külső és belső membránja van
2) számos kinövése van - cristae
3) részt venni az energiafelszabadítási folyamatokban
4) bennük a piroszőlősav szén-dioxiddá és vízzé oxidálódik
5) bennük a biopolimerek monomerekké bomlanak le
6) részt vesz az anyagcserében

Válasz

1. Állítson fel egyezést egy sejtorganoid jellemzői és típusa között: 1) mitokondrium, 2) lizoszóma. Írja be az 1-es és 2-es számokat a megfelelő sorrendben!
A) egymembrán organellum
B) belső tartalom - mátrix

D) cristae jelenléte
D) félig autonóm organoid

Válasz

2. Állítson fel egyezést a sejt jellemzői és organellumjai között: 1) mitokondrium, 2) lizoszóma. Írja le az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) biopolimerek hidrolitikus hasítása
B) oxidatív foszforiláció
B) egymembrán organellum
D) cristae jelenléte
E) az emésztőüreg kialakulása állatokban

Válasz

3. Állítson fel egyezést a tulajdonság és a sejtorganoid között, amelyre jellemző: 1) lizoszóma, 2) mitokondrium! Írja le az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) két membrán jelenléte
B) energia tárolása ATP-ben
C) hidrolitikus enzimek jelenléte
D) a sejtszervecskék emésztése
D) emésztőüregek képződése protozoonokban
E) a szerves anyagok lebontása szén-dioxiddá és vízzé

Válasz

Állítson fel egyezést a sejtorganoidok között: 1) sejtközpont, 2) kontraktilis vakuólum, 3) mitokondrium. Írja be az 1-3 számokat a megfelelő sorrendben!
A) részt vesz a sejtosztódásban
B) ATP szintézis
B) a felesleges folyadék kiürítése
D) "sejtlégzés"
E) állandó sejttérfogat fenntartása
E) részt vesz a flagellák és csillók kialakulásában

Válasz

1. Állítson fel egyezést az organellumok neve és a bennük lévő sejtmembrán jelenléte vagy hiánya között: 1) membrán, 2) nem membrán! Írja be az 1-es és 2-es számokat a megfelelő sorrendben!
A) vakuolák
B) lizoszómák
B) sejtközpont
D) riboszómák
D) plasztidok
E) Golgi-készülék

Válasz

2. Állítson fel egyezést a sejtszervecskék és csoportjaik között: 1) membrán, 2) nem membrán. Írja le az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) mitokondriumok
B) riboszómák
B) centriolok
D) golgi készülék
D) endoplazmatikus retikulum
E) mikrotubulusok

Válasz

3. A felsorolt ​​organellumok közül melyik három hártyás?
1) lizoszómák
2) centriolok
3) riboszómák
4) mikrotubulusok
5) vakuolák
6) leukoplasztok

Válasz

1. Az alábbiakban felsorolt ​​összes sejtszerkezet, kettő kivételével, nem tartalmaz DNS-t. Határozzon meg két olyan cellastruktúrát, amelyek "kiesnek" az általános listából, és írják le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) riboszómák
2) Golgi-komplexus
3) sejtközpont
4) mitokondriumok
5) plasztiszok

Válasz

Válasz

3. Válasszon ki két helyes választ az ötből! Az eukarióta sejt mely szerkezeteiben lokalizálódnak a DNS-molekulák?
1) citoplazma
2) mag
3) mitokondriumok
4) riboszómák
5) lizoszómák

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. Hol vannak a sejtben az ER-től eltérő riboszómák
1) a sejtközpont centrioljaiban
2) a Golgi-apparátusban
3) a mitokondriumokban
4) lizoszómákban

Válasz

Milyen jellemzői vannak a riboszómák szerkezetének és funkcióinak? Válassza ki a három megfelelő lehetőséget.
1) egy membránja van
2) DNS-molekulákból áll
3) lebontja a szerves anyagokat
4) nagy és kis részecskékből áll
5) részt vesz a fehérje bioszintézis folyamatában
6) RNS-ből és fehérjéből áll

Válasz

Válasszon ki három helyes választ a hat közül, és írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. Az eukarióta sejt magja tartalmaz
1) kromatin
2) sejtközpont
3) Golgi-készülék
4) nucleolus
5) citoplazma
6) karioplazma

Válasz

Válasszon ki három helyes választ a hat közül, és írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. Milyen folyamatok játszódnak le a sejtmagban?
1) a hasadási orsó kialakulása
2) lizoszómák képződése
3) DNS-molekulák megkettőződése
4) mRNS-molekulák szintézise
5) mitokondriumok képződése
6) riboszóma alegységek képződése

Válasz

Határozzon meg egyezést a sejtorganoid és a szerkezet típusa között, amelyhez tartozik: 1) egymembrános, 2) kétmembrános. Írja le az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) lizoszóma
B) kloroplaszt
B) mitokondrium
D) EPS
D) golgi készülék

Válasz

Állítson fel egyezést a jellemzők és az organellumok között: 1) kloroplaszt, 2) mitokondrium! Írja le az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) a gabonahalmok jelenléte
B) szénhidrát szintézis
C) disszimilációs reakciók
D) fotonok által gerjesztett elektronok transzportja
D) szerves anyagok szintézise szervetlenből
E) számos cristae jelenléte

Válasz

Az ábrán látható sejtorganoid leírására az alábbiakban felsorolt ​​jellemzők mindegyike – kettő kivételével – használható. Határozzon meg két olyan jelet, amelyek „kiesnek” az általános listából, és írják le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) egymembrán organoid
2) riboszóma fragmentumokat tartalmaz
3) a héj tele van pórusokkal
4) DNS-molekulákat tartalmaz
5) mitokondriumokat tartalmaz

Válasz

Az alábbiakban felsorolt ​​kifejezések kettő kivételével a sejtorganoid jellemzésére szolgálnak, az ábrán kérdőjel jelzi. Határozzon meg két olyan kifejezést, amely "kiesik" az általános listából, és írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) membrán organoid
2) replikáció
3) a kromoszómák eltérése
4) centriolok
5) osztóorsó

Válasz

Állítson fel egyezést a sejtorganoid jellemzői és típusa között: 1) sejtközpont, 2) endoplazmatikus retikulum! Írja le az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) szerves anyagok szállítása
B) osztási orsót alkot
B) két centriolból áll
D) egymembrán organoid
D) riboszómákat tartalmaz
E) nem membrán organellum

Válasz

1. Állítson fel összefüggést a sejt jellemzői és organellumjai között: 1) sejtmag, 2) mitokondriumok! Írd le az 1-es és 2-es számokat a számoknak megfelelő sorrendben!
A) zárt DNS-molekula
B) oxidatív enzimek a cristae-n
C) belső tartalom - karioplazma
D) lineáris kromoszómák
E) a kromatin jelenléte az interfázisban
E) összehajtott belső membrán

Válasz

2. Állítson fel összefüggést a sejtek jellemzői és organellumjai között: 1) sejtmag, 2) mitokondrium. Írja le az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) az ATP szintézis helye
B) felelős a sejt genetikai információinak tárolásáért
B) körkörös DNS-t tartalmaz
D) cristae van
D) egy vagy több sejtmagja van

Válasz

Állítson fel egyezést a sejt jelei és sejtszervecskéi között: 1) lizoszóma, 2) riboszóma. Írja le az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) két alegységből áll
B) egymembrános szerkezet
C) részt vesz a polipeptid lánc szintézisében
D) hidrolitikus enzimeket tartalmaz
D) az endoplazmatikus retikulum membránján található
E) a polimereket monomerekké alakítja

Válasz

Állítson fel egyezést a jellemzők és a sejtszervecskék között: 1) mitokondrium, 2) riboszóma. Írja le az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) nem membrán organellum
B) saját DNS jelenléte
C) funkció - fehérje bioszintézis
D) nagy és kis alegységekből áll
D) cristae jelenléte
E) félig autonóm organoid

Válasz

Az ábrán látható cella szerkezetének leírására az alábbiakban felsorolt ​​összes jelet használjuk, kettő kivételével. Határozzon meg két olyan jelet, amelyek „kiesnek” az általános listából, és írják le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek.
1) RNS-ből és fehérjékből áll
2) három alegységből áll
3) hialoplazmában szintetizálódik
4) fehérjeszintézist végez
5) az EPS membránhoz rögzíthető

Válasz

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

1. A sejtelmélet alapjai

2. Prokarióta sejt felépítésének általános terve

3. Az eukarióta sejt felépítésének általános terve

1. A sejtelmélet alapjai

A sejtet először R. Hooke fedezte fel és írta le (1665). A 19. században T. Schwann, M. Schleiden munkáiban letették az alapokat sejtelmélet szervezetek szerkezete. A modern sejtelmélet a következő kifejezésekkel fejezhető ki: minden élőlény sejtekből áll; a sejt az élők elemi szerkezeti, genetikai és funkcionális egysége. Minden élőlény fejlődése egyetlen sejttel kezdődik, tehát minden élőlény fejlődésének elemi egysége. A többsejtű szervezetekben a sejtek speciális funkciók ellátására specializálódtak.

A szerkezeti felépítéstől függően a következő életformákat különböztetjük meg: precelluláris (vírusok) és sejtes. A sejtes formák között a sejtes örökítőanyag szerveződésének sajátosságai alapján különböztetjük meg a pro- és eukarióta sejteket.

Vírusok- Ezek nagyon kis méretű szervezetek (20-3000 nm). Életműködésüket csak a gazdaszervezet sejtjein belül lehet kifejteni. A vírus testét nukleinsav (DNS vagy RNS) képezi, amelyet egy fehérjehéj - kapszid tartalmaz, néha a kapszidot membrán borítja.

2. Prokarióta sejt felépítésének általános terve

A prokarióta sejt fő összetevői: membrán, citoplazma. A membrán a plazmalemmából és a felszíni struktúrákból áll (sejtfal, kapszula, nyálkahártya, flagella, bolyhok).

plasmalemma 7,5 nm vastagságú, és a külső részből egy fehérjemolekula réteg alkotja, amely alatt két réteg foszfolipid molekula található, majd egy új fehérjemolekula réteg található. A plazmalemmának fehérjemolekulákkal bélelt csatornái vannak, ezeken keresztül különféle anyagok jutnak el a sejtbe és onnan ki.

Fő komponens sejtfal- murein. Poliszacharidok, fehérjék (antigén tulajdonságok), lipidek építhetők bele. Formát kölcsönöz a sejtnek, megakadályozza annak ozmotikus duzzadását, felszakadását. A víz, ionok, kis molekulák könnyen behatolnak a pórusokon.

A prokarióta sejt citoplazmája a sejt belső környezetének funkcióját látja el, riboszómákat, mezoszómákat, zárványokat és DNS-molekulát tartalmaz.

Riboszómák- a fehérjéből és RNS-ből álló bab alakú organellumok kisebbek (70S-riboszómák), mint az eukariótákban. Funkciója a fehérjeszintézis.

mezoszómák- intracelluláris membránok rendszere, amely hajtogatott invaginációkat képez, és tartalmazza a légzési lánc enzimeit (ATP szintézis).

Zárványok: lipidek, glikogén, polifoszfátok, fehérjék, tartalék tápanyagok

DNS molekula. Egy haploid kör alakú, kétszálú szuperkondenzált DNS-molekula. Biztosítja a genetikai információk tárolását, továbbítását és a sejtaktivitás szabályozását.

3. Az eukarióta sejt felépítésének általános terve

Egy tipikus eukarióta sejt három összetevőből áll - membránból, citoplazmából és sejtmagból. alapján sejtfal a plazmalemma (sejtmembrán) és a szénhidrát-fehérje felületi szerkezet.

1. Plasmalemma Az eukarióták alacsonyabb fehérjetartalmukban különböznek a prokariótáktól.

2. Szénhidrát-fehérje felületi szerkezet. Az állati sejteknek kis fehérjerétegük van (glikokalix). A növényekben a sejt felszíni szerkezete az sejtfal Cellulózból (rostból) áll.

A sejtmembrán funkciói: megtartja a sejt alakját és mechanikai szilárdságot ad, védi a sejtet, felismeri a molekuláris jeleket, szabályozza a sejt és a környezet közötti anyagcserét, és intercelluláris kölcsönhatást végez.

Citoplazma hialoplazmából (a citoplazma fő anyaga), organellumokból és zárványokból áll. A hialoplazma 3 típusú organellát tartalmaz:

két membrán (mitokondriumok, plasztidok);

egymembrán (endoplazmatikus retikulum (ER), Golgi-készülék, vakuolák, lizoszómák);

nem membrán (sejtközpont, mikrotubulusok, mikrofilamentumok, riboszómák, zárványok).

1. Hialoplazma szerves és szervetlen vegyületek kolloid oldata. A hialoplazma képes mozogni a sejten belül - ciklóz. A hialoplazma fő funkciói: az organellumok és zárványok megtalálásának környezete, a biokémiai és élettani folyamatok áramlásának környezete, egyesíti az összes sejtszerkezetet egyetlen egésszé.

2. Mitokondriumok(„cellák energiaállomásai”). A külső membrán sima, a belsőben redők - cristae. A külső és a belső membrán között van mátrix. A mitokondriumok mátrixa DNS-molekulákat, kis riboszómákat és különféle anyagokat tartalmaz.

3. Plasztidok növényi sejtekre jellemző. Háromféle plasztid létezik : kloroplasztok, kromoplasztok és leukoplasztok.

ÉN. Kloroplasztok- zöld plasztidok, amelyekben fotoszintézis megy végbe. A kloroplaszt kettős membránnal rendelkezik. A kloroplaszt teste színtelen fehérje-lipid sztrómából áll, amelyet a belső membrán által alkotott lapos zsákok (tilakoidok) rendszere hatol át.A tilakoidok gránát alkotnak. A stroma riboszómákat, keményítőszemcséket, DNS-molekulákat tartalmaz.

II. Kromoplasztok színt adnak a növény különböző részeinek.

III. Leukoplasztok tárolja a tápanyagokat. A leukoplasztok kromoplasztokat és kloroplasztokat képezhetnek.

4. Endoplazmatikus retikulum csövek, csatornák és üregek elágazó rendszere. Létezik nem szemcsés (sima) és szemcsés (durva) EPS. A nem szemcsés ER-en a zsír- és szénhidrát-anyagcsere enzimek találhatók (zsírok és szénhidrátok szintézise zajlik). A szemcsés ER-en riboszómák találhatók, amelyek fehérje bioszintézist hajtanak végre. EPS funkciók: mechanikai és alakformáló funkciók; szállítás; koncentráció és elszigeteltség.

5. Golgi-készülék lapos membrántasakokból és hólyagokból áll. Állati sejtekben a Golgi-készülék szekréciós funkciót lát el. A növényekben ez a poliszacharid szintézis központja.

6. Vacuolák tele van növényi sejtnedvekkel. A vakuolák funkciói: tápanyagok és víz tárolása, turgornyomás fenntartása a sejtben.

7 . Lizoszómák- kis gömb alakú, membránból álló organellumok, amelyek belsejében fehérjéket, nukleinsavakat, szénhidrátokat, zsírokat hidrolizáló enzimeket tartalmaznak.

8. Sejtközpont. A sejtközpont feladata a sejtosztódási folyamat szabályozása.

9. Mikrotubulusok és mikrofilamentumok Együtt alkotják az állati sejtek sejtvázát.

10. Riboszómák az eukarióták nagyobbak (80S).

11. Zárványok- tartalék anyagok és váladékok - csak növényi sejtekben.

Mag az eukarióta sejt legfontosabb része. Magmembránból, karioplazmából, magvakból és kromatinból áll.

1. Nukleáris burok szerkezetében hasonló a sejtmembránhoz, pórusokat tartalmaz. A magmembrán megvédi a genetikai apparátust a citoplazmatikus anyagok hatásaitól. Szabályozza az anyagok szállítását.

2. Karioplazma fehérjéket, szénhidrátokat, sókat, egyéb szerves és szervetlen anyagokat tartalmazó kolloid oldat. A karioplazma tartalmazza az összes nukleinsavat: szinte a teljes DNS-készletet, információs, transzport- és riboszómális RNS-t.

3. Nucleolus - gömb alakú, különféle fehérjéket, nukleoproteineket, lipoproteineket, foszfoproteineket tartalmaz. A nucleolus funkciója a riboszóma embriók szintézise.

4. Kromatin (kromoszómák). Stacionárius állapotban (osztódások közötti idő) a DNS egyenletesen oszlik el a karioplazmában kromatin formájában. Az osztódás során a kromatin kromoszómákká alakul.

A sejtmag funkciói: a szervezet örökletes tulajdonságaira vonatkozó információk a sejtmagban koncentrálódnak (informatív funkció); a kromoszómák egy organizmus jellemzőit a szülőktől az utódokig továbbítják (az öröklődés funkciója); a sejtmag koordinálja és szabályozza a sejtben zajló folyamatokat (szabályozási funkció).