Meie keha rakud on ehituselt ja funktsioonilt mitmekesised. Vere-, luu-, närvi-, lihas- ja muude kudede rakud erinevad väliselt ja sisemiselt suuresti. Peaaegu kõigil neil on aga loomarakkudele iseloomulikke ühiseid jooni.

Raku membraanne korraldus

Membraan on inimese raku tuumas. See, nagu konstruktor, moodustab membraansed organellid rakke ja tuumamembraani ning piirab ka kogu raku mahtu.

Membraan on ehitatud kahekordsest lipiidikihist. Väljastpoolt rakku asetsevad valgumolekulid mosaiikiliselt lipiididele.

Membraani peamine omadus on selektiivne läbilaskvus. See tähendab, et mõned ained läbivad membraani, teised aga mitte.

Riis. 1. Tsütoplasmaatilise membraani ehituse skeem.

Tsütoplasmaatilise membraani funktsioonid:

• kaitsev;
• raku ja keskkonna vahelise ainevahetuse reguleerimine;
• rakkude kuju säilitamine.

Tsütoplasma

Tsütoplasma on raku vedel keskkond. Organellid ja inklusioonid asuvad tsütoplasmas.

TOP 4 artiklitkes sellega kaasa lugesid

Tsütoplasma funktsioonid:

• veepaak keemiliste reaktsioonide jaoks;
• ühendab kõik raku osad ja tagab nendevahelise interaktsiooni.

Riis. 2. Inimese raku ehituse skeem.

Organellid

• Endoplasmaatiline retikulum (ER)

Tsütoplasmasse tungivate kanalite süsteem. Osaleb valkude ja lipiidide metabolismis.

• golgi aparaat

See asub südamiku ümber ja näeb välja nagu lamedad tankid. Funktsioon: valkude, lipiidide ja polüsahhariidide ülekandmine, sorteerimine ja akumuleerumine, samuti lüsosoomide moodustamine.

• Lüsosoomid

Nad näevad välja nagu mullid. Need sisaldavad seedeensüüme ning täidavad kaitse- ja seedefunktsioone.

• Mitokondrid

Sünteesige ATP-d, ainet, mis on energiaallikas.

• Ribosoomid

Tehke valkude süntees.

• Tuum

Peamised komponendid:

• tuumamembraan;
• nucleolus;
• karüoplasma;
• kromosoomid.

Tuumamembraan eraldab tuuma tsütoplasmast. Tuumamahl (karüoplasma) on tuuma vedel sisekeskkond.

Kromosoomide arv ei näita liigi organiseerituse taset. Seega on inimesel 46 kromosoomi, šimpansil 48, koeral 78, kalkunil 82, küülikul 44 ja kassil 38.

Kerneli funktsioonid:

• raku kohta päriliku teabe säilitamine;
• päriliku teabe edastamine tütarrakkudele jagunemise ajal;
• päriliku teabe rakendamine sellele rakule iseloomulike valkude sünteesi kaudu.

Eriotstarbelised organellid

Need on organellid, mis ei ole iseloomulikud kõigile inimese rakkudele, vaid üksikute kudede või rakurühmade rakkudele. Näiteks:

• meeste sugurakkude lipud , pakkudes nende liikumist;
• lihasrakkude müofibrillid , pakkudes nende vähendamist;
• närvirakkude neurofibrillid - niidid, mis tagavad närviimpulsi edasikandumise;
• fotoretseptorid silmad jne.

Kaasamised

Kaasamised on erinevaid aineid ajutiselt või alaliselt kambris. See on:

• pigmendi kandmised mis annavad värvi (näiteks melaniin – pruun pigment, mis kaitseb ultraviolettkiirte eest);
• troofilised kandmised , mis on energiavaru;
• sekretoorsed kandmised asub näärmete rakkudes;
• ekskretoorsed lisandid , näiteks higipiisad higinäärmerakkudes.

. Saadud hinnanguid kokku: 332.

Rakk on kõigi elusorganismide, välja arvatud viiruste, põhiline struktuurne ja funktsionaalne üksus. Sellel on spetsiifiline struktuur, sealhulgas palju komponente, mis täidavad teatud funktsioone.

Mis teadus rakku uurib?

Kõik teavad, et elusorganismide teadus on bioloogia. Raku struktuuri uurib selle haru – tsütoloogia.

Millest rakk koosneb?

See struktuur koosneb membraanist, tsütoplasmast, organellidest või organellidest ja tuumast (prokarüootsetes rakkudes puudub). Erinevatesse klassidesse kuuluvate organismide rakkude struktuur on veidi erinev. Täheldatakse olulisi erinevusi eukarüootsete ja prokarüootsete rakkude struktuuris.

plasmamembraan

Membraanil on väga oluline roll – see eraldab ja kaitseb raku sisu väliskeskkonnast. See koosneb kolmest kihist: kahest proteiinist ja keskmisest fosfolipiidist.

raku sein

Teine struktuur, mis kaitseb rakku välistegurite eest, asub plasmamembraani peal. Seda leidub taimede, bakterite ja seente rakkudes. Esimeses koosneb see tselluloosist, teises mureiinist, kolmandas kitiinist. Loomarakkudes paikneb membraani peal glükokalüks, mis koosneb glükoproteiinidest ja polüsahhariididest.

Tsütoplasma

See tähistab kogu raku ruumi, mis on piiratud membraaniga, välja arvatud tuum. Tsütoplasmasse kuuluvad organellid, mis täidavad põhifunktsioone, mis vastutavad raku elu eest.

Organellid ja nende funktsioonid

Elusorganismi raku struktuur hõlmab mitmeid struktuure, millest igaüks täidab teatud funktsiooni. Neid nimetatakse organellideks või organellideks.

Mitokondrid

Neid võib nimetada üheks kõige olulisemaks organelliks. Mitokondrid vastutavad eluks vajaliku energia sünteesi eest. Lisaks osalevad nad teatud hormoonide ja aminohapete sünteesis.

Mitokondrites toodetakse energiat ATP molekulide oksüdatsiooni tõttu, mis toimub spetsiaalse ensüümi ATP süntaasi abil. Mitokondrid on ümmargused või vardakujulised struktuurid. Nende arv loomarakus on keskmiselt 150–1500 tükki (olenevalt selle eesmärgist). Need koosnevad kahest membraanist ja maatriksist, poolvedelast massist, mis täidab organelli sisemuse. Kestade põhikomponendiks on valgud ja nende struktuuris on ka fosfolipiidid. Membraanide vaheline ruum täidetakse vedelikuga. Mitokondriaalses maatriksis on terad, mis talletavad teatud aineid, nagu energia tootmiseks vajalikud magneesiumi- ja kaltsiumioonid ning polüsahhariidid. Samuti on neil organellidel oma valkude biosünteesiaparaat, mis sarnaneb prokarüootide omaga. See koosneb mitokondriaalsest DNA-st, ensüümide komplektist, ribosoomidest ja RNA-st. Prokarüootse raku struktuuril on oma eripärad: selles puuduvad mitokondrid.

Ribosoomid

Need organellid koosnevad ribosomaalsest RNA-st (rRNA) ja valkudest. Tänu neile toimub translatsioon - valgusünteesi protsess mRNA maatriksil (messenger RNA). Üks rakk võib sisaldada kuni kümme tuhat neid organelle. Ribosoomid koosnevad kahest osast: väikesed ja suured, mis ühinevad vahetult mRNA juuresolekul.

Tsütoplasmasse on koondunud ribosoomid, mis osalevad raku enda jaoks vajalike valkude sünteesis. Ja need, mille abil toodetakse valke, mis transporditakse väljaspool rakku, asuvad plasmamembraanil.

Golgi kompleks

Seda leidub ainult eukarüootsetes rakkudes. See organell koosneb diktosoomidest, mida on tavaliselt umbes 20, kuid mis võivad ulatuda mitmesajani. Golgi aparaat sisaldub raku struktuuris ainult eukarüootsetes organismides. See asub tuuma lähedal ja täidab teatud ainete, näiteks polüsahhariidide, sünteesimise ja säilitamise funktsiooni. Selles moodustuvad lüsosoomid, mida arutatakse allpool. See organell on samuti osa eritussüsteem rakud. Diktosoomid on lamestatud kettakujuliste tsisternide virnadena. Nende struktuuride servadesse tekivad mullid, kus asuvad ained, mis tuleb rakust eemaldada.

Lüsosoomid

Need organellid on väikesed vesiikulid, millel on ensüümide komplekt. Nende struktuuril on üks membraan, mille peal on valgukiht. Lüsosoomide ülesanne on ainete rakusisene seedimine. Tänu hüdrolaasi ensüümile lagunevad nende organellide abil rasvad, valgud, süsivesikud ja nukleiinhapped.

Endoplasmaatiline retikulum (võrkkest)

Kõigi eukarüootsete rakkude rakustruktuur viitab ka EPS-i (endoplasmaatilise retikulumi) olemasolule. Endoplasmaatiline retikulum koosneb tuubulitest ja lamestatud õõnsustest, millel on membraan. Seda organoidi on kahte tüüpi: kare ja sile võrk. Esimene erineb selle poolest, et selle membraanile on kinnitatud ribosoomid, teisel sellist tunnust pole. Karm endoplasmaatiline retikulum täidab rakumembraani moodustamiseks või muuks otstarbeks vajalike valkude ja lipiidide sünteesimise funktsiooni. Smooth osaleb rasvade, süsivesikute, hormoonide ja muude ainete, välja arvatud valkude, tootmises. Samuti täidab endoplasmaatiline retikulum ainete transportimise funktsiooni läbi raku.

tsütoskelett

See koosneb mikrotuubulitest ja mikrofilamentidest (aktiin ja vaheühend). Tsütoskeleti komponendid on valkude polümeerid, peamiselt aktiin, tubuliin või keratiin. Mikrotuubulite ülesanne on säilitada raku kuju, need moodustavad liikumisorganid kõige lihtsamates organismides, nagu ripslased, klamüdomoonid, eugleen jne. Aktiini mikrofilamendid täidavad ka karkassi rolli. Lisaks osalevad nad organellide liigutamise protsessis. Vaheühendid erinevates rakkudes on ehitatud erinevatest valkudest. Nad säilitavad raku kuju ning fikseerivad ka tuuma ja muud organellid püsivasse asendisse.

Rakukeskus

Koosneb tsentrioolidest, mis on õõnsa silindri kujulised. Selle seinad koosnevad mikrotuubulitest. See struktuur osaleb jagunemisprotsessis, tagades kromosoomide jaotumise tütarrakkude vahel.

Tuum

Eukarüootsetes rakkudes on see üks tähtsamaid organelle. See salvestab DNA-d, mis kodeerib teavet kogu organismi, selle omaduste, valkude kohta, mida rakk peab sünteesima jne. See koosneb kestast, mis kaitseb geneetiline materjal, tuumamahl (maatriks), kromatiin ja nukleool. Kest on moodustatud kahest poorsest membraanist, mis asuvad üksteisest teatud kaugusel. Maatriksit esindavad valgud, see moodustab tuuma sees soodsa keskkonna päriliku teabe salvestamiseks. Tuumamahl sisaldab filamentseid valke, mis toimivad toena, ja RNA-d. Siin on ka kromatiin - kromosoomide olemasolu interfaasiline vorm. Rakkude jagunemisel muutub see tükkidest vardakujulisteks struktuurideks.

nucleolus

See on ribosomaalse RNA moodustumise eest vastutav tuuma eraldiseisev osa.

Organellid, mida leidub ainult taimerakkudes

Taimerakkudes on mõned organellid, mis pole enam ühelegi organismile iseloomulikud. Nende hulka kuuluvad vakuoolid ja plastiidid.

Vacuool

See on omamoodi reservuaar, kus hoitakse varutoitaineid, aga ka jääkaineid, mida tiheda rakuseina tõttu välja tuua ei saa. See on tsütoplasmast eraldatud spetsiifilise membraaniga, mida nimetatakse tonoplastiks. Kui rakk toimib, ühinevad üksikud väikesed vakuoolid üheks suureks - keskseks.

plastiidid

Need organellid jagunevad kolme rühma: kloroplastid, leukoplastid ja kromoplastid.

Kloroplastid

Need on kõige olulisemad organellid taimerakk. Tänu neile toimub fotosüntees, mille käigus rakk saab vajalikke toitaineid. Kloroplastidel on kaks membraani: välimine ja sisemine; maatriks – aine, mis täidab siseruumi; oma DNA ja ribosoomid; tärklise terad; terad. Viimased koosnevad membraaniga ümbritsetud klorofülliga tülakoidide virnadest. Just neis toimub fotosünteesi protsess.

Leukoplastid

Need struktuurid koosnevad kahest membraanist, maatriksist, DNA-st, ribosoomidest ja tülakoididest, kuid viimased ei sisalda klorofülli. Leukoplastid täidavad varufunktsiooni, kogudes toitaineid. Need sisaldavad spetsiaalseid ensüüme, mis võimaldavad saada tärklist glükoosist, mis tegelikult toimib varuainena.

Kromoplastid

Nendel organellidel on sama struktuur kui ülalkirjeldatutel, kuid need ei sisalda tülakoide, kuid on karotenoide, millel on spetsiifiline värv ja mis asuvad vahetult membraani lähedal. Just tänu nendele struktuuridele värvitakse õie kroonlehed teatud värviga, mis võimaldab neil tolmeldavaid putukaid ligi meelitada.

Rakk on kõigi elusorganismide, välja arvatud viiruste, põhiline struktuurne ja funktsionaalne üksus. Sellel on spetsiifiline struktuur, sealhulgas palju komponente, mis täidavad teatud funktsioone.

Mis teadus rakku uurib?

Kõik teavad, et elusorganismide teadus on bioloogia. Raku struktuuri uurib selle haru – tsütoloogia.

Millest rakk koosneb?

See struktuur koosneb membraanist, tsütoplasmast, organellidest või organellidest ja tuumast (prokarüootsetes rakkudes puudub). Erinevatesse klassidesse kuuluvate organismide rakkude struktuur on veidi erinev. Täheldatakse olulisi erinevusi eukarüootsete ja prokarüootsete rakkude struktuuris.

plasmamembraan

Membraanil on väga oluline roll – see eraldab ja kaitseb raku sisu väliskeskkonnast. See koosneb kolmest kihist: kahest proteiinist ja keskmisest fosfolipiidist.

raku sein

Teine struktuur, mis kaitseb rakku välistegurite eest, asub plasmamembraani peal. Seda leidub taimede, bakterite ja seente rakkudes. Esimeses koosneb see tselluloosist, teises mureiinist, kolmandas kitiinist. Loomarakkudes paikneb membraani peal glükokalüks, mis koosneb glükoproteiinidest ja polüsahhariididest.

Tsütoplasma

See tähistab kogu raku ruumi, mis on piiratud membraaniga, välja arvatud tuum. Tsütoplasmasse kuuluvad organellid, mis täidavad põhifunktsioone, mis vastutavad raku elu eest.

Organellid ja nende funktsioonid

Elusorganismi raku struktuur hõlmab mitmeid struktuure, millest igaüks täidab teatud funktsiooni. Neid nimetatakse organellideks või organellideks.

Mitokondrid

Neid võib nimetada üheks kõige olulisemaks organelliks. Mitokondrid vastutavad eluks vajaliku energia sünteesi eest. Lisaks osalevad nad teatud hormoonide ja aminohapete sünteesis.

Mitokondrites toodetakse energiat ATP molekulide oksüdatsiooni tõttu, mis toimub spetsiaalse ensüümi ATP süntaasi abil. Mitokondrid on ümmargused või vardakujulised struktuurid. Nende arv loomarakus on keskmiselt 150–1500 tükki (olenevalt selle eesmärgist). Need koosnevad kahest membraanist ja maatriksist, poolvedelast massist, mis täidab organelli sisemuse. Kestade põhikomponendiks on valgud ja nende struktuuris on ka fosfolipiidid. Membraanide vaheline ruum täidetakse vedelikuga. Mitokondriaalses maatriksis on terad, mis talletavad teatud aineid, nagu energia tootmiseks vajalikud magneesiumi- ja kaltsiumioonid ning polüsahhariidid. Samuti on neil organellidel oma valkude biosünteesiaparaat, mis sarnaneb prokarüootide omaga. See koosneb mitokondriaalsest DNA-st, ensüümide komplektist, ribosoomidest ja RNA-st. Prokarüootse raku struktuuril on oma eripärad: selles puuduvad mitokondrid.

Ribosoomid

Need organellid koosnevad ribosomaalsest RNA-st (rRNA) ja valkudest. Tänu neile toimub translatsioon - valgusünteesi protsess mRNA maatriksil (messenger RNA). Üks rakk võib sisaldada kuni kümme tuhat neid organelle. Ribosoomid koosnevad kahest osast: väikesed ja suured, mis ühinevad vahetult mRNA juuresolekul.

Tsütoplasmasse on koondunud ribosoomid, mis osalevad raku enda jaoks vajalike valkude sünteesis. Ja need, mille abil toodetakse valke, mis transporditakse väljaspool rakku, asuvad plasmamembraanil.

Golgi kompleks

Seda leidub ainult eukarüootsetes rakkudes. See organell koosneb diktosoomidest, mida on tavaliselt umbes 20, kuid mis võivad ulatuda mitmesajani. Golgi aparaat sisaldub raku struktuuris ainult eukarüootsetes organismides. See asub tuuma lähedal ja täidab teatud ainete, näiteks polüsahhariidide, sünteesimise ja säilitamise funktsiooni. Selles moodustuvad lüsosoomid, mida arutatakse allpool. Samuti on see organell osa raku eritussüsteemist. Diktosoomid on lamestatud kettakujuliste tsisternide virnadena. Nende struktuuride servadesse tekivad mullid, kus asuvad ained, mis tuleb rakust eemaldada.

Lüsosoomid

Need organellid on väikesed vesiikulid, millel on ensüümide komplekt. Nende struktuuril on üks membraan, mille peal on valgukiht. Lüsosoomide ülesanne on ainete rakusisene seedimine. Tänu hüdrolaasi ensüümile lagunevad nende organellide abil rasvad, valgud, süsivesikud ja nukleiinhapped.

Endoplasmaatiline retikulum (võrkkest)

Kõigi eukarüootsete rakkude rakustruktuur viitab ka EPS-i (endoplasmaatilise retikulumi) olemasolule. Endoplasmaatiline retikulum koosneb tuubulitest ja lamestatud õõnsustest, millel on membraan. Seda organoidi on kahte tüüpi: kare ja sile võrk. Esimene erineb selle poolest, et selle membraanile on kinnitatud ribosoomid, teisel sellist tunnust pole. Kare endoplasmaatiline retikulum täidab rakumembraani moodustamiseks või muuks otstarbeks vajalike valkude ja lipiidide sünteesimise funktsiooni. Smooth osaleb rasvade, süsivesikute, hormoonide ja muude ainete, välja arvatud valkude, tootmises. Samuti täidab endoplasmaatiline retikulum ainete transportimise funktsiooni läbi raku.

tsütoskelett

See koosneb mikrotuubulitest ja mikrofilamentidest (aktiin ja vaheühend). Tsütoskeleti komponendid on valkude polümeerid, peamiselt aktiin, tubuliin või keratiin. Mikrotuubulite ülesanne on säilitada raku kuju, need moodustavad liikumisorganid kõige lihtsamates organismides, nagu ripslased, klamüdomoonid, eugleen jne. Aktiini mikrofilamendid täidavad ka karkassi rolli. Lisaks osalevad nad organellide liigutamise protsessis. Vaheühendid erinevates rakkudes on ehitatud erinevatest valkudest. Nad säilitavad raku kuju ning fikseerivad ka tuuma ja muud organellid püsivasse asendisse.

Rakukeskus

Koosneb tsentrioolidest, mis on õõnsa silindri kujulised. Selle seinad koosnevad mikrotuubulitest. See struktuur osaleb jagunemisprotsessis, tagades kromosoomide jaotumise tütarrakkude vahel.

Tuum

Eukarüootsetes rakkudes on see üks tähtsamaid organelle. See salvestab DNA-d, mis kodeerib teavet kogu organismi, selle omaduste, valkude kohta, mida rakk peab sünteesima jne. See koosneb geneetilist materjali kaitsvast kestast, tuumamahlast (maatriksist), kromatiinist ja tuumast. Kest on moodustatud kahest poorsest membraanist, mis asuvad üksteisest teatud kaugusel. Maatriksit esindavad valgud, see moodustab tuuma sees soodsa keskkonna päriliku teabe salvestamiseks. Tuumamahl sisaldab filamentseid valke, mis toimivad toena, ja RNA-d. Siin on ka kromatiin - kromosoomide olemasolu interfaasiline vorm. Rakkude jagunemisel muutub see tükkidest vardakujulisteks struktuurideks.

nucleolus

See on ribosomaalse RNA moodustumise eest vastutav tuuma eraldiseisev osa.

Organellid, mida leidub ainult taimerakkudes

Taimerakkudes on mõned organellid, mis pole enam ühelegi organismile iseloomulikud. Nende hulka kuuluvad vakuoolid ja plastiidid.

Vacuool

See on omamoodi reservuaar, kus hoitakse varutoitaineid, aga ka jääkaineid, mida tiheda rakuseina tõttu välja tuua ei saa. See on tsütoplasmast eraldatud spetsiifilise membraaniga, mida nimetatakse tonoplastiks. Kui rakk toimib, ühinevad üksikud väikesed vakuoolid üheks suureks - keskseks.

plastiidid

Need organellid jagunevad kolme rühma: kloroplastid, leukoplastid ja kromoplastid.

Kloroplastid

Need on taimeraku kõige olulisemad organellid. Tänu neile toimub fotosüntees, mille käigus rakk saab vajalikke toitaineid. Kloroplastidel on kaks membraani: välimine ja sisemine; maatriks – aine, mis täidab siseruumi; oma DNA ja ribosoomid; tärklise terad; terad. Viimased koosnevad membraaniga ümbritsetud klorofülliga tülakoidide virnadest. Just neis toimub fotosünteesi protsess.

Leukoplastid

Need struktuurid koosnevad kahest membraanist, maatriksist, DNA-st, ribosoomidest ja tülakoididest, kuid viimased ei sisalda klorofülli. Leukoplastid täidavad varufunktsiooni, kogudes toitaineid. Need sisaldavad spetsiaalseid ensüüme, mis võimaldavad saada tärklist glükoosist, mis tegelikult toimib varuainena.

Kromoplastid

Nendel organellidel on sama struktuur kui ülalkirjeldatutel, kuid need ei sisalda tülakoide, kuid on karotenoide, millel on spetsiifiline värv ja mis asuvad vahetult membraani lähedal. Just tänu nendele struktuuridele värvitakse õie kroonlehed teatud värviga, mis võimaldab neil tolmeldavaid putukaid ligi meelitada.

Organisatsiooni tasemed

Inimene on loomade evolutsiooni tipp. Kõik elusorganismid koosnevad üksikisikutest molekulid mis omakorda on organiseeritud rakud, rakud - sisse kangad, kangad - sisse kehad, organid - sisse organsüsteemid. Koos moodustavad nad terviku organism.

Diagramm näitab keha kõigi organsüsteemide omavahelist seost. Määrav (määrav) algus on genotüüp ja ühised regulatsioonisüsteemid on närvi- ja endokriinsüsteem. Organisatsioonitasemed molekulaarsest süsteemseni on iseloomulikud kõikidele organitele. Keha tervikuna on ühtne omavahel ühendatud süsteem.

Elu Maal esindavad teatud struktuuriga indiviidid, kes kuuluvad teatud süstemaatilisse rühma, aga ka erineva keerukusega kogukondadesse. Üksikisikud ja kogukonnad on organiseeritud ruumis ja ajas. Vastavalt nende uurimistööle saab eristada mitut elusaine organiseerituse peamist taset:

Molekulaarne- iga elussüsteem, olenemata sellest, kui keeruline see on, avaldub bioloogiliste makromolekulide funktsioneerimise tasemel: nukleiinhapped, valgud, polüsahhariidid ja muud orgaanilised. Sellelt tasandilt algavad elutegevuse olulisemad protsessid: ainevahetus ja energia muundamine, päriliku informatsiooni edastamine jne. Seda taset uurib molekulaarbioloogia.

Mobiilne- rakk on elusorganismi struktuurne-funktsionaalne ja universaalne üksus. Rakubioloogia (tsütoloogiateadus) uurib raku morfoloogilist korraldust, rakkude spetsialiseerumist arengu käigus, rakumembraani funktsioone, raku jagunemise mehhanismi ja regulatsiooni;

kangast- rakkude kogum, mida ühendab ühine päritolu, struktuuri sarnasus ja ühise funktsiooni täitmine.

Organ- mitut tüüpi elundeid moodustavate kudede struktuurne ja funktsionaalne seos ja koostoime.

Organism- terviklik diferentseeritud elundite süsteem, mis täidab erinevaid funktsioone ja esindab mitmerakulist organismi.

populatsioon-liik- sama liigi isendite kogum, mida ühendab ühine elupaik, mis loob populatsiooni kui organismiülese korra süsteemi. Selles süsteemis viiakse läbi kõige lihtsamad elementaarsed evolutsioonilised teisendused.

Biogeotsenootiline- organismide kogum erinevad tüübid ja organisatsiooni erinev keerukus koos kõigi keskkonnateguritega.

biosfääriline- kõrgeima astme süsteem, mis hõlmab kõiki Maa elunähtusi. Sellel tasemel toimub elusorganismide elutähtsa tegevusega seotud ainete ringlus ja energia muundamine.

keha ehitus

Sensoorsed organid asuvad peas: paaritu - nina, keel; leiliruumid - silmad, kõrvad, tasakaaluorgan. Kolju sees on aju.

Inimkeha on kaetud nahaga. Luud ja lihased moodustavad luu- ja lihaskonna süsteemi. Kere sees on kaks kehaõõnsused - kõhu- ja rindkere mis on eraldatud vaheseinaga – lihaseline diafragma. Need õõnsused sisaldavad siseorganid. Rinnas kopsud, süda, veresooned, hingamisteed ja söögitoru. Kõhuõõnes vasakul (diafragma all) - kõht, paremal - maks koos sapipõiega ja põrn. Lülisamba kanalis on selgroog. Asub nimmepiirkonnas neerud millest väljuvad kusejuhad hulka arvatud põis koos ureetraga.

Naise suguelundeid esindavad: munasarjad, munajuhad, emakas.

Meeste suguelundid on: munandid asub aastal munandikott.

Elundid ja organsüsteemid

Igal organil on oma kuju ja kindel koht inimkehas. Elundid, mis täidavad ühiseid füsioloogilisi funktsioone, ühendatakse organsüsteemiks.

Närvisüsteem reguleerib elektrokeemiliste signaalide, närviimpulsside abil. Endokriinsüsteem toimib bioloogiliselt aktiivsete ainete abil – hormoonid, mis sisenevad vereringesse ja organitesse jõudnuna muudavad oma tööd.

Keha rakuline struktuur

Keha välis- ja sisekeskkond

Väliskeskkond- See on keskkond, milles inimkeha asub. See on spetsiifiliste abiootiliste ja biootiliste tingimuste kogum, milles konkreetne isend, populatsioon või liik elab. Inimene elab gaasilises keskkonnas.

Keha sisekeskkonnaks nimetatakse keskkonda, mis on keha sees: seda eraldavad väliskeskkonnast keha kestad (nahk, limaskestad). See sisaldab kõiki keharakke. See on vedel, sellel on teatud soola koostis ja konstantne temperatuur. Sisekeskkonda ei kuulu: seedekanali sisu, kuse- ja hingamisteed. Nad piirnevad väliskeskkonnaga: naha välimine keratiniseeritud kiht ja mõned limaskestad. Inimkeha organid varustavad rakke läbi sisekeskkonna vajalike ainetega ja eemaldavad organismi eluea jooksul mittevajalikud ained.

Raku struktuur

Rakud on vormi, struktuuri ja funktsioonide poolest mitmekesised, kuid struktuurilt sarnased. Iga rakk on teistest eraldi rakumembraan. Enamikul rakkudel on tsütoplasma ja tuum. Tsütoplasma- sisekeskkond, raku elussisu, mis koosneb kiulisest põhiainest - tsütosoolist ja raku organellidest. Tsütosool- tsütoplasma lahustuv osa, mis täidab raku organellide vahelist ruumi. Tsütosool sisaldab 90% vett, samuti mineraal- ja orgaanilisi aineid (gaasid, ioonid, suhkrud, vitamiinid, aminohapped, rasvhapped, valgud, lipiidid, nukleiinhapped jt). See on metaboolsete protsesside koht (näiteks glükolüüs, rasvhapete, nukleotiidide, aminohapete jne süntees).

Raku tsütoplasmas on hulk organoidstruktuure, millest igaühel on oma spetsiifiline funktsioon ning millel on korrapärased struktuuri ja käitumise tunnused raku erinevatel eluperioodidel. Organellid- rakkude püsivad, elutähtsad komponendid.

Kerneli struktuur ja funktsioonid

Rakk ja selle sisu on väliskeskkonnast või naaberrakkudest eraldatud pinnastruktuuriga. Tuum- kõige olulisem, kohustuslik organell loomarakk. See on sfäärilise või munaja kujuga, läbimõõduga 10-20 mikronit. Tuum on tsütoplasmast eraldatud tuumamembraaniga. Välimine tuumamembraan tsütoplasma poole jäävalt pinnalt on kaetud ribosoomidega, sisemine membraan on sile. Välise tuumamembraani väljakasvud on ühendatud endoplasmaatilise retikulumi kanalitega. Ainevahetus tuuma ja tsütoplasma vahel toimub peamiselt kahel viisil: tuumapooride kaudu ning tuumamembraani eendite ja väljakasvude eraldumise tõttu.

Tuumaõõnsus on täidetud geelitaolise tuumamahlaga (karüoplasmaga), mis sisaldab ühte või mitut nukleooli, kromosoomi, DNA-d, RNA-d, ensüüme, kromosoomide ribosomaalseid ja struktuurseid valke, nukleotiide, aminohappeid, süsivesikuid, mineraalsooli, ioone, samuti nukleooli ja kromatiini saadused. Tuumamahl täidab sidumis-, transpordi- ja reguleerimisfunktsioone.

Rakutuum on kõige olulisem komponent DNA-d (geene) sisaldavad rakud täidavad järgmisi funktsioone:

1. Päriliku geneetilise teabe säilitamine, paljundamine ja edastamine.
2. Ainevahetusprotsesside reguleerimine, ainete biosüntees, jagunemine, raku elutegevus.

Tuumas on kromosoomid, mille aluseks on DNA molekulid, mis määravad raku päriliku aparatuuri. Nimetatakse DNA molekulide segmente, mis vastutavad konkreetse valgu sünteesi eest geenid. Igas kromosoomis on miljardeid geene. Kontrollides valkude moodustumist, juhivad geenid kogu organismis toimuvate keerukate biokeemiliste reaktsioonide ahelat ja määravad seeläbi selle omadused. Inimkeha tavalistes rakkudes (somaatilistes) on 46 kromosoomi, sugurakkudes (munarakkudes ja spermatosoidides) 23 kromosoomi (poolkomplekt).

Keskmes on nucleolus- tuumamahlasse sukeldatud tihe ümar keha, milles toimub oluliste ainete süntees. See on ribonukleoproteiinide sünteesi ja organiseerimise keskus, mis filamentsete moodustiste kimpude kujul moodustavad tuuma kromatiini struktuurid. Seega on tuum RNA sünteesi koht.

raku organellid

Alaline rakustruktuurid, millest igaüks täidab oma erifunktsioone, nimetatakse organellid. Rakus täidavad nad sama rolli kui keha organid.

Raku peamised membraanistruktuurid on tsütoplasmaatiline membraan raku eraldamine naaberrakkudest või rakkudevaheline aine, endoplasmaatiline retikulum, Golgi aparaat, mitokondriaalsed ja tuumamembraanid. Kõigil neil membraanidel on struktuursed omadused ja teatud funktsioonid, kuid need on kõik ehitatud sama tüübi järgi.

Funktsioonid tsütoplasmaatiline membraan:

1. Tsütoplasma sisu piiramine väliskeskkonnast rakupinna moodustamisega.
2. Kahjukaitse.
3. Rakusisese keskkonna jaotumine sektsioonidesse, milles toimuvad teatud ainevahetusprotsessid.
4. Ainete selektiivne transport (poolläbilaskvus). Väline tsütoplasmaatiline membraan on mõnele ainele kergesti läbilaskev ja teistele mitteläbilaskev. Näiteks on K + ioonide kontsentratsioon rakus alati suurem kui rakus keskkond. Vastupidi, rakkudevahelises vedelikus on alati rohkem Na + ioone. Membraan reguleerib teatud ioonide ja molekulide sisenemist rakku ning ainete eemaldamist rakust.
5. Energiat muundav funktsioon – elektrienergia muundamine keemiliseks energiaks.
6. Regulatiivsete signaalide vastuvõtmine (sidumine) ja juhtimine rakku.
7. ainete sekretsioon.
8. Rakkudevaheliste kontaktide teke, rakkude ja kudede ühendamine.

Endoplasmaatiline retikulum- membraanne hargnenud kanalite süsteem läbimõõduga 25–75 nm ja tsütoplasmasse tungivad õõnsused. Eriti palju on intensiivse ainevahetusega rakkudes kanaleid, mille kaudu transporditakse membraanidel sünteesitud aineid.

Endoplasmaatilise retikulumi membraane on kahte tüüpi: sile ja karm(või granuleeritud, mis sisaldab ribosoome). Siledatel membraanidel on ensüümsüsteemid, mis osalevad rasvade ja süsivesikute ainevahetuses, ainete detoksikatsioonis. Sellised membraanid domineerivad rasunäärmete rakkudes, kus toimub rasvade, maksa süntees (glükogeeni süntees). Karedate membraanide põhiülesanne on valkude süntees, mis toimub ribosoomides. Eriti palju on karedaid membraane näärme- ja närvirakkudes.

Ribosoomid- väikesed sfäärilised kehad läbimõõduga 15–35 nm, mis koosnevad kahest allüksusest (suur ja väike). Ribosoomid sisaldavad valke ja rRNA-d. Ribosomaalne RNA (rRNA) sünteesitakse mõne kromosoomi DNA molekuli tuumas. Seal tekivad ka ribosoomid, mis siis tuumast lahkuvad. Tsütoplasmas võivad ribosoomid vabalt paikneda või kinnituda endoplasmaatilise retikulumi membraanide välispinnale (karedad membraanid). Sõltuvalt sünteesitava valgu tüübist võivad ribosoomid "töötada" üksikult või ühineda kompleksideks - polüribosoomideks. Sellises kompleksis on ribosoomid seotud pika mRNA molekuliga. Ribosoomide ülesanne on osaleda valkude sünteesis.

golgi aparaat- membraanitorude süsteem, mis moodustab lamestatud kottide (tsisterni) virna ja nendega seotud mullide ja õõnsuste süsteemid. Golgi aparaat on eriti välja töötatud rakkudes, mis toodavad valgu saladust, neuronites ja munades. Mahutid on ühendatud EPS-i kanalitega. EPS membraanidel sünteesitud valgud, polüsahhariidid, rasvad transporditakse Golgi aparaati, kondenseeritakse selle struktuuridesse ja “pakendatakse” saladuse vormis, mis on valmis kas isoleerimiseks või rakus endas selle eluea jooksul kasutamiseks. Golgi aparaat osaleb biomembraanide uuendamises ja lüsosoomide moodustamises.

Lüsosoomid- väikesed ümarad kehad, läbimõõduga umbes 0,2–0,5 mikronit, piiratud membraaniga. Ribosoomi sees happeline keskkond(pH 5) ja sisaldab hüdrolüütiliste ensüümide kompleksi (rohkem kui 30 tüüpi) valkude, lipiidide, süsivesikute, nukleiinhapete ja muu lagundamiseks. Rakus on mitukümmend lüsosoomi (eriti palju on neid leukotsüütides).

Lüsosoomid moodustuvad kas Golgi kompleksi struktuuridest või otse endoplasmaatilisest retikulumist. Nad lähenevad pinotsüütiliste või fagotsüütiliste vakuoolide juurde ja valavad nende sisu oma õõnsusse. Lüsosoomide põhiülesanne on osaleda toitainete rakusiseses seedimises fagotsütoosi teel ja seedeensüümide sekretsioonis. Lüsosoomid võivad ka lõhestada ja eemaldada surnud organelle ja jääkaineid, hävitada raku enda struktuure selle surma ajal, embrüonaalse arengu ajal ja mitmel muul juhul.

Mitokondrid- väikesed kehad, piiratud kahekihilise membraaniga. Mitokondrid võivad olla erineva kujuga - sfäärilised, ovaalsed, silindrilised, niitjad, spiraalsed, piklikud, tassikujulised, hargnenud. Nende mõõtmed on 0,25–1 µm läbimõõduga ja 1,5–10 µm pikkused. Mitokondreid on rakus mitu tuhat, erinevates kudedes ei ole see sama, mis sõltub raku funktsionaalsest aktiivsusest: rohkem on neid seal, kus sünteetilised protsessid on intensiivsemad (näiteks maksas).

Mitokondrite sein koosneb kahest membraanist - välimisest siledast ja sisemisest volditud membraanist, millesse on ehitatud elektronide transpordiahel ATPaas ja membraanidevaheline ruum 10–20 nm. Vaheseinad ulatuvad sisemembraanist sügavale organoidi või cristae. Voltimine suurendab oluliselt mitokondrite sisepinda.

Mitokondriaalses maatriksis (mitokondrite sees) asuvate kristallide membraanidel on arvukalt energia metabolismis osalevaid ensüüme (Krebsi tsükli ensüümid, rasvhapete oksüdatsioon jt). Mitokondrid on tihedalt seotud ER membraanidega, mille kanalid avanevad sageli otse mitokondritesse. Mitokondrite arv võib jagunemise teel kiiresti suureneda, mis on tingitud nende osaks olevast DNA molekulist. Niisiis sisaldavad mitokondrid oma DNA-d, RNA-d, ribosoome, valke. Mitokondrite põhiülesanne on ATP süntees oksüdatiivse fosforüülimise (aeroobse raku hingamise) käigus.

raku pooldumine

raku pooldumine on keeruline mittesugulise paljunemise protsess. Üherakulistes organismides põhjustab see isendite arvu suurenemist, samas kui mitmerakulised organismid, mis alustavad oma olemasolu ühest rakust - sigootid, luua mitmerakuline organism. See on keeruline protsess, mis algab sellest, et iga DNA molekuli kõrval moodustub sama molekul. Seega on kromosoomis kaks identset DNA molekuli. Enne rakkude jagunemise algust suureneb tuum suurus. Kromosoomid keerduvad spiraaliks ja tuumaümbris kaob. Rakukeskuse organellid lahknevad vastaspoolustele ja moodustuvad nende vahele spindel jaotus. Seejärel reastuvad kromosoomid piki ekvaatorit. Iga kromosoomi paaris DNA molekulid on ühendatud tsentrioolid- üks DNA molekul ühest tsentrioolist ja selle kaksik teisest. Peagi hakkavad DNA molekulid lahknema (igaüks oma pooluse poole), moodustades uued komplektid, mis koosnevad identsetest kromosoomidest ja geenidest. Tütarrakkudes tekivad kromosoomipuntrad, mille ümber moodustub tuumaümbris. Kromosoomid lõdvenevad ja pole enam nähtavad. Pärast tuuma moodustumist jagunevad organellid, tsütoplasma - ilmneb ahenemine, mis jagab ühe raku kaheks tütarrakuks.

Mitoosi bioloogiline tähtsus seisneb identse raku reprodutseerimises, säilitades konstantse arvu kromosoome. Tema töö tulemus on kahe geneetiliselt homogeense emaga identse raku moodustumine.

Raku eluprotsessid

Iga organismi rakkudes toimuvad protsessid ainevahetus. Rakku sisenevad toitained moodustavad kompleksaineid; moodustuvad rakulised struktuurid. Lisaks jätkuvad uute ainete moodustumisel orgaaniliste ainete - süsivesikute, valkude, rasvade - bioloogilise oksüdatsiooni protsessid, samal ajal vabaneb raku eluks vajalik energia ja eemaldatakse lagunemissaadused.

Ensüümid. Ainete süntees ja lagunemine toimub toimel ensüümid - bioloogilised katalüsaatorid valguline olemus, mis kiirendab mitu korda biokeemilisi protsesse rakus. Üks ensüüm toimib ainult teatud ühenditele – selle ensüümi substraadile.

Raku kasv ja areng. Organismi eluea jooksul kasvavad ja arenevad paljud tema rakud. Kasv- raku suuruse ja massi suurenemine. Areng- vanusega seotud muutused ja raku funktsioonide täitmise võime saavutamine.

Rakkude puhkus ja erutus. Keha rakud võivad olla puhke- ja erutusseisundis. Erutudes kaasatakse rakk töösse ja täidab oma ülesandeid. Rakkude erutus on tavaliselt seotud ärritusega. Ärritus- see on mehaanilise, keemilise, elektrilise, termilise jne mõjutamise protsess. mõju. Selle tulemusena läheb rakk puhkeseisundist üle erutusseisundisse (töötab aktiivselt). Erutuvus- raku võime reageerida ärritusele (seda võimet omavad lihas- ja närvirakud).

kangad

Inimkeha kuded jagunevad nelja tüüpi: epiteel, või ääris; ühendamine, või keha sisekeskkonna kuded; kontraktiilne lihas kangad ja kangad närvisüsteem.

Üldised kangad- epiteel- ja sisekeskkond (veri, lümf ja sidekude: õige sidekude, kõhr, luu).

Spetsiaalsed kangad- lihaseline, närviline.

epiteeli kude(integumentaarne) - külgnev kude, mis katab keha väljastpoolt; joondab siseorganeid ja õõnsusi; on osa maksast, näärmetest, kopsudest. Lisaks vooderdavad need veresoonte, hingamisteede ja kusejuhade sisepinda. Epiteelkudede hulka kuulub ka näärmekude, mis toodab erinevat tüüpi eritisi (higi, sülg, maomahl pankrease mahl). Selle koe rakud on paigutatud kihina ja nende eripäraks on nende polaarsus (raku ülemine ja alumine osa). Epiteelirakkudel on võime taastuda ( regenereerimine). AT epiteeli kude puuduvad veresooned (rakud toituvad hajusalt, läbi basaalplaadi).

Seega on epiteelkoel järgmised funktsioonid: terviklik, kaitsev, troofiline, sekretoorne.

Sidekuded

Sidekuded või sisekeskkonna kudesid esindavad veri, lümf ja sidekude. Selle koe eripäraks on lisaks rakulistele elementidele ka suur hulk rakkudevaheline aine, esindatud jahvatatud aine ja kiudstruktuurid(moodustuvad fibrillaarsetest valkudest - kollageen, elastiin jne). Sidekude jaguneb: side-, kõhre-, luu-.

Õige sidekude loob siseorganite, nahaaluse koe, sidemete, kõõluste jm kihid. kõhrekoe vormid:

• hüaliinne kõhr - moodustab liigesepinnad;
• kiuline - paikneb intervertebraalsetes ketastes;
• elastne on osa auricles ja epiglottis.

Luu moodustab luustiku luud, mille tugevuse annavad lahustumatud kaltsiumisoolade ladestused selles. Luukoe osaleb keha mineraalide ainevahetuses. (Vt jaotist Lihas-skeleti süsteem).

Funktsioonid sidekoe: kaitsev, toetav, toitev (troofiline).

Lihasrakkudel on järgmised omadused: erutuvus, kontraktiilsus, juhtivus.

Lihaskoe tüübid

Lihaskude on kolme tüüpi: sile, vöötlihas ja südamelihas.

Lihaskoe funktsioonid: keha liigutamine ruumis; kehaosade nihutamine ja fikseerimine; kehaõõne, veresoone valendiku, naha liikumise mahu muutus; südame töö.

närvikude

Närvikude moodustab pea- ja seljaaju, närviganglionid ja kiud. Närvikoe rakud on neuronid ja gliiarakud. peamine omadus neuronid - kõrge erutuvus. Nad saavad ärritust (signaale) keha välis- ja sisekeskkonnast, juhivad ja töötlevad neid. Neuronid on koondatud väga keerukateks ja arvukateks ahelateks, mis on vajalikud teabe vastuvõtmiseks, töötlemiseks, salvestamiseks ja kasutamiseks.

Neuronite tüübid:

1. Unipolaarne ( mootor, tsentrifugaal)
2. pseudo-bipolaarne ( tundlik, tsentripetaalne)
3. multipolaarne ( on osa ajust)

1. Dendriidid
2. Neuronide keha
3. raku tuum
4. Tsütoplasma
5. aksonid
6. Schwanni puur
7. Aksonite lõpud
8. dendron

Neuron koosneb rakukehad(soma) ja kahte tüüpi protsessid - dendriidid, aksonid ja otsaplaadid. Neuronite kehas on ümarate tuumadega tuum.

Neuronite (närvirakkude) struktuur

1. Neuronide keha
2. Dendriidid
3. aksonid
4. otsaplaadid
5. sünaptilised vesiikulid
6. müeliini ümbris
7. Ranvieri pealtkuulamine
8. Nissl aine
9. Närvikiu lõpetamine
10. Lihaskiu osa, mis on kokkutõmbumisseisundis

Dendriidid(2) – lühikesed, paksud, tugevalt hargnevad protsessid, mis juhivad närviimpulsse (erutust) närviraku kehasse.

akson(3) - üks pikk (kuni 1,5 m) närviraku mittehargnev protsess, mis juhib närviimpulsi raku kehast selle lõpposasse. Protsessid on õõnsad torud, mis on täidetud tsütoplasmaga, mis voolab otsaplaatide poole. Tsütoplasma võtab endasse granulaarse endoplasmaatilise retikulumi (8) struktuurides moodustunud ensüümid ja katalüüsivad sünteesi. vahendajad otsaplaatides (4). Vahendajaid hoitakse sünaptilistes vesiikulites (5). Mõnede neuronite aksonid on pinna eest kaitstud moodustunud müeliinkestaga (6). Schwanni rakud mähkimine ümber aksoni. See kest koosneb teatud tüüpi närvikoe rakkudest - glia millesse on sukeldatud kõik närvirakud. Glia mängib abistavat rolli - see täidab isoleerivaid, toetavaid, troofilisi ja kaitsefunktsioone. Kohti, kus akson ei ole kaetud (müeliinkestaga), nimetatakse Ranvieri sõlmedeks (7). Müeliin (rasvalaadne valgeaine) on surnud rakkude membraanide jääk ja selle koostis tagab rakule isoleerivad omadused.

Närvirakud ühenduvad üksteisega sünapside kaudu. Sünaps- kahe neuroni kokkupuutepunkt, kus närviimpulss kandub ühest rakust teise. Sünapsid moodustuvad aksoni kokkupuutepunktides rakkudega, kuhu see teavet edastab. Need alad on mõnevõrra paksenenud (10), kuna need sisaldavad ärritava vedelikuga mullid. Kui närviimpulsid jõuavad sünapsi, lõhkevad mullid, vedelik valgub sünoptilisse pilusse ja mõjub infot vastuvõtva raku membraanile. Olenevalt vedelikus sisalduvate bioloogiliselt aktiivsete ainete koostisest ja kogusest võib infot vastuvõttev rakk erutuda ja oma tööd intensiivistada või aeglustada – nõrgestada või isegi peatada.

Teavet vastuvõtvatel rakkudel on tavaliselt palju sünapse. Mõne kaudu saavad nad stimuleerivaid signaale, teiste kaudu - negatiivseid, inhibeerivaid. Kõik need signaalid summeeritakse, millele järgneb töö muutus.

Seega kuuluvad närvikoe funktsioonide hulka: väliskeskkonnast ja siseorganitest tuleva informatsiooni vastuvõtmine, töötlemine, salvestamine, edastamine; kõigi kehasüsteemide tegevuse reguleerimine ja koordineerimine.

Füsioloogilised organsüsteemid

Inimese ja looma keha koed moodustavad organeid ja füsioloogilisi elundite süsteeme: sise-, tugi- ja liikumissüsteemi, seede-, vereringe-, hingamis-, eritus-, paljunemis-, endokriin-, närvisüsteemi.

Refleksregulatsioon

Närvisüsteem reguleerib kõiki kehas toimuvaid protsesse, samuti tagab keha asjakohase reaktsiooni väliskeskkonna mõjudele. Neid närvisüsteemi funktsioone teostatakse refleksiivselt. Refleks- organismi reaktsioon ärritusele, mis tekib kesknärvisüsteemi osalusel. Refleksid toimuvad mööda levimise tulemusena refleksi kaar erutusprotsess. Refleksi aktiivsus on kahe protsessi koosmõju tulemus - erutus ja inhibeerimine.

Ergastamine ja pärssimine on kaks vastandlikku protsessi, mille koosmõju tagab närvisüsteemi koordineeritud tegevuse ja meie keha organite koordineeritud töö.

Kesk- ja perifeerne närvisüsteem

Enamik neuroneid leidub ajus ja seljaajus. Nad moodustavad keskne närvisüsteem (KNS). Mõned neist neuronitest ületavad oma piire: nende pikad protsessid ühendatakse kimpudeks, mis närvide osana lähevad kõikidesse keha organitesse. Närvisüsteem koosneb närvirakkudest - neuronitest (ajus on 25 miljardit ja perifeerias 25 miljonit neuronit.

Kesknärvisüsteem hõlmab aju ja seljaaju. Lisaks närvidele leidub neuronikehade klastreid ajus, mitte kesknärvisüsteemis – need on närvisõlmed. Närvisüsteemi perifeerne osa hõlmab neid, mis ulatuvad peast ja selgroog närvid ja ganglionid, mis asuvad väljaspool aju ja seljaaju. Funktsiooni järgi jaguneb närvisüsteem somaatiliseks ja autonoomseks närvisüsteemiks. Somaatiline - suhtleb keha väliskeskkonnaga (ärrituste tajumine, vöötlihaste liigutuste reguleerimine jne) ja vegetatiivne - reguleerib ainevahetust ja siseorganite talitlust (südamelöögid, veresoonte toonus, soole peristaltilised kontraktsioonid, lihaste sekretsioon). mitmesugused näärmed jne). mõlemad süsteemid töötavad tihedas koostoimes, kuid autonoomsel närvisüsteemil on teatav iseseisvus (autonoomia), mis kontrollib tahtmatuid funktsioone.

Refleks ja reflekskaar

Närvisüsteemi aktiivsus on oma olemuselt refleksne. Refleks - keha loomulik reaktsioon välis- või sisekeskkonna muutustele, mille viib läbi kesknärvisüsteem vastusena retseptorite ärritusele. Retseptorid - närvilõpmed, mis tajuvad teavet välis- ja sisekeskkonnas toimuvate muutuste kohta. Igasugune ärritus ( mehaaniline, valgus, heli, keemiline, elektriline, temperatuur), mida retseptor tajub, muundatakse ergastusprotsessiks. Ergastus kandub mööda tundlikke - tsentripetaalseid närvikiude kesknärvisüsteemi, kus toimub kiire impulsi töötlemise protsess. Siit suunatakse impulsid mööda tsentrifugaalneuronite kiude täitevorganitesse, mis rakendavad ärritusele reageerimist.

Refleksikaar on tee, mida mööda liiguvad närviimpulsid retseptoritelt täidesaatvasse organisse. Iga refleksi rakendamiseks on vajalik reflekskaare kõigi lülide koordineeritud töö.

Refleksikaare diagramm.

1. Väline stiimul
2. Sensoorsed närvilõpmed nahas
3. sensoorne neuron
4. Sünaps
5. Interneuroon
6. Sünaps ( ülekanne neuronilt neuronile)
7. motoorne neuron

Mis tahes refleksitoimingute rakendamine hõlmab ergastusprotsesse, mis põhjustavad teatud aktiivsust, ja inhibeerimisprotsessi, lülitades välja need närvikeskused, mis segavad refleksitoimingute rakendamist. Inhibeerimisprotsess on ergastuse vastand. Ergastus- ja pärssimisprotsesside koosmõju on organismi närvitegevuse, funktsioonide reguleerimise ja koordineerimise aluseks.

Seega need kaks protsessi ( erutus ja inhibeerimine) on omavahel tihedalt seotud, mis tagab kõigi elundite ja kogu organismi koordineeritud tegevuse.

Kõik elusolendid ja organismid ei koosne rakkudest: taimed, seened, bakterid, loomad, inimesed. Vaatamata minimaalne suurus kõiki kogu organismi funktsioone täidab rakk. Selle sees toimuvad keerulised protsessid, millest sõltub organismi elujõulisus ja organite töö.

Kokkupuutel

Struktuursed omadused

Teadlased uurivad raku struktuurilised omadused ja selle töö põhimõtted. Raku struktuuri iseärasusi on võimalik üksikasjalikult uurida ainult võimsa mikroskoobi abil.

Kõik meie koed – nahk, luud, siseorganid koosnevad rakkudest, mis on ehitusmaterjal, on erineva kuju ja suurusega, iga sort täidab teatud funktsiooni, kuid nende struktuuri põhijooned on sarnased.

Kõigepealt uurime välja, mis selle aluseks on rakkude struktuurne korraldus. Uurimistöö käigus on teadlased leidnud, et rakuline vundament on membraani põhimõte. Selgub, et kõik rakud on moodustatud membraanidest, mis koosnevad kahekordsest fosfolipiidide kihist, kus valgumolekulid on väljast ja seestpoolt sukeldatud.

Milline omadus on iseloomulik igat tüüpi rakkudele: sama struktuur, samuti funktsionaalsus - ainevahetusprotsessi reguleerimine, oma geneetilise materjali kasutamine (olemasolu ja RNA), energia tootmine ja tarbimine.

Lahtri struktuurilise korralduse põhjal eristatakse järgmisi elemente, mis täidavad teatud funktsiooni:

• membraan Rakusein koosneb rasvadest ja valkudest. Selle peamine ülesanne on eraldada sees olevad ained väliskeskkonnast. Struktuur on poolläbilaskev: see on võimeline läbima süsinikmonooksiidi;
• tuum- keskpiirkond ja põhikomponent, mis on teistest elementidest eraldatud membraaniga. Just tuuma sees asub informatsioon kasvu ja arengu kohta, geneetiline materjal, mis esitatakse moodustavate DNA molekulide kujul;
• tsütoplasma- see on vedel aine, mis moodustab sisekeskkonna, kus toimuvad erinevad elutähtsad protsessid, sisaldab palju olulisi komponente.

Millest koosneb raku sisu, millised on tsütoplasma ja selle põhikomponentide funktsioonid:

1. Ribosoom- kõige olulisem organell, mis on vajalik valkude biosünteesi protsesside jaoks aminohapetest, valgud täidavad tohutul hulgal olulisi ülesandeid.
2. Mitokondrid- teine ​​komponent, mis asub tsütoplasmas. Seda saab kirjeldada ühe lausega – energiaallikas. Nende ülesanne on varustada komponente energiaga edasiseks energiatootmiseks.
3. golgi aparaat koosneb 5-8 kotist, mis on omavahel ühendatud. Selle aparaadi põhiülesanne on valkude ülekandmine raku teistesse osadesse, et pakkuda energiapotentsiaali.
4. Kahjustatud elementide puhastamine toimub lüsosoomid.
5. Tegeleb transpordiga endoplasmaatiline retikulum, mille kaudu valgud liigutavad kasulike ainete molekule.
6. Tsentrioolid reprodutseerimise eest vastutav.

Tuum

Kuna tegemist on rakukeskusega, tuleks erilist tähelepanu pöörata selle struktuurile ja funktsioonidele. See komponent on kõigi rakkude jaoks oluline element: see sisaldab pärilikke tunnuseid. Ilma tuumata muutuksid geneetilise informatsiooni paljunemis- ja edastamisprotsessid võimatuks. Vaata pilti, mis kujutab tuuma struktuuri.

• Lillaga esile tõstetud tuumamembraan laseb sisse vajalikud ained ja vabastab need läbi pooride – väikeste aukude – tagasi.
• Plasma on viskoosne aine, see sisaldab kõiki teisi tuumakomponente.
• tuum asub päris keskel, on kerakujuline. Selle peamine ülesanne on uute ribosoomide moodustamine.
• Kui vaatate jaotises raku keskosa, näete peent sinist kudumist – kromatiini, peamist ainet, mis koosneb valkude kompleksist ja pikkadest DNA ahelatest, mis kannavad vajalikku teavet.

rakumembraan

Vaatame lähemalt selle komponendi tööd, struktuuri ja funktsioone. Allpool on tabel, mis näitab selgelt väliskesta tähtsust.

Kloroplastid

See on veel üks väga oluline komponent. Aga miks kloroplastist varem ei räägitud, küsite. Jah, sest seda komponenti leidub ainult taimerakkudes. Peamine erinevus loomade ja taimede vahel seisneb toitumisviisis: loomadel on see heterotroofne, taimedes aga autotroofne. See tähendab, et loomad ei suuda luua ehk sünteesida anorgaanilistest orgaanilisi aineid - nad toituvad valmis orgaanilistest ainetest. Taimed, vastupidi, on võimelised läbi viima fotosünteesi protsessi ja sisaldavad spetsiaalseid komponente - kloroplaste. Need on rohelised plastiidid, mis sisaldavad klorofülli. Tema osalusel muundatakse valguse energia energiaks keemilised sidemed orgaanilised ained.

Huvitav! Kloroplastid on suurtes kogustes koondunud peamiselt taimede õhust osadesse – rohelistesse viljadesse ja lehtedesse.

Kui sulle esitatakse küsimus: nimeta raku orgaaniliste ühendite oluline ehituslik tunnus, siis saab vastuse anda järgmiselt.

• paljud neist sisaldavad süsinikuaatomeid, millel on erinevad keemilised ja füüsikalised omadused ja suudavad ka omavahel ühendust luua;
• on kandjad, aktiivsed osalejad erinevates organismides toimuvates protsessides või on nende saadused. See viitab hormoonidele, erinevatele ensüümidele, vitamiinidele;
• võib moodustada kette ja rõngaid, mis pakub mitmesuguseid ühendusi;
• hävivad kuumutamisel ja hapnikuga suhtlemisel;
• molekulis olevad aatomid on üksteisega seotud kovalentsed sidemed, ei lagune ioonideks ja interakteeruvad seetõttu aeglaselt, ainetevahelised reaktsioonid kestavad väga kaua – mitu tundi ja isegi päevi.

Kloroplasti struktuur

kangad

Rakud võivad eksisteerida ükshaaval, nagu ka üherakulistes organismides, kuid enamasti on nad ühendatud omalaadseteks rühmadeks ja moodustavad erinevaid koestruktuure, millest keha koosneb. Inimkehas on mitut tüüpi kudesid:

• epiteel- keskendunud pinnale nahka, organid, seedetrakti ja hingamissüsteemi elemendid;
• lihaseline- liigume tänu oma keha lihaste kokkutõmbumisele, teeme erinevaid liigutusi: väikese sõrme lihtsaimast liigutusest kuni kiire jooksmiseni. Muide, südamelöögid tekivad ka lihaskoe kokkutõmbumise tõttu;
• sidekoe moodustab kuni 80 protsenti kõigi elundite massist ning mängib kaitsvat ja toetavat rolli;
• närviline- moodustab närvikiude. Tänu sellele läbivad keha mitmesugused impulsid.

paljunemisprotsess

Kogu organismi eluea jooksul toimub mitoos - see on jagunemisprotsessi nimi, koosneb neljast etapist:

1. Profaas. Raku kaks tsentriooli jagunevad ja liiguvad edasi vastasküljed. Samal ajal moodustavad kromosoomid paarid ja tuuma kest hakkab lagunema.
2. Teist etappi nimetatakse metafaas. Kromosoomid paiknevad tsentrioolide vahel, järk-järgult kaob tuuma väliskest täielikult.
3. Anafaas on kolmas etapp, mille käigus jätkub tsentrioolide liikumine üksteisest vastupidises suunas ning ka üksikud kromosoomid järgivad tsentrioole ja eemalduvad üksteisest. Tsütoplasma ja kogu rakk hakkavad kahanema.
4. Telofaas- viimane etapp. Tsütoplasma kahaneb, kuni ilmuvad kaks identset uut rakku. Kromosoomide ümber moodustub uus membraan ja igasse uude rakku ilmub üks paar tsentrioole.

Huvitav! Epiteelirakud jagunevad kiiremini kui luukoe. Kõik sõltub kangaste tihedusest ja muudest omadustest. Peamiste struktuuriüksuste keskmine eluiga on 10 päeva.

Raku struktuur. Raku struktuur ja funktsioonid. Raku elu.

Järeldus

Sa õppisid, milline raku struktuur on keha kõige olulisem komponent. Miljardid rakud moodustavad hämmastavalt targalt organiseeritud süsteemi, mis tagab kõigi looma- ja taimemaailma esindajate efektiivsuse ja elujõu.