Šūnu uzbūve 6. Bioloģija licejā

Jebkurš organisms ir neatņemama dzīva sistēma.

Neskatoties uz dažādu funkciju veikšanu un dažādu izmēru šūnām, vispārējā struktūra ir līdzīga.

Tas sastāv no trim nesaraujami saistītām daļām:

1. čaumalas,

2. citoplazma,

3. serdeņi.

Tipiskā veidā dzīvnieku šūna Izšķir šādas struktūras:

1.membrāna;

2.core;

3.citoplazma;

4.endoplazmatiskais tīkls (ER) ;

5.Golgi komplekss;

6.lizosomas;

7.mitohondriji;

8.ribosomas;

9.šūnu centrs;

10. kustību organoīdi .

7. Kas ir osmotiskais spiediens ?

Osmotiskais spiediens, difūzijas spiediens, termodinamiskais parametrs, kas raksturo šķīduma tendenci samazināties tā koncentrācijai saskarē ar tīru šķīdinātāju izšķīdušās vielas un šķīdinātāja molekulu pretdifūzijas dēļ.

Jonu un cukuru koncentrācija centrālā vakuola šūnu sulā parasti ir augstāka nekā šūnas sieniņā; Tonoplasts ievērojami palēnina šo vielu difūziju no vakuolas un tajā pašā laikā ir viegli ūdens caurlaidīgs.

Tāpēc ūdens ieplūdīs vakuole. Šo vienvirziena ūdens difūzijas procesu caur selektīvi caurlaidīgu membrānu sauc osmoze A. Ūdens, kas nonāk šūnu sulā, izdara spiedienu uz sienas protoplastu un caur to uz šūnas sieniņu, izraisot tās saspringto, elastīgo stāvokli vai šūnu turgors.

Turgor nodrošina, ka nelignificētie augu orgāni saglabā savu formu un stāvokli telpā, kā arī izturību pret mehāniskiem faktoriem.

Ja šūnu ievieto kāda veida hipertoniskā šķīdumā netoksisks sāls vai cukuru (t.i., šķīdumā, kura koncentrācija ir lielāka par šūnu sulas koncentrāciju), tad notiek osmotiska ūdens izdalīšanās no vakuolas. Tā rezultātā samazinās tā tilpums, elastīgās sienas protoplasts attālinās no šūnas sienas, pazūd turgors un šūnu plazmolīze .

Plazmolīze parasti ir atgriezeniska. Kad šūnu ievieto ūdenī vai hipotoniskā šķīdumā, ūdens atkal enerģiski uzsūcas centrālajā vakuolā, protoplasts atkal tiek nospiests pret šūnas sieniņu un tiek atjaunots turgors. Plazmolīze var kalpot par šūnas dzīvības stāvokļa indikatoru, jo mirušā šūna nav plazmolizēta, jo tai nav selektīvi caurlaidīgu membrānu.

Turgora zudums izraisa auga novīšanu. Nokalstot gaisā nepietiekamas ūdens padeves apstākļos, plānās šūnu sienas saraujas vienlaikus ar protoplastu un salocās.

Turgora spiediens ne tikai saglabā nelignificēto augu daļu formu, tas ir arī viens no šūnu augšanas faktoriem, nodrošinot šūnu augšanu ar pagarinājumu, t.i., absorbējot ūdeni un palielinot vakuola izmēru. Dzīvnieku šūnās nav centrālo vakuolu, to augšana notiek galvenokārt citoplazmas daudzuma palielināšanās dēļ, tāpēc dzīvnieku šūnu izmērs parasti ir mazāks nekā augu šūnām.

Centrālā vakuole rodas, saplūstot daudziem maziem vakuoliem, kas atrodas meristemātiskajās (embrionālajās) šūnās. Tiek uzskatīts, ka šīs citoplazmas vakuolas veido endoplazmatiskā retikuluma vai Golgi aparāta membrānas.

8. Kas ir citoplazma?

Citoplazma ir dzīvas šūnas iekšējā vide, izņemot kodolu, ko ierobežo plazmas membrāna. Tajā ietilpst hialoplazma – galvenā caurspīdīgā citoplazmas viela, tajā atrodamie būtiskie šūnu komponenti – organellas, kā arī dažādas nepastāvīgas struktūras – ieslēgumi.

Citoplazmā ietilpst visu veidu organiskās un neorganiskās vielas. Tas satur arī nešķīstošus vielmaiņas atkritumus un rezerves barības vielas. Citoplazmas galvenā viela ir ūdens.

Citoplazma nepārtraukti kustās, plūst dzīvas šūnas iekšienē, pārvietojas tai līdzi dažādas vielas, ieslēgumi un organellas. Šo kustību sauc par ciklozi. Tajā notiek visi vielmaiņas procesi.

Citoplazma spēj augt un vairoties, un, ja tā ir daļēji noņemta, to var atjaunot. Tomēr citoplazma normāli funkcionē tikai kodola klātbūtnē.

Bez tā citoplazma nevar pastāvēt ilgu laiku, tāpat kā kodols bez citoplazmas. Citoplazmas svarīgākā loma ir apvienot visas šūnu struktūras (komponentus) un nodrošināt to ķīmisko mijiedarbību.

Sekojošs

Šūnu struktūra

Šūna- dzīvo organismu elementāra struktūras un dzīvības aktivitātes vienība, kurai ir savs metabolisms un kas spēj pašatvairot un attīstīties.

Eikariotu šūnas satur kodolu, ko no citoplazmas norobežo membrāna. Tie ir raksturīgi augiem, sēnēm un dzīvniekiem.

Eikariotu šūnas attīstības un diferenciācijas laikā kodols dažkārt var tikt iznīcināts, kā tas notiek, piemēram, nobriedušos zīdītāju eritrocītos.

Citoplazma- šūnas iekšējā vide, nodrošinot visu šūnu struktūru ķīmisko mijiedarbību.

Tas iekļauj hialoplazma(caurspīdīga viela uz ūdens bāzes) un tajā esošās šūnu sastāvdaļas ( organellas Un iekļaušana). Šūnas citoplazma nepārtraukti pārvietojas, un tai līdzi pārvietojas organellas un ieslēgumi.

Citoplazma spējīgs augt un vairoties, ja tas ir daļēji noņemts, tas var atgūties. Tomēr citoplazma normāli funkcionē tikai kodola klātbūtnē. Bez tā citoplazma nevar pastāvēt ilgu laiku, tāpat kā kodols bez citoplazmas.

Struktūras iezīmes:

  • Viskoza bezkrāsaina viela.
  • Atrodas pastāvīgā kustībā.
  • Satur organellas – pastāvīgas strukturālas sastāvdaļas un šūnu ieslēgumus – nepastāvīgas šūnu struktūras.
  • Ieslēgumi var būt pilienu (tauku) un graudu (olbaltumvielu, ogļhidrātu) veidā.

Veiktās funkcijas:

  • Savieno visas šūnas daļas vienā veselumā.
  • Pārvadā vielas.
  • Tajā notiek ķīmiskie procesi.
  • Veic atbalsta funkciju.

Citoplazmas svarīgākā loma ir apvienot visas šūnu struktūras (komponentus) un nodrošināt to ķīmisko mijiedarbību.

Jebkurai šūnai ir ļoti sarežģīta struktūra. Šūnas saturs, kā arī daudzas intracelulārās struktūras ir ierobežotas bioloģiskās membrānas(lat. membrāna- "āda", "plēve" - ​​plānākās plēves (3,5-10 nm biezas), kas galvenokārt sastāv no olbaltumvielām un lipīdiem.

Šūnu membrānu(vai plazmas membrāna) atdala jebkuras šūnas saturu no ārējās vides, nodrošinot tās integritāti.

Šūnu membrāna ir dubultslānis (divslānis) no molekulām fosfolipīdi. Viņiem ir hidrofīlā (“galva”) un hidrofobā (“aste”) daļa. Hidrofobās zonas ir vērstas uz iekšpusi, un hidrofīlās zonas ir vērstas uz āru.

Bioloģiskā membrāna satur olbaltumvielas: neatņemama(iekļūst cauri membrānai), daļēji neatņemama(iegremdēts vienā galā ārējā vai iekšējā lipīdu slānī) un virspusēji(atrodas ārpusē vai blakus iekšā membrānas). Daži no tiem saskaras ar šūnu citoskeletu un veic kanālu un receptoru funkciju.


Membrānas var saturēt arī ogļhidrātus, kas saistīti ar olbaltumvielu molekulām ( glikoproteīni) vai lipīdi ( glikolipīdi). Ogļhidrāti parasti atrodas uz membrānas ārējās virsmas un veic receptoru funkcijas.

Membrānas funkcijas

  • barjera – nodrošina regulētu, selektīvu, pasīvu un aktīvu vielmaiņu ar vidi;
  • transportēšana - vielu transportēšana uz šūnu un no tās notiek caur membrānu (saņemšana barības vielasšūnas iekšienē, izvadot vielmaiņas galaproduktus, uzturot nemainīgu jonu koncentrāciju);
  • receptors (hormonu un citu regulējošo molekulu saistīšanās);
  • daudzšūnu organismos nodrošina kontaktus starp šūnām un audu veidošanos.

Šūnu membrānām ir puscaurlaidība, vai selektīva caurlaidība. Tie ir izstrādāti tā, lai regulētu vielu transportēšanas procesu šūnā: dažas vielas iziet cauri, bet citas ne. Caur tiem lēnām izkliedējas glikoze, aminoskābes, taukskābes un joni.

Ir vairāki mehānismi vielu iekļūšanai šūnā vai izvadīšanai no tās: difūzija, osmoze, aktīvais transports Un ekso- vai endocitoze. Difūzija un osmoze pēc būtības ir pasīvas – tām nav nepieciešama enerģija. Pārējie mehānismi nāk ar enerģijas patēriņu.

Pasīvais transports- vielu izvadīšanas process caur membrānu bez enerģijas patēriņa. Šajā gadījumā viela pārvietojas no apgabala ar savu augsto koncentrāciju uz zemo pusi, t.i., pa koncentrācijas gradientu.

Izšķir šādus pasīvā transporta veidus:

  • vienkārša difūzija(mazām neitrālām molekulām (H 2 O, CO 2, O 2), kā arī hidrofobām zemas molekulmasas organiskām vielām, kas pa koncentrācijas gradientu viegli iekļūst membrānas fosfolipīdos;
  • atvieglota difūzija(hidrofilām molekulām, kas tiek transportētas pa koncentrācijas gradientu, bet ar īpašu integrālu proteīnu palīdzību, kas veido kanālus membrānā, kas nodrošina selektīvu caurlaidību. Tādiem elementiem kā K, Na un Cl ir savi kanāli. Turklāt kālija kanāli ir vienmēr atvērts.

Aktīvs transports ir vielu pārvietošana caur membrānu pret koncentrācijas gradientu. Šādai pārnešanai šūnai ir nepieciešami enerģijas izdevumi. Enerģijas avots parasti ir ATP.

Temats:Šūnas sastāvs un struktūra.

Uzdevumi:

  • Izglītojoši: atkārtot, apkopot un sistematizēt studentu zināšanas par tēmu.
  • Attīstošs: turpināt attīstīt prasmes analizēt, izcelt galvenos punktus, apkopot un sistematizēt materiālu.
  • Izglītojoši: audzināt komandas darba izjūtu, pilnveidot grupas darba prasmes.

Aprīkojums: divi plakāti, marķieri, saulespuķu sēklas, kartupeļu ciete, skolēnu aktivitāšu ierakstīšanas ekrāns.

NODARBĪBU LAIKĀ

I. Organizatoriskais moments

II. Sagatavošanas posms

Studenti tiek sadalīti divās komandās. Uz nodarbību aicināti vecāki, klases audzinātāja, skolotāji, (žūrijas locekļi). Katram skolēnam ir nozīmīte ar Nr. Uz tāfeles ir ekrāns studentu aktivitāšu ierakstīšanai.

F.I. students 1. vingrinājums 2. uzdevums 3. uzdevums 4. uzdevums 5. uzdevums utt. Kopējie punkti Novērtējums
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

III. Terminoloģiskais posms

1. Iesildīšanās

Skolotājs katrai komandai pēc kārtas nolasa terminu definīcijas. Uzvar komanda, kas uzminējusi visvairāk vārdu.

1. Optiskā ierīce, kas ļauj redzēt palielinošu mazu objektu attēlu. (Mikroskops)
2. Šūnas iekšējais viskozs pusšķidrais saturs. (Citoplazma)
3. Organelle, kas kalpo kā vieta olbaltumvielu montāžai. (Ribosoma)
4. Baktēriju vīruss. (Bakteriofāgs)
5. Lielu organisko vielu molekulu absorbcijas process šūnā. (fagocitoze)
6. Zaļie plastidi. (hloroplasti)
7. Organelle, kas piedalās šūnu dalīšanās procesā un satur centriolus. (Šūnas centrs)
8. Bezkrāsaini sfēriski plastidi. (Leikoplasti)
9. Šī organelle aizsargā šūnas saturu no vides ietekmes. (Plazmas membrāna)
10. Šūnu organelle, kurā glabājas iedzimtības informācija. (Kodols)
11.Augu šūnas organelle, kas ir caurspīdīgas pūslīši, kas pildīti ar šūnu sulu. (Vakuole)
12.Šūnas visizplatītākā viela. (Ūdens)
13. Šūnas neorganiskā viela, kas sastāda līdz 30% no visas nepieciešamās enerģijas. (Tauki)
14. Šī organelle aizsargā šūnas saturu no vides ietekmes. (Plazmas membrāna)
15.Blīvs celulozes slānis augu šūnu plazmas membrānas ārpusē. (Apvalks)
16. Organelle, kas kalpo kā vieta proteīnu montāžai. (Ribosoma)
17. Organelle, kurā veidojas un uzkrājas enerģija. (Mitohondriji)
18. Kodola daļa; var būt vairāki no tiem. (kodols)
19. Nešūnu forma dzīvi. (Vīruss)
20. Šķidruma ar tajā izšķīdinātām vielām uztveršanas un absorbcijas process šūnā. (Pinocitoze)

2. Pārbaude

Komandām tiek doti dažāda līmeņa uzdevumi.

1. Divi savienojumi tiek apvienoti saskaņā ar noteiktu raksturlielumu, un trešais ir lieks. Atrodiet un pasvītrojiet. Norādiet savas atbildes iemeslus. (3 punkti)

a) hitīns, ciete, ūdens;
b) kalcija sāļi, kālija sāļi, šķiedrvielas;
c) tauki, ogļhidrāti, ūdens;
d) minerālsāļi, ūdens, olbaltumvielas;
e) čūsku inde, mati, ciete.

2. Olbaltumvielas šūnā darbojas:

a) aizsardzības funkcija;
b) noteiktu vielu transportēšanas funkcija;
c) abas šīs funkcijas.

3. Tauki veic šādas funkcijas:

a) veido tā membrānu;
b) ir iekšējā ūdens rezerve;
c) ir atbildīgi par kustību.

4. Ogļhidrātu galvenā funkcija šūnā:

a) atbalstot;
b) enerģija;
c) aizsargājošs.

5. Nukleīnskābes šūnā veic šādas funkcijas:

a) atbalstot;
b) aizsargājošs;
c) iedzimto īpašību glabāšana un pārnešana.

5 minūšu laikā skolēni savus darbus iesniedz žūrijai, kas summē posma komandu un individuālos rezultātus.

IV. Ķīmiskā stadija

No katras komandas divi skolēni dodas pie tāfeles, lai strādātu ar diagrammām “Šūnu sastāvs”, un es iedodu testu pārējiem skolēniem.

1. Ūdens organismā veido:

a) 20%;
b) 60%;
c) 80%.

2. Zobu emalja satur ūdeni:

a) 20%;
b) 10%;
1% apmērā.

3. Izturība kaulu audi pievieno: sāli

a) kalcijs;
b) kālijs;
c) nātrijs;

4. Proteīni attiecas uz:

a) neorganisks;
b) šūnas organiskās vielas.

5. Nukleīnskābes ir atrodamas:

a) Golgi aparāts;
b) mitohondriji;
c) kodola hromosomas. (žūrija)

6. Sakārtojiet būrī satura augošā secībā ķīmiskie elementi (3 punkti):

Kalcijs, ūdeņradis, ogleklis, kālijs

Atbilde: kālijs, kalcijs, ūdeņradis, ogleklis.

7. Sakārtojiet ķīmiskos elementus šūnā esošā satura dilstošā secībā (3 punkti):

Skābeklis, sērs, fosfors, slāpeklis.

Atbilde: skābeklis, slāpeklis, fosfors, sērs.

8. Sakārtojiet ķīmiskos savienojumus augošā satura secībā šūnā (3 punkti):

Olbaltumvielas, ūdens, neorganiskie savienojumi, tauki.

Atbilde: neorganiskie savienojumi, tauki, olbaltumvielas, ūdens.

9. No uzskaitītajiem ķīmiskajiem savienojumiem atlasiet

(A) proteīni;
(B) tauki;
(B) ogļhidrāti.

1) čūsku inde;
2) ciete;
3) saulespuķu eļļa;
4) asins hemoglobīns;
5) šķiedra;
6) hitīns.

Atbilde: A – 1,4; B – 3; B — 2, 5, 6.

Pēc tam uzdevumi tiek sadalīti darbam komandā, ņemot vērā grūtības pakāpi. Komandas mērķis ir gūt pēc iespējas vairāk punktu. (Laiks - 5 minūtes)

Kamēr žūrija apkopo rezultātus, es veicu fizisku vingrinājumu: uz statīva uzliku 2 tukšas papīra loksnes, un pie tām uz stenda marķierus. Abas komandas nostājas ierindā pretī savai lapai un veic “Portreta” konkursu stafetes veidā, zīmējot jebkuru šūnas sastāvdaļu. Uzvar tā komanda, kas pirmā uzzīmē pareizo šūnas portretu.

V. Eksperimentālais posms

1. Performance laboratorijas darbi saskaņā ar instrukciju karti:

  • “Sīpolu zvīņu ādas šūnu struktūra sīpoli” (1. komanda),
  • “Elodejas lapu šūnu struktūra” (2. komanda).

2. Laboratorijas darbu veikšana. Ir nepieciešams noteikt taukus augu šūnā un eksperimentāli pierādīt cietes klātbūtni - 1. komandai, tauku klātbūtni - 2. komandai augu organismu šūnās. (no katras komandas tiek izsaukts viens skolēns).

Tikmēr pārējiem skolēniem tiek piedāvātas krustvārdu mīklas, kurās ir šifrēti augu un dzīvnieku šūnu organellu nosaukumi, un definīciju vietā ir šo organellu attēli. Pēc uzdevuma izpildes darbs tiek nodots žūrijai, kas summē šī posma rezultātus un kopējo nodarbības iznākumu.

3. Krustvārdu mīkla "Būris"

Rezultāti tiek iesniegti žūrijai.

4. Uzdevuma karte (izvēlies pareizo atbildi):

Noteikumi darbam ar mikroskopu

Darba posms

Darba pabeigšana

Pareizā atbilde (+)

Posma pareizības novērtējums (+)

Mikroskopa sagatavošana:

1. Šķidrums neizvirzās ārpus vāka slāņu malām.
2. Šķidrums izplūst ārpus nosegplāksnītes malām.

3. Zem pārsega stikla ir iekļuvuši gaisa burbuļi.
4 Zem pārklājuma nebija iesprostoti gaisa burbuļi.
Mikroslaidu uzstādīšana:

5. Statīvs ir pagriezts no tevis.
6. Statīvs ir pagriezts pret tevi.

Mikroskopa iestatīšana:

7. Mikroskopa redzes lauks ir spilgti izgaismots.
8. Mikroskopa redzes lauks ir vāji apgaismots.

9. Attēls ir skaidrs.
10. Attēls nav skaidrs.

5. Kuri apgalvojumi ir patiesi?

– Visām dzīvo organismu šūnām ir kodols.
– Leikoreja veidojas mitohondrijās.
– Visās dzīvo organismu šūnās ir plastidi.
– Hromosomas atrodas kodolā.
– Dažiem vīrusiem ir šūnu struktūra
– Pinocitoze ir plazmas membrānas absorbcijas process īpaša lieta vielas.
– Šūna ir neatņemama sistēma.

6. Atšifrējiet šūnu organellu nosaukumus (2 punkti):

RODYA, LAPATSTOIMZ, CHROMOASM, VUKUALO, OLOKACHOB, PLITADYS

7. Kuras no nosauktajām organellām šūnā nav? (2 punkti)

RYOP, AKOLOCHBO, ZHLEKMETKINI, YAROD, RYADSHYKO

8. Ievietojiet trūkstošos burtus:

C–TOPLASMA, B–KUOL, M–TOCHONDRIA, LYS–SOMA, F–GOCITOZE, BEIGAS–PLAZMATISKĀ S–T, R–BOS–MA, –DRO.

VI. Pārbaudi savas zināšanas

– Kādas šūnas ir parādītas attēlā?

– Kādas organellas ir parādītas?

– Kādas funkcijas viņi veic?

VIII. Nodarbības kopsavilkums

Šūna……………………………………………………… 1

Šūnu struktūra………………………………………………………2

Citoloģija………………………………………………………..3

Mikroskops un šūna……………………………………………..4

Šūnu struktūras diagramma………………………………………………………….6

Šūnu dalīšanās …………………………………………………… 10

Mitotisko šūnu dalīšanās shēma………………………………12

Šūna

Šūna ir elementāra organisma sastāvdaļa, kas spēj patstāvīgi pastāvēt, pašatvairot un attīstīties. Šūna ir visu dzīvo organismu un augu struktūras un dzīvības aktivitātes pamats. Šūnas var pastāvēt kā neatkarīgi organismi vai kā daļa no daudzšūnu organismiem (audu šūnām). Terminu “šūna” ierosināja angļu mikroskopists R. Huks (1665). Šūna ir īpašas bioloģijas nozares - citoloģijas - izpētes priekšmets. Sistemātiskāka šūnu izpēte sākās deviņpadsmitajā gadsimtā. Viens no lielākajiem zinātniskās teorijas Tajā laikā pastāvēja šūnu teorija, kas apgalvoja visas dzīvās dabas struktūras vienotību. Pētījums par jebkuru dzīvi šūnu līmenis ir mūsdienu bioloģisko pētījumu pamatā.

Katras šūnas struktūrā un funkcijās atrodamas visām šūnām kopīgas pazīmes, kas atspoguļo to izcelsmes vienotību no primārajām organiskajām vielām. Dažādu šūnu īpašās īpašības ir to specializācijas rezultāts evolūcijas procesā. Tādējādi visas šūnas vienādi regulē vielmaiņu, dubultojas un izmanto savu iedzimto materiālu, saņem un izmanto enerģiju. Tajā pašā laikā dažādi vienšūnas organismi (amēbas, čības, ciliāti u.c.) diezgan stipri atšķiras pēc izmēra, formas un uzvedības. Daudzšūnu organismu šūnas atšķiras ne mazāk krasi. Tādējādi cilvēkam ir limfoīdās šūnas - mazas (ap 10 mikronu diametrā) apaļas šūnas, kas iesaistītas imunoloģiskās reakcijās, un nervu šūnas, no kurām dažās ir vairāk nekā metru gari procesi; Šīs šūnas veic galvenās regulējošās funkcijas organismā.

Pirmā citoloģiskā pētījuma metode bija dzīvu šūnu mikroskopija. Mūsdienu iespējas intravitālā gaismas mikroskopija - fāzes kontrasts, luminiscence, interference utt. - ļauj izpētīt šūnu formu un dažu to struktūru vispārējo struktūru, šūnu kustību un to dalīšanos. Sīkāka informācija par šūnu struktūru tiek atklāta tikai pēc īpašas kontrastēšanas, kas tiek panākta, krāsojot nogalināto šūnu. Jauns posms šūnu struktūras izpētē ir elektronu mikroskopija, kurai ir ievērojami augstāka šūnu struktūras izšķirtspēja, salīdzinot ar gaismas mikroskopiju. Šūnu ķīmiskais sastāvs tiek pētīts ar cito- un histoķīmiskām metodēm, kas ļauj noteikt vielas lokalizāciju un koncentrāciju šūnu struktūras, vielu sintēzes intensitāte un to kustība šūnās. Citofizioloģiskās metodes ļauj pētīt šūnu funkcijas.

Šūnu struktūra

Visu organismu šūnām ir vienots strukturālais plāns, kas skaidri parāda visu dzīvības procesu kopību. Katrā šūnā ir divas nesaraujami saistītas daļas: citoplazma un kodols. Gan citoplazmai, gan kodolam ir raksturīga sarežģītība un stingri sakārtota struktūra, un, savukārt, tie ietver daudz dažādu struktūrvienību, kas veic ļoti specifiskas funkcijas.

Apvalks. Viņa tieši mijiedarbojas ar ārējā vide un mijiedarbība ar blakus esošajām šūnām (daudzšūnu organismos).

Apvalks ir šūnas paraža. Viņa modri gādā, lai būrī neiekļūtu nevajadzīgas vielas. Šis brīdis vielas; gluži otrādi, šūnai nepieciešamās vielas var paļauties uz tās maksimālu palīdzību.

Kodola apvalks ir dubultā; sastāv no iekšējām un ārējām kodola membrānām. Starp šīm membrānām atrodas perinukleārā telpa. Ārējā kodola membrāna parasti ir saistīta ar endoplazmas retikuluma kanāliem.

Kodola apvalks satur daudzas poras. Tie veidojas, aizverot ārējo un iekšējo membrānu, un tiem ir atšķirīgs diametrs. Dažiem kodoliem, piemēram, olu kodoliem, ir daudz poru, un tie atrodas vienādos intervālos uz kodola virsmas. Poru skaits kodola apvalkā ir atšķirīgs dažādi veidišūnas. Poras atrodas vienādā attālumā viena no otras. Tā kā poru diametrs var atšķirties un dažos gadījumos tās sieniņām ir diezgan sarežģīta struktūra, šķiet, ka poras saraujas vai aizveras, vai, gluži pretēji, paplašinās. Pateicoties porām, karioplazma nonāk tiešā saskarē ar citoplazmu. Diezgan lielas nukleozīdu, nukleotīdu, aminoskābju un olbaltumvielu molekulas viegli iziet cauri porām, un tādējādi notiek aktīva apmaiņa starp citoplazmu un kodolu.

Citoloģija

Zinātni, kas pēta šūnu struktūru un funkcijas, sauc par citoloģiju.

Pēdējo desmit gadu laikā tas ir guvis lielus panākumus, galvenokārt pateicoties jaunu šūnu izpētes metožu izstrādei.

Citoloģijas galvenais “rīks” ir mikroskops, kas ļauj pētīt šūnas uzbūvi 2400-2500 reižu palielinājumā. Šūnas tiek pētītas dzīvā formā, kā arī pēc īpašas apstrādes. Pēdējais sastāv no diviem galvenajiem posmiem.

Pirmkārt, šūnas tiek fiksētas, tas ir, tās tiek nogalinātas ar ātras darbības vielām, kas ir toksiskas šūnām un neiznīcina to struktūras. Otrais posms ir preparāta krāsošana. Tas ir balstīts uz faktu, ka dažādas šūnas daļas uztver noteiktas krāsvielas ar dažādu intensitātes pakāpi. Pateicoties tam, ir iespējams skaidri identificēt dažādas šūnas strukturālās sastāvdaļas, kuras nav redzamas bez iekrāsošanās to līdzīgā refrakcijas indeksa dēļ. Ļoti bieži tiek izmantota sekciju veidošanas metode. Lai to izdarītu, audi vai atsevišķas šūnas pēc īpašas apstrādes tiek ievietotas cietā vidē (parafīns, celoidīns), pēc tam, izmantojot īpašu ierīci - mikrotomu, kas aprīkots ar asu skuvekli, tie tiek sadalīti plānās daļās ar biezums 3 mikroni (mikrons = 0,001 mm).

1. Ne visiem organismiem ir šūnu struktūra.

Šūnu organizācija bija ilgstošas ​​evolūcijas rezultāts, pirms kuras parādījās ne-šūnu (pirmsšūnu) dzīvības formas. Pirms izmeklēšanas fiksētos un krāsainos preparātus ievieto barotnē ar augstu refrakcijas indeksu (glicerīns, Kanādas balzams utt.). Pateicoties tam, tie kļūst caurspīdīgi, kas atvieglo zāļu izpēti.

Mūsdienu citoloģijā ir izstrādātas vairākas jaunas metodes un paņēmieni, kuru izmantošana ir ārkārtīgi padziļinājusi zināšanas par šūnas uzbūvi un fizioloģiju.

Šūnu pētīšanai ļoti svarīga ir bioķīmisko un citoķīmisko metožu izmantošana. Šobrīd mēs varam ne tikai pētīt šūnas struktūru, bet arī to noteikt ķīmiskais sastāvs un tās izmaiņas šūnas dzīves laikā. Daudzas no šīm metodēm balstās uz krāsu reakciju izmantošanu, lai atšķirtu noteiktas ķīmiskās vielas vai vielu grupas. Dažāda ķīmiskā sastāva vielu izplatības izpēte šūnā ar krāsu reakcijām ir citoķīmiskā metode. Tam ir liela nozīme metabolisma un citu šūnu fizioloģijas aspektu izpētē.

Mikroskops un šūna

Ultravioletā mikroskopija tiek plaši izmantota mūsdienu citoloģijā. Ultravioletie stari cilvēka acij ir neredzami, bet tos uztver fotoplate. Dažas organiskās vielas (nukleīnskābes), kurām ir īpaši svarīga loma šūnas dzīvē, selektīvi absorbē ultravioletos starus. Tāpēc no fotogrāfijām, kas uzņemtas ultravioletajos staros, var spriest par nukleīnvielu izplatību šūnā.

Ir izstrādātas vairākas sarežģītas metodes, lai pētītu dažādu vielu iekļūšanu šūnā no vides.

Šim nolūkam jo īpaši tiek izmantotas intravitālās (vitālās) krāsvielas. Tās ir krāsvielas (piemēram, neitrāla sarkana), kas iekļūst šūnā, to nenogalinot. Vērojot dzīvu, vitāli iekrāsotu šūnu, var spriest par vielu iekļūšanas un uzkrāšanās ceļiem šūnā.

Elektronu mikroskopijai bija īpaši liela nozīme citoloģijas attīstībā, kā arī vienšūņu smalkās struktūras izpētē.

Elektronu mikroskops ir balstīts uz citu principu nekā gaismas optiskais mikroskops. Objekts tiek pētīts ātri lidojošu elektronu kūlī. Elektronu staru viļņa garums ir daudzus tūkstošus reižu mazāks par gaismas staru viļņa garumu. Tas ļauj iegūt ievērojami lielāku izšķirtspēju, t.i., daudz lielāku palielinājumu nekā gaismas mikroskopā. Elektronu stars iziet cauri pētāmajam objektam un pēc tam nokrīt uz fluorescējoša ekrāna, uz kura tiek projicēts objekta attēls. Lai objekts būtu caurspīdīgs elektronu staram, tam jābūt ļoti plānam. Parastās mikrotomu sekcijas, kuru biezums ir 3-5 mikroni, tam ir pilnīgi nepiemērotas. Tie pilnībā absorbēs elektronu staru. Tika izveidotas īpašas ierīces - ultramikrotomi, kas ļauj iegūt niecīga biezuma sekcijas, kas ir 100-300 angstremi (angstroms ir garuma vienība, kas vienāda ar vienu desmittūkstošdaļu mikrona). Elektronu absorbcijas atšķirības dažādās daļāsšūnas ir tik mazas, ka bez īpašas apstrādes tās nav iespējams noteikt elektronu mikroskopa ekrānā. Tāpēc pētāmie objekti tiek iepriekš apstrādāti ar vielām, kas ir necaurlaidīgas vai grūti caurstrāvojamas elektroniem. Šāda viela ir osmija tetroksīds (Os04). Dažādās šūnas daļās to absorbē dažādās pakāpēs, kas tādējādi dažādos veidos aiztur elektronus.

Izmantojot elektronu mikroskopu, var iegūt palielinājumus par 100 000.

Elektronu mikroskopija paver jaunas perspektīvas šūnu organizācijas izpētē.

Šūnu struktūras diagramma

Attēlā 15 un att. 16 ir salīdzināta šūnas uzbūves diagramma, kāda tā tika prezentēta šī gadsimta divdesmitajos gados un kāda tā parādās šobrīd.

Ārpusē šūnu no apkārtējās vides norobežo plāna šūnu membrāna, kurai ir svarīga loma vielu iekļūšanas citoplazmā regulēšanā. Citoplazmas galvenajai vielai ir sarežģīts ķīmiskais sastāvs.

Tā pamatā ir proteīni, kas atrodas koloidālā šķīduma stāvoklī. Olbaltumvielas ir sarežģītas organiskas vielas ar lielām molekulām (to molekulmasa ir ļoti liela, mērot desmitos tūkstošu attiecībā pret ūdeņraža atomu) un augstu ķīmisko mobilitāti. Papildus olbaltumvielām citoplazmā ir daudz citu organisko savienojumu (ogļhidrātu, tauku), starp kuriem īpaši svarīga loma šūnas dzīvē ir sarežģītas organiskās vielas - nukleīnskābes. No neorganiskām sastāvdaļas Par citoplazmu vispirms vajadzētu saukt ūdeni, kas pēc svara veido ievērojami vairāk nekā pusi no visām šūnā esošajām vielām. Ūdens ir svarīgs kā šķīdinātājs, jo vielmaiņas reakcijas notiek šķidrā vidē. Turklāt šūnā ir sāls joni (Ca2+, K+, Na+, Fe2+, Fe3+ utt.).

Organelli atrodas citoplazmas galvenajā vielā - pastāvīgi atrodas struktūras, kas veic noteiktas funkcijas šūnas dzīvē. Starp tiem mitohondrijiem ir svarīga loma metabolismā. Gaismas mikroskopā tie ir redzami mazu stieņu, pavedienu un dažreiz granulu veidā.

Elektronu mikroskops parādīja, ka mitohondriju struktūra ir ļoti sarežģīta. Katrai mitohondrijai ir apvalks, kas sastāv no trim slāņiem un iekšējā dobuma.

No čaumalas šajā dobumā, kas piepildīts ar šķidru saturu, izvirzās daudzas starpsienas, nesasniedzot pretējo sienu, ko sauc par kristām. Citofizioloģiskie pētījumi ir parādījuši, ka mitohondriji ir organellas, ar kurām elpošanas procesišūnas (oksidatīvās). Iekšējā dobumā, uz čaumalas un kristāliem, ir lokalizēti elpošanas enzīmi (organiskie katalizatori), kas nodrošina sarežģītas ķīmiskas pārvērtības, kas veido elpošanas procesu.

Citoplazmā papildus mitohondrijām ir sarežģīta membrānu sistēma, kas kopā veido endoplazmas tīklu (16. att.).

Elektronu mikroskopiskie pētījumi ir parādījuši, ka endoplazmatiskā retikuluma membrānas ir dubultas. Sānos, kas vērsta pret citoplazmas galveno vielu, katra membrāna satur daudzas granulas (sauktas par "Pallas ķermeņiem" zinātnieka vārdā, kurš tās atklāja). Šīs granulas satur nukleīnskābes (proti, ribonukleīnskābi), tāpēc tās sauc arī par ribosomām. Endoplazmatiskajā retikulā, piedaloties ribosomām, tiek veikts viens no galvenajiem šūnu dzīves procesiem - olbaltumvielu sintēze.

Dažām citoplazmas membrānām nav ribosomu, un tās veido īpašu sistēmu, ko sauc par Golgi aparātu.

Šis veidojums šūnās ir atklāts jau labu laiku, jo to var noteikt ar īpašām metodēm, izmeklējot gaismas mikroskopā. Tomēr Golgi aparāta smalkā struktūra kļuva zināma tikai elektronu mikroskopisko pētījumu rezultātā. Šīs organellas funkcionālā nozīme ir saistīta ar to, ka aparāta zonā koncentrējas dažādas šūnā sintezētās vielas, piemēram, sekrēcijas graudi dziedzeru šūnās utt. Golgi aparāta membrānas ir saistītas ar endoplazmatiskais tīkls. Iespējams, ka uz Golgi aparāta membrānām notiek vairāki sintētiski procesi.

Endoplazmatiskais tīkls ir savienots ar kodola ārējo apvalku. Šim savienojumam acīmredzot ir nozīmīga loma mijiedarbībā starp kodolu un citoplazmu. Endoplazmatiskajam tīklam ir arī savienojums ar šūnas ārējo membrānu un dažviet tieši tajā nonāk.

Izmantojot elektronu mikroskopu, šūnās tika atklāts cita veida organellas - lizosomas (16. att.).

Pēc izmēra un formas tie atgādina mitohondrijus, taču ir viegli no tiem atšķirami, jo nav mitohondrijiem tik raksturīgās un raksturīgās smalkās iekšējās struktūras. Saskaņā ar vairuma mūsdienu citologu uzskatiem lizosomas satur gremošanas enzīmus, kas saistīti ar lielu organisko vielu molekulu sadalīšanos, kas nonāk šūnā. Tie ir kā enzīmu rezervuāri, kas pakāpeniski tiek izmantoti šūnas dzīvē.

Dzīvnieku šūnu citoplazmā centrosoma parasti atrodas blakus kodolam. Šai organellei ir pastāvīga struktūra. Tas sastāv no deviņiem ultramikroskopiskiem stieņa formas veidojumiem, kas ietverti īpaši diferencētā sablīvētā citoplazmā. Centrosoma ir organelle, kas saistīta ar šūnu dalīšanos.

Rīsi. 16. Šūnu struktūras diagramma pēc mūsdienu datiem, ņemot vērā elektronmikroskopiskos pētījumus:

1 - citoplazma; 2 - Golgi aparāts, 3 - centrosoma; 4 - mitohondriji; 5 - Endoplazmatiskais tīkls; 6 - kodols; 7 - kodols; 8 - lizosomas.

Papildus uzskaitītajām šūnas citoplazmas organellām tajā var būt dažādas īpašas struktūras un ieslēgumi, kas saistīti ar vielmaiņu un dažādu konkrētai šūnai raksturīgu īpašu funkciju veikšanu. Dzīvnieku šūnas parasti satur glikogēnu vai dzīvnieku cieti. Šī ir rezerves viela, kas tiek patērēta vielmaiņas procesā kā galvenais materiāls oksidatīvajiem procesiem. Bieži vien ir tauku ieslēgumi mazu pilienu veidā.

Specializētās šūnās, piemēram, muskuļu šūnās, ir īpašas kontrakcijas šķiedras, kas saistītas ar šo šūnu saraušanās funkciju. Augu šūnās ir vairākas īpašas organellas un ieslēgumi. Augu zaļajās daļās vienmēr atrodas hloroplasti - olbaltumvielu ķermeņi, kas satur zaļo pigmentu hlorofilu, ar kuru līdzdalību tiek veikta fotosintēze - auga gaisa barošanas process. Cietes graudi, kuru dzīvniekiem nav, parasti šeit atrodami kā rezerves viela. Atšķirībā no dzīvniekiem, augu šūnas Tiem papildus ārējai membrānai ir spēcīgi šķiedru slāņi, kas padara augu audus īpaši izturīgus.

Šūnu dalīšanās

Šūnu spēja vairoties ir balstīta uz unikāls īpašums DNS paškopijas un stingri līdzvērtīga reproducēto hromosomu sadalīšana mitozes procesa laikā. Sadalīšanās rezultātā veidojas divas šūnas, kas pēc ģenētiskajām īpašībām ir identiskas oriģinālajai un ar atjauninātu kodola un citoplazmas sastāvu. Hromosomu pašreprodukcijas procesi, to dalīšanās, divu kodolu veidošanās un citoplazmas dalīšanās procesi tiek atdalīti laikā, kolektīvi veidojot šūnas mitotisko ciklu. Ja pēc dalīšanās šūna sāk gatavoties nākamajai dalīšanai, mitotiskais cikls sakrīt ar dzīves ciklsšūnas. Tomēr daudzos gadījumos pēc dalīšanās (un dažreiz arī pirms tās) šūnas iziet no mitotiskā cikla, diferencējas un veic vienu vai otru īpašu funkciju organismā. Šādu šūnu sastāvu var atjaunināt slikti diferencētu šūnu dalīšanās dēļ. Dažos audos diferencētas šūnas spēj atkārtoti iekļūt mitotiskajā ciklā. IN nervu audi diferencētas šūnas nedalās; daudzi no viņiem dzīvo tik ilgi, cik ķermenis kopumā, tas ir, cilvēkiem - vairākus gadu desmitus. Tajā pašā laikā kodoli nervu šūnas nezaudē spēju dalīties: tiek pārstādīti vēža šūnu citoplazmā, neironu kodoli sintezē DNS un dalās. Eksperimenti ar hibrīdšūnām parāda citoplazmas ietekmi uz kodolfunkciju izpausmēm. Nepietiekama sagatavošanās dalīšanai novērš mitozi vai izkropļo tās gaitu. Tādējādi dažos gadījumos citoplazmas dalīšanās nenotiek un veidojas divkodolu šūna. Atkārtota kodolu dalīšanās šūnā, kas nedalās, izraisa daudzkodolu šūnu vai sarežģītu supracelulāru struktūru (simplastu) parādīšanos, piemēram, šķērssvītrotajos muskuļos. Dažreiz šūnu reprodukcija aprobežojas ar hromosomu pavairošanu, un veidojas poliploīda šūna, kurai ir dubults (salīdzinājumā ar sākotnējo šūnu) hromosomu komplekts. Poliploidizācija palielina sintētisko aktivitāti un palielina šūnu izmēru un masu.

Viens no galvenajiem bioloģiskajiem procesiem, kas nodrošina dzīvības formu nepārtrauktību un ir visu vairošanās veidu pamatā, ir šūnu dalīšanās process. Šis process, kas pazīstams kā kariokinēze vai mitoze, notiek ar pārsteidzošu konsekvenci, tikai ar dažām detaļām variācijām visu augu un dzīvnieku, tostarp vienšūņu, šūnās. Mitozes laikā hromosomas tiek vienmērīgi sadalītas un tiek dublētas starp meitas šūnām. No jebkuras katras hromosomas daļas meitas šūnas saņem pusi. Neiedziļinoties detalizētā mitozes aprakstā, mēs atzīmēsim tikai tās galvenos punktus (Zīm.).

Pirmajā mitozes stadijā, ko sauc par profāzi, kodolā kļūst skaidri redzamas hromosomas pavedienu veidā.

Rīsi. Mitotisko šūnu dalīšanās shēma:

1 - neskaldošs kodols;

2-6 - secīgi kodolmaiņu posmi profāzē;

7-9 - metafāze;

10 - anafāze;

11-13 - telofāze. dažādi garumi.

Nedalošā kodolā, kā mēs redzējām, hromosomas izskatās kā plāni, neregulāri izvietoti pavedieni, kas savīti viens ar otru. Profāzē tie saīsina un sabiezē. Tajā pašā laikā katra hromosoma izrādās dubultā. Tā garumā stiepjas sprauga, sadalot hromosomu divās blakus esošās un pilnīgi līdzīgās daļās.

Nākamajā mitozes stadijā - metafāzē - kodola membrāna tiek iznīcināta, nukleoli tiek izšķīdināti un hromosomas atrodas citoplazmā. Visas hromosomas ir sakārtotas vienā rindā, veidojot tā saukto ekvatoriālo plāksni. Centrosomā notiek būtiskas izmaiņas. Tas ir sadalīts divās daļās, kas atšķiras, un starp tām veidojas pavedieni, kas veido ahromatisku vārpstu. Hromosomu ekvatoriālā plāksne atrodas gar šīs vārpstas ekvatoru.

Anafāzes stadijā notiek novirzīšanās process uz meitas hromosomu pretējiem poliem, kas veidojas, kā mēs redzējām, mātes hromosomu gareniskās sadalīšanas rezultātā. Hromosomas, kas atšķiras anafāzē, slīd gar ahromatīna vārpstas pavedieniem un galu galā saliekas divās grupās centrosomu reģionā.

Pēdējā mitozes stadijā - telofāzē - tiek atjaunota nedalošā kodola struktūra. Ap katru hromosomu grupu veidojas kodola apvalks. Hromosomas stiepjas un plānas, pārvēršoties garos, nejauši izkārtotos plānos pavedienos. Izdalās kodolsulas, kurā parādās kodols.

Vienlaikus ar anafāzes un telofāzes stadijām šūnu citoplazma tiek sadalīta divās daļās, ko parasti veic ar vienkāršu sašaurināšanos.

Kā redzams no mūsu īsa apraksta, mitozes process galvenokārt ir saistīts ar pareizu hromosomu sadalījumu starp meitas kodoliem. Hromosomas sastāv no pavedieniem līdzīgu DNS molekulu kūļiem, kas atrodas gar hromosomas garenisko asi. Pirms šķietamā mitozes sākuma, kā tagad ir konstatēts ar precīziem kvantitatīviem mērījumiem, notiek DNS dubultošanās, kuras molekulāro mehānismu mēs jau apspriedām iepriekš.

Tādējādi mitoze un hromosomu šķelšanās tās laikā ir tikai redzama DNS molekulu dublēšanās (autoreprodukcijas) procesu izpausme, kas tiek veikta molekulārā līmenī. DNS nosaka olbaltumvielu sintēzi caur RNS. Olbaltumvielu kvalitatīvās īpašības ir “kodētas” DNS struktūrā. Tāpēc ir acīmredzams, ka precīzs hromosomu sadalījums mitozē, kas balstīts uz DNS molekulu redublikāciju (autoreprodukciju), ir "iedzimtās informācijas" pamatā vairākās secīgās šūnu un organismu paaudzēs.

Hromosomu skaits, kā arī to forma, izmērs utt raksturīga iezīme jebkura veida organisms. Cilvēkiem, piemēram, ir 46 hromosomas, asarim - 28, parastajiem kviešiem - 42 utt.

Šūnu bioloģija parasti ir zināma visiem skolas mācību programma. Aicinām atcerēties kādreiz apgūto un arī atklāt ko jaunu par to. Nosaukumu “šūna” tālajā 1665. gadā ierosināja anglis R. Huks. Taču sistemātiski to sāka pētīt tikai 19. gadsimtā. Zinātniekus, cita starpā, interesēja šūnu loma organismā. Tie var būt daļa no daudziem dažādiem orgāniem un organismiem (olas, baktērijas, nervi, sarkanās asins šūnas) vai būt neatkarīgi organismi (vienšūņi). Neskatoties uz visu to daudzveidību, to funkcijās un struktūrā ir daudz kopīga.

Šūnu funkcijas

Tie visi atšķiras pēc formas un bieži vien arī pēc funkcijas. Viena organisma audu un orgānu šūnas var diezgan ievērojami atšķirties. Tomēr šūnu bioloģija izceļ funkcijas, kas ir kopīgas visām to šķirnēm. Šeit vienmēr notiek olbaltumvielu sintēze. Šis process tiek kontrolēts Šūna, kas nesintezē olbaltumvielas, būtībā ir mirusi. Dzīva šūna ir tāda, kuras sastāvdaļas pastāvīgi mainās. Tomēr galvenās vielu klases paliek nemainīgas.

Visi procesi šūnā tiek veikti, izmantojot enerģiju. Tie ir uzturs, elpošana, reprodukcija, vielmaiņa. Tāpēc dzīvai šūnai raksturīgs tas, ka tajā visu laiku notiek enerģijas apmaiņa. Katrai no tām ir kopīga vissvarīgākā īpašība – spēja uzkrāt enerģiju un to tērēt. Citas funkcijas ietver šķelšanos un aizkaitināmību.

Visas dzīvās šūnas var reaģēt uz ķīmiskām vai fiziskas izmaiņas tos apņemošā vide. Šo īpašību sauc par uzbudināmību vai aizkaitināmību. Šūnās, kad tās tiek uzbudinātas, mainās vielu sadalīšanās ātrums un biosintēze, temperatūra un skābekļa patēriņš. Šajā stāvoklī viņi veic viņiem raksturīgās funkcijas.

Šūnu struktūra

Tās struktūra ir diezgan sarežģīta, lai gan tā tiek uzskatīta par vienkāršāko dzīvības veidu tādā zinātnē kā bioloģija. Šūnas atrodas iekšā starpšūnu viela. Tas nodrošina viņiem elpošanu, uzturu un mehānisko izturību. Kodols un citoplazma ir katras šūnas galvenās sastāvdaļas. Katrs no tiem ir pārklāts ar membrānu, kuras celtniecības elements ir molekula. Bioloģija ir atklājusi, ka membrāna sastāv no daudzām molekulām. Tie ir sakārtoti vairākos slāņos. Pateicoties membrānai, vielas selektīvi iekļūst. Citoplazmā ir organellas - mazākās struktūras. Tie ir endoplazmatiskais tīkls, mitohondriji, ribosomas, šūnu centrs, Golgi komplekss, lizosomas. Jūs labāk sapratīsit, kā izskatās šūnas, izpētot šajā rakstā sniegtos attēlus.

Membrāna

Endoplazmatiskais tīkls

Šī organelle tika nosaukta tāpēc, ka tā atrodas citoplazmas centrālajā daļā (ar grieķu valoda vārds "endon" tiek tulkots kā "iekšā"). EPS ir ļoti sazarota dažādu formu un izmēru pūslīšu, caurulīšu un kanāliņu sistēma. Tos norobežo membrānas.

Ir divu veidu EPS. Pirmais ir granulēts, kas sastāv no cisternām un kanāliņiem, kuru virsma ir izkaisīta ar granulām (graudi). Otrs EPS veids ir agranulārs, tas ir, gluds. Ribosomas ir grana. Interesanti, ka granulēts EPS galvenokārt tiek novērots dzīvnieku embriju šūnās, savukārt pieaugušo formās tas parasti ir agranulārs. Kā jūs zināt, ribosomas ir olbaltumvielu sintēzes vieta citoplazmā. Pamatojoties uz to, mēs varam pieņemt, ka granulēts EPS pārsvarā notiek šūnās, kurās notiek aktīva olbaltumvielu sintēze. Tiek uzskatīts, ka agranulārais tīkls galvenokārt ir pārstāvēts tajās šūnās, kurās notiek aktīva lipīdu, tas ir, tauku un dažādu taukiem līdzīgu vielu sintēze.

Abi EPS veidi nepiedalās tikai organisko vielu sintēzē. Šeit šīs vielas uzkrājas un arī tiek transportētas uz nepieciešamajām vietām. EPS arī regulē vielmaiņu, kas notiek starp vidi un šūnu.

Ribosomas

Mitohondriji

Enerģijas organellās ietilpst mitohondriji (attēlā iepriekš) un hloroplasti. Mitohondriji ir sava veida katras šūnas enerģijas stacija. Tieši tajos enerģija tiek iegūta no barības vielām. Mitohondrijiem ir dažāda forma, bet visbiežāk tie ir granulas vai pavedieni. To skaits un lielums nav nemainīgs. Tas ir atkarīgs no konkrētas šūnas funkcionālās aktivitātes.

Ja paskatās uz elektronu mikrogrāfu, jūs ievērosiet, ka mitohondrijiem ir divas membrānas: iekšējā un ārējā. Iekšējā veido izvirzījumus (cristae), kas pārklāti ar fermentiem. Pateicoties cristae klātbūtnei kopējā virsma palielinās mitohondriji. Tas ir svarīgi, lai fermentu darbība turpinātos aktīvi.

Zinātnieki mitohondrijās ir atklājuši specifiskas ribosomas un DNS. Tas ļauj šīm organellām neatkarīgi vairoties šūnu dalīšanās laikā.

Hloroplasti

Attiecībā uz hloroplastiem forma ir disks vai bumba ar dubultu apvalku (iekšējo un ārējo). Šīs organellas iekšpusē atrodas arī ribosomas, DNS un grana - īpaši membrānu veidojumi, kas saistīti gan ar iekšējo membrānu, gan savā starpā. Hlorofils atrodas tieši gran membrānās. Pateicoties viņam par enerģiju saules gaisma Adenozīna trifosfāts (ATP) tiek pārvērsts ķīmiskajā enerģijā. Hloroplastos to izmanto ogļhidrātu (veidojas no ūdens un oglekļa dioksīda) sintēzei.

Piekrītu, iepriekš sniegtā informācija ir jāzina ne tikai tāpēc, lai nokārtotu bioloģijas pārbaudi. Šūna ir celtniecības materiāls, no kā sastāv mūsu ķermenis. Jā un viss Dzīvā daba- sarežģīta šūnu kolekcija. Kā redzat, tiem ir daudz sastāvdaļu. No pirmā acu uzmetiena var šķist, ka šūnas struktūras izpēte nav viegls uzdevums. Tomēr, ja paskatās, šī tēma nav tik sarežģīta. Tas ir jāzina, lai labi pārzinātu tādu zinātni kā bioloģija. Šūnas sastāvs ir viena no tās pamattēmām.