Prokariotske ćelije sadrže organele. Ko su eukarioti i prokarioti: komparativne karakteristike ćelija različitih kraljevstava

Prokarioti uključuju bakterije i plavo-zelene alge (cijanea). Nasljedni aparat prokariota predstavlja jedan kružni DNK molekul koji ne stvara veze s proteinima i sadrži po jednu kopiju svakog gena - haploidnih organizama. Citoplazma sadrži veliki broj malih ribozoma; unutrašnje membrane su odsutne ili su slabo izražene. Enzimi plastičnog metabolizma locirani su difuzno. Golgijev aparat predstavljen je pojedinačnim vezikulama. Enzimski sistemi za energetski metabolizam uređeno su locirani na unutrašnjoj površini vanjske citoplazmatske membrane. Spoljašnja strana ćelije je okružena debelim ćelijskim zidom. Mnogi prokarioti su sposobni za sporulaciju u nepovoljnim životnim uslovima; u ovom slučaju, mali dio citoplazme koji sadrži DNK je izoliran i okružen debelom višeslojnom kapsulom. Metabolički procesi unutar spore se praktično zaustavljaju. Ulazak u povoljnim uslovima, spora se pretvara u aktivni ćelijski oblik. Prokarioti se razmnožavaju jednostavnom podjelom na dva dijela.

Prokariotske i eukariotske ćelije (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biologija u tabelama. M., 2000.)

Znakovi Prokarioti Eukarioti
1 NUKLEARNA MEMBRANA Odsutan Dostupan
PLAZMA MEMBRANA Dostupan Dostupan
MITOHONDRIJA Nema Dostupan
EPS Odsutan Dostupan
RIBOSOMI Dostupan Dostupan
VACUOLES Nema Dostupno (posebno tipično za biljke)
LIZOSOMI Nema Dostupan
CELL WALL Dostupan, sastoji se od složene heteropolimerne supstance Nedostaje u životinjskim ćelijama, u biljnim se sastoji od celuloze
KAPSULA Ako je prisutan, sastoji se od proteina i jedinjenja šećera Odsutan
GOLGI COMPLEX Odsutan Dostupan
DIVISION Jednostavno Mitoza, amitoza, mejoza

Ostali unosi

06.10.2016. Hemijska organizacija ćelije. Neorganske supstance

Studiranje hemijski sastavćelija pokazuje da u živim organizmima nema posebnih hemijski elementi, samo njima svojstveno: upravo u tome je jedinstvo hemijskog sastava živog i...

06.10.2016. Struktura eukariotske ćelije

Ćelije koje formiraju tkiva životinja i biljaka značajno se razlikuju po obliku, veličini i unutrašnjoj strukturi. Međutim, svi oni otkrivaju sličnosti u glavnim karakteristikama životnih procesa, razmene...

Ćelijske strukture Eukariotska ćelija Prokariotska ćelija
Citoplazmatska membrana Jedi Jedite; membranske invaginacije formiraju mezozome
Core Ima dvostruku membranu i sadrži jednu ili više nukleola No; postoji ekvivalent jezgru - nukleoid - dio citoplazme koji sadrži DNK koji nije okružen membranom
Genetski materijal Linearne DNK molekule povezane s proteinima Kružne DNK molekule koje nisu povezane s proteinima
Endoplazmatski retikulum Jedi br
Golgijev kompleks Jedi br
Lizozomi Jedi br
Mitohondrije Jedi br
Plastidi Jedi br
Centriole, mikrotubule, mikrofilamenti Jedi br
Flagella Ako postoje, sastoje se od mikrotubula okruženih citoplazmom. plazma membrana Ako postoje, ne sadrže mikrotubule i nisu njima okružene citoplazmatska membrana
Ćelijski zid Nalazi se u biljkama (snaga koju daje celuloza) i gljivama (snaga koju daje hitin) Da (peptidoglikan daje snagu)
Kapsula ili mukozni sloj br Neke bakterije imaju
Ribosomi Da, veliki (80S) Da, mali (70S)

testovi:

1. Podrška životu na nekom nivou povezana je sa fenomenom reprodukcije. Na kom nivou organizacije se vrši reprodukcija na osnovu matrične sinteze

A. Molekularno

B. Subcelularni

V. Cellular

G. Tkanev

D. Na nivou tela

2. Utvrđeno je da u ćelijama organizama nema membranskih organela i njihov nasljedni materijal nema nukleosomsku organizaciju. Kakvi su to organizmi?

A. Protozoa

B. Virusi

B. Ascomycetes

G. Eukarioti

D. Prokarioti

3. Tokom časa biologije, nastavnik je tražio da ukaže laboratorijski rad stepen povećanja mikroskopa koji je korišten za proučavanje mikroskopskih uzoraka. Jedan od učenika nije mogao sam da se nosi sa zadatkom. Kako pravilno izračunati ovaj indikator?

A. Pomnožite indikatore naznačene na svim sočivima mikroskopa

B. Podijelite indeks sočiva sa manjim uvećanjem sa indeksom sočiva sa većim uvećanjem

B. Pomnožite vrijednosti uvećanja objektiva i okulara

D. Podijelite uvećanje sočiva na okular

E. Oduzmite vrijednosti ​​naznačene na svim objektivima mikroskopa od vrijednosti povećanja okulara

4. Prilikom proučavanja mikroslajda učenik, nakon što ga fiksira predmet tabele i postizanje optimalnog osvjetljenja vidnog polja, ugradio sam x40 sočivo i pogledao u objektiv. Nastavnik je zaustavio učenika i rekao da je u njegovom radu napravljena fundamentalna greška. Koja je greška napravljena?

ODGOVOR: Nije vredelo popravljati mikroslajd

B. Proučavanje mikroslajda trebalo je da počne korišćenjem sočiva sa malim uvećanjem

B. Osvetljenje se podešava poslednje

D. Lijek se fiksira prije završetka studije.

D. Sve manipulacije treba izvršiti obrnutim redoslijedom

5. Postojanje života na svim nivoima određeno je strukturom više nizak nivo. Koji nivo organizacije prethodi i osigurava postojanje života na ćelijskom nivou:

A. Populacija-vrsta

B. Tkivo

B. Molekularno

G. Organski

D. Biocenotic

Zadaci kontrole znanja:

1. Prilikom pokušaja proučavanja mikrouzorka pomoću svjetlosnog mikroskopa, istraživač je otkrio da je cijelo vidno polje zatamnjeno. Šta bi mogao biti uzrok ove pojave? Kako riješiti ovaj problem?

2. Prilikom pokušaja proučavanja mikrouzorka pomoću svjetlosnog mikroskopa, istraživač je otkrio da je osvijetljeno samo polovina vidnog polja. Šta bi mogao biti uzrok ove pojave? Kako riješiti ovaj problem?

3. Koje manipulacije je potrebno izvršiti ako se pri korištenju svjetlosnog mikroskopa posmatrani predmet ne vidi jasno?

A) ako postoji oznaka "x15" na okularu i "x8" na sočivu

B) ako je faktor uvećanja sočiva okulara "x10", a objektiv je "x40"

6. Materijali za pregled sa nastavnikom i kontrolu njegove asimilacije:

6.1. Analiza sa nastavnikom ključnih pitanja za savladavanje teme lekcije.

6.2. Demonstracija tehnika od strane nastavnika praktično tehnike na temu.

6.3. Materijal za kontrolu savladavanje gradiva:

Pitanja za razgovor sa nastavnikom:

1. Medicinska biologija kao nauka o osnovama ljudskog života, proučavanju obrazaca nasljednosti, varijabilnosti, individualnog i evolucijskog razvoja, kao i pitanja morfofiziološke i socijalne adaptacije čovjeka na uvjete okruženje u vezi sa njegovom biosocijalnom suštinom.

2. Moderna pozornica razvoj opšte i medicinske biologije. Mjesto biologije u sistemu medicinskog obrazovanja.

3. Suština života. Svojstva živih bića. Oblici života, njegova osnovna svojstva i atributi. Definicija pojma života na sadašnjem nivou razvoja biološke nauke.

4. Evolucijski određeni strukturni nivoi organizacije života; elementarne strukture nivoa i osnovne biološke pojave koje ih karakterišu.

5. Značaj ideja o nivoima organizacije živih bića za medicinu.

6. Posebno mjesto čovjeka u sistemu organskog svijeta.

7. Odnos između fizičko-hemijskih, bioloških i društvenih pojava u ljudskom životu.

8. Optički sistemi u biološkim istraživanjima. Struktura svjetlosnog mikroskopa i pravila za rad s njim.

9. Tehnika izrade privremenih mikroslajdova, njihovo proučavanje i opis. Metode za proučavanje ćelijske strukture

Praktični dio

1. Korišćenje smjernice proučavati strukturu mikroskopa i pravila rada s njim.

2. Uvježbati vještine rada sa mikroskopom i izrade privremenih preparata od vlakana vate i krljušti leptira. Proučavajte mikroskopske uzorke: ljusku luka, list elodee, razmaz krvi žabe, studijski tipografski font.

3. Unesite u protokol graf logičke strukture „Struktura mikroskopa“.

4. Uđite u protokol “Pravila za rad sa mikroskopom”

5. Popunite tabelu „Nivoi organizacije i istraživanja višećelijskog organizma“.

Povezane informacije:

Pretražite na stranici:

Prokariotske ćelije su manje i jednostavnije strukture od eukariotskih ćelija. Među njima nema višećelijskih organizama, samo ponekad formiraju nešto poput kolonija. Prokarioti nemaju samo jezgro ćelije, već i sve membranske organele (mitohondrije, hloroplaste, EPS, Golgijev kompleks, centriole itd.).

Prokarioti uključuju bakterije, plavo-zelene alge (cijanobakterije), arheje, itd. Prokarioti su bili prvi živi organizmi na Zemlji.

Funkcije membranskih struktura obavljaju izrasline (invaginacije) stanične membrane u citoplazmu. Dolaze u cjevastim, lamelarnim i drugim oblicima. Neki od njih se nazivaju mezozomi. Na takvim raznim formacijama nalaze se fotosintetski pigmenti, respiratorni i drugi enzimi i tako obavljaju svoje funkcije.

Kod prokariota, u centralnom dijelu ćelije nalazi se samo jedan veliki hromozom ( nukleoid), koji ima prstenastu strukturu. Sadrži DNK. Umjesto proteina koji kromosomu daju oblik kao kod eukariota, postoji RNK. Kromosom nije odvojen od citoplazme membranskom membranom, pa kažu da su prokarioti organizmi bez nuklearne energije. Međutim, na jednom mjestu hromozom je vezan za ćelijsku membranu.

Pored nukleoida, struktura prokariotskih ćelija sadrži i plazmide (mali hromozomi takođe sa prstenastom strukturom).

Za razliku od eukariota, citoplazma prokariota je nepokretna.

Prokarioti imaju ribozome, ali su manji od ribozoma eukariota.

Prokariotske ćelije se razlikuju po složenoj strukturi njihovih membrana. Osim citoplazmatske membrane (plazmaleme), imaju ćelijski zid, kao i kapsulu i druge formacije, ovisno o vrsti prokariotskog organizma. Ćelijski zid radi funkcija podrške i sprečava prodor štetne materije. Ćelijski zid bakterije sadrži murein (glikopeptid).

Na površini prokariota često se nalaze flagele (jedna ili više) i razne resice.

Ćelije se kreću uz pomoć flagela tečni medij. Resice nastupaju različite funkcije(obezbeđuju nekvašenje, vezivanje, transportne supstance, učestvuju u seksualnom procesu, formirajući konjugacioni most).

Prokariotske ćelije se dijele binarnom fisijom. Nemaju mitozu ili mejozu. Prije dijeljenja, nukleoid se udvostručuje.

Prokarioti često formiraju spore, koje su način preživljavanja u nepovoljnim uslovima. Spore brojnih bakterija ostaju održive na visokim i ekstremno niskim temperaturama. Kada se formira spora, prokariotska ćelija je prekrivena debelom, gustom membranom. Ona unutrašnja struktura donekle menja.

Struktura eukariotske ćelije

Ćelijski zid eukariotske ćelije, za razliku od ćelijskog zida prokariota, sastoji se uglavnom od polisaharida. Kod gljiva je glavni polisaharid hitin koji sadrži dušik. U kvascu, 60-70% polisaharida čine glukan i manan, koji su povezani sa proteinima i lipidima. Funkcije ćelijskog zida eukariota su iste kao i kod prokariota.

Citoplazmatska membrana (CPM) također ima troslojnu strukturu. Površina membrane ima izbočine slične mezozomima prokariota. CPM reguliše metaboličke procese ćelija.

Kod eukariota, CPM je sposoban uhvatiti velike kapljice koje sadrže ugljikohidrate, lipide i proteine ​​iz okoline. Ovaj fenomen se naziva pinocitoza. CPM eukariotske ćelije je takođe sposoban da uhvati iz okoline čestice(fenomen fagocitoze). Osim toga, CPM je odgovoran za oslobađanje metaboličkih proizvoda u okoliš.

Rice. 2.2 Šema strukture eukariotske ćelije:

1 ćelijski zid; 2 citoplazmatska membrana;

3 citoplazma; 4 jezgre; 5 endoplazmatski retikulum;

6 mitohondrija; 7 Golgijev kompleks; 8 ribozoma;

9 lizosoma; 10 vakuola

Jezgro je odvojeno od citoplazme sa dvije membrane koje imaju pore. Pore ​​mladih ćelija su otvorene, služe za migraciju prekursora ribosoma, informacija i transfer RNK. U jezgru u nukleoplazmi nalaze se hromozomi, koji se sastoje od dva lančana molekula DNK u obliku niti povezanih s proteinima. Jezgro također sadrži nukleolu, bogatu glasničkom RNK i povezano sa specifičnim hromozomom - nukleolarnim organizatorom.

Glavna funkcija jezgra je da učestvuje u reprodukciji ćelije. Nosilac je nasljednih informacija.

U eukariotskoj ćeliji jezgro je najvažniji, ali ne i jedini nosilac nasljedne informacije. Neke od ovih informacija sadržane su u DNK mitohondrija i hloroplasta.

Struktura membrane mitohondrija koja sadrži dvije membrane vanjsku i unutrašnju, visoko naborane. Redox enzimi su koncentrisani na unutrašnjoj membrani. Glavna funkcija mitohondrija je snabdijevanje ćelije energijom ( Formiranje ATP-a). Mitohondrije su sistem koji se samoreproducira, jer imaju sopstveni hromozom, kružni DNK i druge komponente koje su deo normalne prokariotske ćelije.

Struktura membrane endoplazmatskog retikuluma (ER) koja se sastoji od tubula koji prožimaju cijelu unutrašnja površinaćelije. Može biti glatka ili hrapava. Na površini grube ES nalaze se ribozomi veći od ribozoma prokariota. Na membranama ES nalaze se i enzimi koji vrše sintezu lipida, ugljikohidrata i oni koji su odgovorni za transport tvari u ćeliji.

Golgi kompleks paketi cisterni spljoštenih membranskih vezikula u kojima se vrši pakovanje i transport proteina unutar ćelije. Sinteza hidrolitičkih enzima se također odvija u Golgijevom kompleksu (mjesto formiranja lizosoma).

Hidrolitički enzimi su koncentrisani u lizosomima. Ovdje dolazi do razgradnje biopolimera (proteina, masti, ugljikohidrata).

Vakuole su odvojene od citoplazme membranama. Vakuole za skladištenje sadrže skladište hranljive materijećelije, au šljaci nepotrebni produkti metabolizma i toksične tvari.

Najočiglednije Razlika između prokariota i eukariota je u tome što potonji imaju jezgro, što se ogleda u nazivima ovih grupa: "karyo" se sa starogrčkog prevodi kao jezgro, "pro" - prije, "eu" - dobro. Dakle, prokarioti su prenuklearni organizmi, eukarioti su nuklearni.

Međutim, ovo je daleko od jedine, a možda i ne glavne razlike između prokariotskih organizama i eukariota. Prokariotske ćelije uopće nemaju membranske organele.(uz rijetke izuzetke) - mitohondrije, hloroplasti, Golgijev kompleks, endoplazmatski retikulum, lizozomi.

Njihove funkcije obavljaju izrasline (invaginacije) stanične membrane, na kojima se nalaze različiti pigmenti i enzimi koji osiguravaju vitalne procese.

Prokarioti nemaju hromozome karakteristične za eukariote. Njihov glavni genetski materijal je nukleoid, obično u obliku prstena. U eukariotskim ćelijama hromozomi su kompleksi DNK i histonskih proteina (play važnu ulogu u DNK ambalaži). Ovi hemijski kompleksi se nazivaju hromatin. Nukleoid prokariota ne sadrži histone, a molekule RNK povezane s njim daju mu oblik.

Eukariotski hromozomi se nalaze u jezgru. Kod prokariota, nukleoid se nalazi u citoplazmi i obično je vezan na jednom mjestu za ćelijsku membranu.

Pored nukleoida, u prokariotskim ćelijama postoji različite količine plazmidi - nukleoidi znatno manje veličine od glavnog.

Broj gena u nukleoidu prokariota je za red veličine manji nego u hromozomima. Eukarioti imaju mnogo gena koji obavljaju regulatornu funkciju u odnosu na druge gene. Ovo omogućava eukariotskim ćelijama višećelijskog organizma koje sadrže iste genetske informacije da se specijalizuju; promjenom vašeg metabolizma, fleksibilnije reagirajte na promjene u vanjskom i unutrašnjem okruženju. Struktura gena je takođe različita. Kod prokariota, geni u DNK su raspoređeni u grupe koje se nazivaju operoni. Svaki operon se transkribuje kao jedna jedinica.

Također postoje razlike između prokariota i eukariota u procesima transkripcije i translacije. Najvažnije je da se u prokariotskim ćelijama ovi procesi mogu odvijati istovremeno na jednom molekulu glasničke (glasničke) RNK: dok se ona još sintetiše na DNK, ribozomi već „sjede“ na svom gotovom kraju i sintetiziraju protein. U eukariotskim ćelijama, mRNA nakon transkripcije prolazi kroz takozvano sazrijevanje. I tek nakon toga na njemu se može sintetizirati protein.

Ribozomi prokariota su manji (koeficijent sedimentacije 70S) od onih kod eukariota (80S). Broj proteina i RNA molekula u ribosomskim podjedinicama se razlikuje. Treba napomenuti da su ribozomi (kao i genetski materijal) mitohondrija i hloroplasta slični prokariotima, što može ukazivati ​​na njihovo porijeklo od drevnih prokariotskih organizama koji su završili unutar ćelije domaćina.

Prokarioti se obično razlikuju po složenijoj strukturi ljuske. Osim citoplazmatske membrane i stanične stijenke, imaju i kapsulu i druge strukture, ovisno o vrsti prokariotskog organizma. Ćelijski zid ima potpornu funkciju i sprječava prodiranje štetnih tvari. Ćelijski zid bakterije sadrži murein (glikopeptid). Među eukariotima, biljke imaju ćelijski zid (njegova glavna komponenta je celuloza), a gljive imaju hitin.

Prokariotske ćelije se dijele binarnom fisijom. Oni imaju br složeni procesi ćelijska dioba(mitoza i mejoza), karakterističan za eukariote. Iako se prije diobe nukleoid udvostručuje, baš kao i kromatin u hromozomima. IN životni ciklus Kod eukariota postoji izmjena diploidne i haploidne faze. U ovom slučaju obično prevladava diploidna faza. Za razliku od njih, prokarioti to nemaju.

Eukariotske ćelije se razlikuju po veličini, ali su u svakom slučaju značajno veće od prokariotskih (desetine puta).

Hranjive tvari ulaze u prokariotske stanice samo putem osmoze. U eukariotskim ćelijama, osim toga, mogu se uočiti i fago- i pinocitoza („hvatanje“ hrane i tekućine pomoću citoplazmatske membrane).

Općenito, razlika između prokariota i eukariota je očito veća složena struktura ovo drugo. Vjeruje se da su prokariotske stanice nastale abiogenezom (dugotrajnom kemijskom evolucijom u uvjetima rane Zemlje). Eukarioti su se kasnije pojavili od prokariota, kroz njihovo ujedinjenje (simbiotske i himerne hipoteze) ili evolucijom pojedinačnih predstavnika (hipoteza invaginacije). Složenost eukariotskih ćelija omogućila im je da se organizuju višećelijski organizam, u procesu evolucije, pružaju svu osnovnu raznolikost života na Zemlji.

Tabela razlika između prokariota i eukariota

CharacterProkariotesEukariotiĆelijsko jezgro Membranske organele Ćelijske membrane Genetski materijal Division Višećelijska Ribosomi Metabolizam Porijeklo
br Jedi
br. Njihove funkcije obavljaju invaginacije stanične membrane, na kojoj se nalaze pigmenti i enzimi. Mitohondrije, plastidi, lizozomi, ER, Golgijev kompleks
Složenije, postoje razne kapsule. Ćelijski zid je napravljen od mureina. Glavna komponenta ćelijskog zida je celuloza (u biljkama) ili hitin (u gljivama). Životinjske ćelije nemaju ćelijski zid.
Znatno manje. Predstavljen je nukleoidom i plazmidima koji imaju prstenasti oblik i nalaze se u citoplazmi. Količina nasljednih informacija je značajna. Hromozomi (sastoje se od DNK i proteina). Karakteristična je diploidija.
Binarna podjela ćelija. Postoje mitoza i mejoza.
Nije tipično za prokariote. Predstavljaju ih jednoćelijski i višećelijski oblici.
Manje Veći
Raznolikiji (heterotrofi, fotosintetski i hemosintetski Različiti putevi autotrofi; anaerobno i aerobno disanje). Autotrofija se javlja samo kod biljaka zahvaljujući fotosintezi. Gotovo svi eukarioti su aerobi.
Iz nežive prirode u procesu hemijske i predbiološke evolucije. Od prokariota u procesu njihove biološke evolucije.

Eukariotske ćelije

Najsloženija organizacija svojstvena je eukariotskim stanicama životinja i biljaka. Strukturu životinjskih i biljnih ćelija karakteriše fundamentalna sličnost, ali su njihov oblik, veličina i težina izuzetno raznoliki i zavise od toga da li je organizam jednoćelijski ili višećelijski. Na primjer, dijatomeje, euglena, kvasci, miksomiceti i protozoe su jednoćelijski eukarioti, dok su velika većina drugih vrsta organizama višećelijski eukarioti, s brojem ćelija u rasponu od nekoliko (na primjer, kod nekih helminta) do milijardi (kod sisara) po ćeliji. Ljudsko tijelo se sastoji od oko 10 razne ćelije, koji se međusobno razlikuju po funkcijama koje obavljaju.

U slučaju ljudi, postoji više od 200 tipova različitih ćelija. Najbrojnije ćelije u ljudskom organizmu su epitelne ćelije, među kojima su keratinizirajuće ćelije (kosa i nokti), ćelije sa apsorpcijom i funkcije barijere(u želucu, gastrointestinalnom traktu, genitourinarni trakt, rožnjača, vagina i drugi sistemi organa), ćelijska obloga unutrašnje organe i šupljine (pneumociti, serozne ćelije i mnoge druge). Postoje ćelije koje obezbeđuju metabolizam i nakupljanje rezervnih supstanci (hepatociti, masne ćelije). Velika grupa sastoje se od ćelija epitela i vezivnog tkiva koje luče ekstracelularni matriks (amiloblasti, fibroblasti, osteoblasti i drugi) i hormone, kao i kontraktilne ćelije (skeletni i srčani mišići, šarenica i druge strukture), krvne ćelije i imunološki sistem(eritrociti, neutrofili, eozinofili, bazofili, T-limfociti i drugi). Postoje i ćelije koje djeluju kao senzorni pretvarači (fotoreceptori, taktilni, slušni, mirisni, okusni i drugi receptori). Značajan broj ćelija predstavljen je neuronima i glijalnim ćelijama centralne nervni sistem. Postoje i specijalizovane ćelije u očnom sočivu, pigmentne ćelije i ćelije za hranjenje, u daljem tekstu ćelije ognjišta. Poznate su i mnoge druge vrste ljudskih ćelija.

U prirodi ne postoji tipična ćelija, jer ih sve karakteriše izuzetna raznolikost. Ipak, sve eukariotske stanice značajno se razlikuju od prokariotskih stanica po brojnim svojstvima i, prije svega, po volumenu, obliku i veličini. Volumen većine eukariotskih ćelija premašuje zapreminu prokariota za 1000-10 000 puta. Ovaj volumen prokariotskih stanica povezan je sa sadržajem različitih organela u njima koje provode sve vrste ćelijske funkcije. Eukariotske ćelije također karakterizira prisustvo velikog broja genetski materijal, koncentrisan uglavnom u relativno velike količine hromozoma, koji ih obezbjeđuje velike prilike u diferencijaciji i specijalizaciji.

Ne manje važna karakteristika eukariotske ćelije je to što ih karakteriše kompartmentalizacija, obezbeđena prisustvom sistema unutrašnjih membrana. Kao rezultat toga, mnogi enzimi su lokalizirani u određenim odjeljcima. Na primjer, gotovo svi enzimi koji kataliziraju sintezu proteina u životinjskim stanicama lokalizirani su u ribosomima, dok su enzimi koji kataliziraju sintezu fosfolipida uglavnom koncentrirani na ćelijskoj citoplazmatskoj membrani. Za razliku od prokariotskih ćelija, eukariotske ćelije imaju nukleolus.

Eukariotske ćelije, u poređenju sa prokariotskim ćelijama, imaju više složen sistem percepcija supstanci iz okoline, bez kojih je njihov život nemoguć. Postoje i druge razlike između eukariotskih i prokariotskih ćelija.

Oblik ćelija može biti vrlo raznolik i često ovisi o funkcijama koje obavljaju. Na primjer, mnoge protozoe su ovalnog oblika, dok su crvena krvna zrnca ovalni diskovi, a mišićne stanice sisara su izdužene. Dimenzije eukariotskih ćelija su mikroskopske (tabela 3).

Neke vrste ćelija karakteriziraju značajne veličine. Na primjer, dimenzije nervne celije kod velikih životinja dostižu nekoliko metara dužine, a kod ljudi - do 1 metar. Ćelije pojedinih biljnih tkiva dosežu nekoliko milimetara u dužinu.

Vjeruje se da što je veći organizam unutar vrste, to su veće njegove ćelije. Međutim, srodne vrste životinja koje se razlikuju po veličini također karakteriziraju ćelije slične veličine. Na primjer, svi sisari imaju crvena krvna zrnca slične veličine.

Ćelije se takođe razlikuju po masi. Na primjer, jedna ljudska ćelija jetre (hepatocit) teži 19-9 g.

Ljudska somatska ćelija (tipična eukariotska ćelija) je formacija koja se sastoji od mnogih strukturne komponente mikroskopske i submikroskopske veličine (slika 46).

Upotreba elektronske mikroskopije i drugih metoda omogućila je uspostavljanje ekstremne raznolikosti u strukturi kako membrane i citoplazme, tako i jezgra. Konkretno, uspostavljen je membranski princip strukture unutarćelijskih struktura, na osnovu kojeg se razlikuje niz strukturnih komponenti ćelije, i to.

1. Prokariotsku ćeliju karakteriše prisustvo
A) ribozomi
B) mitohondrije
B) formirano jezgro
D) plazma membrana
D) endoplazmatski retikulum
E) jedan kružni DNK

Odgovori

2. Prokariotske ćelije se razlikuju od eukariotskih ćelija
A) prisustvo ribozoma
B) odsustvo mitohondrija
B) nedostatak formiranog jezgra
D) prisustvo plazma membrane
D) odsustvo organela kretanja
E) prisustvo jednog prstenastog hromozoma

Odgovori

3. Uspostavite korespondenciju između strukture ćelija i njihovog tipa: 1-prokariotski, 2-eukariotski
A) nemaju formirano jezgro
B) imaju nuklearnu membranu
B) diploidni ili haploidni
D) uvek haploidna
D) nemaju mitohondrije ili Golgijev kompleks
E) sadrže mitohondrije, Golgijev kompleks

Odgovori

A1 B2 C2 D1 D1 E2

4. Zašto su bakterije klasifikovane kao prokarioti?
A) sadrže jezgro u ćeliji, odvojeno od citoplazme
B) sastoje se od mnogo diferenciranih ćelija
B) imaju jedan prstenasti hromozom
D) nemaju ćelijski centar, Golgijev kompleks i mitohondrije
D) nemaju izolovano jezgro iz citoplazme
E) imaju citoplazmu i plazma membranu

Odgovori

5. Bakterijska ćelija pripada grupi prokariotskih ćelija, budući da ona
A) nema jezgro prekriveno školjkom
B) ima citoplazmu
B) ima jedan molekul DNK uronjen u citoplazmu
D) ima vanjsku plazma membranu
D) nema mitohondrije
E) ima ribozome na kojima se odvija biosinteza proteina

Odgovori

6. Ćelije eukariotskih organizama, za razliku od prokariotskih, imaju
A) citoplazma
B) jezgro prekriveno ljuskom
B) Molekuli DNK
D) mitohondrije
D) gusta školjka
E) endoplazmatski retikulum

Odgovori

7. Uspostavite korespondenciju između karakteristika ćelije i njenog tipa: 1-prokariotski, 2-eukariotski
A) Nema membranskih organela
B) Postoji ćelijski zid napravljen od mureina
B) Nasljedni materijal je predstavljen nukleoidom
D) Sadrži samo male ribozome
D) Nasljedni materijal je predstavljen linearnom DNK
E) Ćelijsko disanje javlja u mitohondrijama

Odgovori

A1 B1 C1 D1 D2 E2

8. Prokariotske ćelije se razlikuju od eukariotskih ćelija
A) prisustvo nukleoida u citoplazmi
B) prisustvo ribozoma u citoplazmi
B) Sinteza ATP-a u mitohondrijima
D) prisustvo endoplazmatskog retikuluma
D) odsustvo morfološki različitog jezgra
E) prisustvo invaginacija plazma membrane koje obavljaju funkciju membranskih organela

Prokariotske ćelije- to su najprimitivniji, vrlo jednostavno strukturirani organizmi koji zadržavaju obilježja duboke antike. TO prokariotski(ili prenuklearni) organizmi uključuju bakterije i plavo-zelene alge (cijanobakterije). Na osnovu sličnosti strukture i oštrih razlika u odnosu na druge ćelije, prokarioti su klasifikovani u nezavisno carstvo zgnječenih ćelija.

Pogledajmo strukturu prokariotska ćelija koristeći bakterije kao primjer. Genetski aparat prokariotske ćelije predstavljen je DNK jednog kružnog hromozoma, nalazi se u citoplazmi i nije odvojen od nje membranom. Ovaj analog jezgra naziva se nukleoid. DNK ne formira komplekse sa proteinima i stoga svi geni koji su deo hromozoma „rade“, tj. iz njih se neprestano čitaju informacije.

Prokariotska ćelija okružena membranom koja odvaja citoplazmu od ćelijskog zida, formirana od složene, visokopolimerne supstance. U citoplazmi je malo organela, ali su prisutni brojni mali ribozomi (bakterijske ćelije sadrže od 5.000 do 50.000 ribozoma).

U citoplazmu prokariotske ćelije prodiru membrane koje formiraju endoplazmatski retikulum, a sadrži ribozome koji vrše sintezu proteina.

Unutrašnji dio ćelijskog zida prokariotske ćelije predstavlja plazma membrana, čije izbočine u citoplazmu formiraju mezozome, koji su uključeni u izgradnju ćelijskih zidova, reprodukciju i mesto su vezivanja DNK. Disanje kod bakterija se dešava u mezozomima, a kod plavo-zelenih algi u citoplazmatskim membranama.

Mnoge bakterije talože rezervne supstance unutar ćelije: polisaharide, masti, polifosfate. Rezervne supstance, kada su uključene u metabolizam, mogu produžiti život ćelije u odsustvu eksternih izvora energije.

(1-ćelijski zid, 2-spoljna citoplazmatska membrana, 3-hromozom (kružna DNK molekula), 4-ribosom, 5-mezozom, 6-invaginacija vanjske citoplazmatske membrane, 7-vakuola, 8-flagela, 9-slopova membrane u kojima se odvija fotosinteza)

U pravilu se bakterije razmnožavaju dijeljenjem na dva dijela. Nakon izduženja ćelije postepeno se formira poprečna pregrada koja se polaže u smjeru izvana prema unutra, zatim se ćelije kćeri razilaze ili ostaju povezane u karakteristične grupe - lanci, paketi itd. bakterije - coli Svakih 20 minuta udvostručuje svoje brojeve.

Bakterije karakterizira stvaranje spora. Počinje odvajanjem dijela citoplazme od matične stanice. Odvojeni dio sadrži jedan genom i okružen je citoplazmatskom membranom. Tada oko spore raste ćelijski zid, često višeslojni. Kod bakterija se seksualni proces odvija u obliku razmjene genetskih informacija između dvije ćelije. Seksualni proces povećava nasljednu varijabilnost mikroorganizama.

Većina živih organizama ujedinjena je u nadkraljevstvo eukariota, koje uključuje carstvo biljaka, gljiva i životinja. Eukariotske ćelije su veće prokariotske ćelije, sastoje se od površinskog aparata, jezgra i citoplazme.

Dijeli sve ćelije (ili živi organizmi) na dvije vrste: prokarioti I eukarioti. Prokarioti su ćelije ili organizmi bez nuklearne energije, koji uključuju viruse, prokariotske bakterije i plavo-zelene alge, u kojima se stanica sastoji direktno od citoplazme, u kojoj se nalazi jedan hromozom - DNK molekula(ponekad RNA).

Eukariotske ćelije imaju jezgro koje sadrži nukleoproteine ​​(histonski protein + DNK kompleks), kao i druge organoidi. Eukarioti uključuju većinu modernih jednoćelijskih i višećelijskih živih organizama poznatih nauci (uključujući biljke).

Struktura eukariotskih granoida.

Organoid name

Organoidna struktura

Funkcije organoida

Citoplazma

Unutrašnje okruženjećelije koje sadrže jezgro i druge organele. Ima polutečnu, fino zrnu strukturu.

  1. Obavlja transportnu funkciju.
  2. Reguliše brzinu metaboličkih biohemijskih procesa.
  3. Omogućava interakciju između organela.

Ribosomi

Mali organoidi sfernog ili elipsoidnog oblika prečnika od 15 do 30 nanometara.

Oni obezbeđuju proces sinteze proteinskih molekula i njihovo sastavljanje od aminokiselina.

Mitohondrije

Organele kojih ima najviše raznih oblika- od sfernog do filamentoznog. Unutar mitohondrija nalaze se nabori od 0,2 do 0,7 µm. Vanjska ljuska mitohondrija ima strukturu sa dvostrukom membranom. Spoljna membrana je glatka, a na unutrašnjoj se nalaze izrasline u obliku krsta sa respiratornim enzimima.

  1. Enzimi na membranama osiguravaju sintezu ATP-a (adenozin trifosforna kiselina).
  2. Energetska funkcija. Mitohondrije daju energiju ćeliji tako što je oslobađaju tokom razgradnje ATP-a.

Endoplazmatski retikulum (ER)

Sistem membrana u citoplazmi koji formira kanale i šupljine. Postoje dva tipa: granularni, koji imaju ribozome, i glatki.

  1. Osigurava procese za sintezu nutrijenata (proteini, masti, ugljikohidrati).
  2. Proteini se sintetiziraju na granuliranom EPS-u, dok se masti i ugljikohidrati sintetiziraju na glatkom EPS-u.
  3. Osigurava cirkulaciju i isporuku nutrijenata unutar ćelije.

Plastidi(karakteristične samo za organele biljne ćelije) su tri vrste:

Dvomembranske organele

Leukoplasti

Bezbojni plastidi koji se nalaze u gomoljima, korijenima i lukovicama biljaka.

Oni su dodatni rezervoar za skladištenje hranljivih materija.

Hloroplasti

Organele ovalnog oblika sa zelene boje. Od citoplazme su odvojene sa dvije troslojne membrane. Hloroplasti sadrže hlorofil.

Pretvoriti organska materija od neorganskih, koristeći sunčevu energiju.

Hromoplasti

Organele, žute do smeđe boje, u kojima se akumulira karoten.

Promovirajte pojavu žutih, narandžastih i crvenih dijelova u biljkama.

Lizozomi

Organele su okruglog oblika prečnika oko 1 mikrona, sa membranom na površini i kompleksom enzima iznutra.

Probavna funkcija. Probavljaju hranljive čestice i eliminišu mrtve delove ćelije.

Golgijev kompleks

Mogu biti različitih oblika. Sastoji se od šupljina ograničenih membranama. Iz šupljina se protežu cjevaste formacije s mjehurićima na krajevima.

  1. Formira lizozome.
  2. Sakuplja i uklanja organske supstance sintetizovane u EPS-u.

Ćelijski centar

Sastoji se od centrosfere (gustog dijela citoplazme) i centriola - dva mala tijela.

Obavlja važnu funkciju za diobu stanica.

Ćelijske inkluzije

Ugljikohidrati, masti i proteini, koji su netrajne komponente ćelije.

Rezervni nutrijenti koji se koriste za funkcionisanje ćelija.

Organoidi kretanja

Flagele i cilije (izrasline i ćelije), miofibrile (tvorbe nalik na niti) i pseudopodije (ili pseudopode).

Izvrši motorna funkcija, a također osiguravaju proces mišićne kontrakcije.

Ćelijsko jezgro je glavna i najsloženija organela ćelije, pa ćemo je razmotriti

Ako pronađete grešku, odaberite dio teksta i pritisnite Ctrl+Enter.