O que é uma organela? A estrutura e função de organelos. Organelos da cula da planta. Organelos de células animais

Uma célula é um nível de organização da matéria viva, um biosistema independente que possui as propriedades básicas de todos os seres vivos. Assim, pode desenvolver, reproduzir, mover, adaptar e mudar. Além disso, todas as células são caracterizadas por um metabolismo, uma estrutura específica, a ordem das estruturas e funções.

A ciência, que trata do estudo das células, é a citologia. Seu assunto são as unidades estruturais de animais e plantas multicelulares, organismos unicelulares – bactérias, protozoários e algas, constituídos por apenas uma célula.

Se falamos sobre a organização geral de unidades estruturais de organismos vivos, eles consistem em uma concha e um núcleo com um nucleolo. Também em sua composição são organelas celulares, citoplasma. Até à data, uma variedade de métodos de pesquisa são altamente desenvolvidos, mas o lugar principal é ocupado pela microscopia, o que permite estudar a estrutura das células e investigar seus elementos estruturais básicos.

O que é uma organela?

Organoids (eles também são chamados de organelas) são elementos constitutivos permanentes de qualquer célula que o faça inteiro e executa certas funções. Estas são as estruturas que são vitais para a manutenção de suas atividades.

Os organoides incluem o núcleo, os lisossomas, o retículo endoplasmático e o complexo de Golgi, vacúolos e vesículas, mitocôndrias, ribossomos e centro celular (centrosoma). Isso também inclui as estruturas que formam as células do citoesqueleto (microtúbulos e microfilamentos), melanosomas. Em separado, é necessário alocar organoides de movimento. São cílios, flagelos, miofibrilas e pseudópodes.

Todas essas estruturas estão inter-relacionadas e asseguram a atividade coordenada das células. É por isso que a pergunta: "O que é um organoide?" – Você pode responder que é um componente que pode ser equiparado ao órgão de um organismo multicelular.

Classificação de organelas

As células diferem em tamanho e forma, bem como em suas funções, mas possuem uma estrutura química similar e um princípio de organização unificado. Ao mesmo tempo, a questão do que é um organoide e das estruturas é bastante controversa. Por exemplo, os lisossomos ou as vacúolas às vezes não pertencem a organelas celulares.

Se falamos sobre a classificação desses componentes celulares, então nemembrannye e organoides de membrana são isolados. Nemembrannye – um centro celular e ribossomos. Organoides de movimento (microtúbulos e microfilamentos) também são desprovidos de membranas.

No coração da estrutura das organelas de membrana está a presença de uma membrana biológica. Os organoídeos de membrana única e bi-membrana têm uma concha com uma única estrutura, que consiste em uma camada dupla de fosfolípidos e moléculas de proteínas. Ele separa o citoplasma do ambiente externo, ajuda a célula a manter sua forma. Vale lembrar que nas células vegetais, além da membrana, há também uma membrana externa de celulose, que é chamada de parede celular. Executa uma função de suporte.

As organelas de membrana incluem EPS, lisossomos e mitocôndrias, bem como lipossomas e plastidios. Suas membranas podem diferir apenas no conjunto de proteínas.

Se falamos sobre a capacidade funcional dos organelos, alguns deles são capazes de sintetizar certas substâncias. Assim, os organoídeos importantes de síntese são mitocôndrias, nas quais o ATP é formado. Ribosomas, plastidios (cloroplastos) e um retículo endoplasmático áspero são responsáveis pela síntese de proteínas, EPS liso – para a síntese de lipídios e carboidratos.

Considere a estrutura e as funções dos organoides com mais detalhes.

Kernel

Esta organela é extremamente importante, porque quando as células removidas cessam de funcionar e morrem.

O núcleo possui uma membrana dupla, na qual existem muitos poros. Com a ajuda deles, está intimamente associada ao retículo endoplasmático e ao citoplasma. Este organelle contém cromatina – cromossomos, que são um complexo de proteínas e DNA. Diante disso, podemos dizer que é o núcleo que é a organela que é responsável por preservar a maior parte do genoma.

A parte líquida do núcleo é chamada de carioplasma. Contém os produtos da atividade vital das estruturas nucleares. A zona mais densa é o nucleolo, que contém ribossomos, proteínas complexas e ARN, bem como fosfatos de potássio, magnésio, zinco, ferro e cálcio. O nucleolo desaparece antes da divisão celular e é formado de novo nos últimos estágios desse processo.

Retículo endoplasmático (retículo)

EPS é uma organela de membrana única. Ele ocupa a metade do volume da célula e consiste em túbulos e cisternas que estão conectados entre si, bem como com a membrana citoplasmática e a concha externa do núcleo. A membrana deste organoide tem a mesma estrutura que o plasmálio. Essa estrutura é holística e não abre no citoplasma.

O retículo endoplasmático é liso e granular (áspero). No interior da casca de EPS granular são colocados ribossomos, nos quais a síntese de proteínas. Na superfície do retículo endoplasmático liso, não há ribossomos, mas aqui é realizada a síntese de carboidratos e gorduras.

Todas as substâncias que se formam no retículo endoplasmático são transportadas através do sistema de túbulos e túbulos para os destinos onde eles se acumulam e posteriormente são usados em vários processos bioquímicos.

Dada a capacidade de síntese do EPS, o retículo áspero está localizado em células cuja principal função é a formação de proteínas e a função suave em células que sintetizam carboidratos e gorduras. Além disso, os íons de cálcio são acumulados no retículo suave, que são necessários para o funcionamento normal das células ou do organismo como um todo.

Deve também notar-se que EPS é a localização do aparelho de Golgi.

Lisosomas, suas funções

Os lisossomos são organoides celulares, que são representados por bolsas de uma única membrana de forma redonda com enzimas hidrolíticas e digestivas (proteases, lipases e nuclease). O conteúdo de lisosomas é caracterizado por um meio ácido. As membranas destas formações os isolam do citoplasma, evitando a destruição de outros componentes estruturais das células. Quando as enzimas do lisossoma são liberadas no citoplasma, a autodestruição da célula ocorre – autólise.

Deve notar-se que as enzimas são principalmente sintetizadas em um retículo endoplasmático rugoso, após o que são transferidas para o aparelho de Golgi. Aqui eles sofrem uma modificação, são embalados em vesículas de membrana e começam a se separar, tornando-se componentes independentes da célula – lisossomos, que são primários e secundários.

Os lisosomas primários são estruturas que se separam do aparelho de Golgi, e o secundário (vacúolos digestivos) são aqueles que resultam da fusão de lisossomas primários e vacuolos de endocitose.

Dada essa estrutura e organização, é possível destacar as principais funções dos lisossomos:

• Digestão de várias substâncias dentro da célula;
• Destruição de estruturas celulares que não são necessárias;
• Participação nos processos de reorganização celular.

Vacuolas

As vacuolas são organelas de uma única membrana de forma esférica, que são reservatórios de água e compostos orgânicos e inorgânicos dissolvidos nele. A formação dessas estruturas envolve o aparelho de Golgi e EPS.

Existem poucas vacúolas na célula animal. Eles são pequenos e não ocupam mais de 5% do volume. O seu principal papel é assegurar o transporte de substâncias em toda a célula.

Vacuolas das células da planta são grandes e ocupam até 90% do volume. Em uma célula madura, existe apenas uma vacuola, que ocupa uma posição central. Sua membrana é chamada de tonoplast, e os conteúdos são chamados de suco celular. As principais funções das vacúolas das plantas são garantir a tensão da membrana celular, a acumulação de vários compostos e células de resíduos. Além disso, essas organelas de células vegetais fornecem a água necessária para o processo de fotossíntese.

Se falamos sobre a composição da seiva celular, então inclui as seguintes substâncias:

• Reserva – ácidos orgânicos, carboidratos e proteínas, aminoácidos individuais;
• Compostos formados durante a vida das células e acumulados neles (alcalóides, taninos e fenóis);
• Phytoncidas e fitohormonas;
• Pigmentos, devido ao qual frutas, raízes e pétalas de cores são pintadas na cor apropriada.

Complexo de Golgi

A estrutura dos organoids chamado "aparelho de Golgi" é bastante simples. Nas células das plantas, eles se parecem com corpos separados com uma membrana, nas células dos animais são representados por cisternas, túbulos e bolhas. A unidade estrutural do complexo de Golgi é um diktiosome, que é representado por uma pilha de 4-6 "cisternas" e pequenas vesículas, que são separadas delas e são um sistema de transporte intracelular e também podem servir como fonte de lisossomos. O número de diktiosomes pode variar de uma a várias centenas.

O complexo Golgi, como regra geral, está localizado perto do núcleo. Nas células animais – perto do centro celular. As principais funções destas organelas são as seguintes:

• Secreção e acumulação de proteínas, lipídios e sacarídeos;
• Modificação de compostos orgânicos que entram no complexo de Golgi;
• Este organoide é o local da formação de lisossomos.

Deve notar-se que EPS, lisosomas, vacúolos, e também o aparelho de Golgi formam um sistema tubular-vacuolar, que divide a célula em regiões separadas com funções correspondentes. Além disso, este sistema fornece uma atualização permanente das membranas.

As mitocôndrias são centrais de energia celular

As mitocôndrias são organoids de duas membranas com forma de haste, globular ou filiforme que sintetizam ATP. Eles têm uma superfície lisa externa e uma membrana interna com numerosas dobras, que são chamadas de cristas. Deve notar-se que o número de cristas nas mitocôndrias pode variar de acordo com a necessidade de energia da célula. É na membrana interna que concentram-se numerosos complexos enzimáticos que sintetizam trifosfato de adenosina. Aqui, a energia das ligações químicas é convertida em ligações macroérgicas de ATP. Além disso, na mitocôndria divide ácidos graxos e carboidratos com a liberação de energia, que se acumula e é utilizada para processos de crescimento e síntese.

O ambiente interno dessas organelas é chamado de matriz. Contém DNA do anel e RNA, pequenos ribossomos. Curiosamente, as mitocôndrias são organoides semi-autônomos, porque dependem do funcionamento da célula, mas, ao mesmo tempo, podem manter uma certa independência. Assim, eles são capazes de sintetizar suas próprias proteínas e enzimas, e também para se reproduzir de forma independente.

Acredita-se que as mitocôndrias se originaram quando os organismos procarióticos aeróbicos entraram na célula hospedeira, o que levou à formação de um complexo simbiótico específico. Assim, o DNA mitocondrial tem a mesma estrutura que o DNA das bactérias modernas e a síntese de proteínas nas mitocôndrias e nas bactérias é inibida por antibióticos idênticos.

Plastids são organelas de células vegetais

Plastids são organelas bastante grandes. Eles estão presentes apenas em células de plantas e são formados a partir de precursores – proplastides, contêm DNA. Estas organelas desempenham um papel importante no metabolismo e são separadas do citoplasma por uma membrana dupla. Além disso, eles podem formar um sistema ordenado de membranas internas.

Plastids vêm em três tipos:

1. Os cloroplastos são os plastidios mais numerosos responsáveis pela fotossíntese, nos quais são formados compostos orgânicos e oxigênio livre. Essas estruturas possuem uma estrutura complexa e são capazes de se mover no citoplasma para a fonte de luz. A principal substância contida nos cloroplastos é a clorofila, através da qual as plantas podem usar a energia do sol. Deve notar-se que os cloroplastos como mitocôndrias são estruturas semi-autônomas, pois são capazes de divisão e síntese independentes de suas próprias proteínas.
2. Leucoplasto – plastidios incolores, que sob a influência da luz se transformam em cloroplastos. Estes componentes celulares contêm enzimas. Com sua ajuda, a glicose é convertida e se acumula sob a forma de grãos de amido. Em algumas plantas, estes plastidios são capazes de acumular lipídios ou proteínas na forma de cristais e corpos amorfos. O maior número de leucoplastos é concentrado nas células dos órgãos subterrâneos das plantas.
3. Os cromoplatos são derivados dos outros dois tipos de plastidios. Eles formam carotenóides (com a destruição da clorofila), que têm uma cor vermelha, amarela ou laranja. Os cromoplatos são o estágio final da transformação do plastidio. A maioria deles em frutas, pétalas e folhas de outono.

Ribossomas

O que é um organoide chamado ribossomo? Os ribossomos são chamados de organelas não-membranas, que consistem em dois fragmentos (subunidades pequenas e grandes). Seu diâmetro é de cerca de 20 nm. Eles são encontrados em todos os tipos de células. São organelas de animais e células de plantas, bactérias. Essas estruturas se formam no núcleo, após o qual elas passam para o citoplasma, onde são colocadas livremente ou presas ao EPS. Dependendo das propriedades sintetizadoras, os ribossomos funcionam sozinhos ou se combinam em complexos, formando poligossomas. Neste caso, estas organelas não-membranas estão ligadas por uma molécula de ARN de informação.

O ribossoma contém 4 moléculas de r-RNA que compõem sua estrutura, bem como várias proteínas. A principal tarefa deste organoide é a coleta de uma cadeia de polipéptido, que é o primeiro estágio na síntese de proteínas. As proteínas que são formadas pelos ribossomos do retículo endoplasmático podem ser usadas pelo organismo inteiro. As proteínas para as necessidades de uma célula individual são sintetizadas por ribossomos, que estão localizados no citoplasma. Deve-se notar que os ribossomos também são encontrados em mitocôndrias e plastidios.

Células de citoesqueleto

O citoesqueleto celular é formado por microtúbulos e microfilamentos. Os microtúbulos são formações cilíndricas com um diâmetro de 24 nm. O comprimento é de 100 μm-1 mm. O componente principal é uma proteína chamada tubulina. É incapaz de contração e pode ser destruído pela colchicina. Os microtúbulos estão localizados no hialoplasma e desempenham as seguintes funções:

• Crie um elástico, mas ao mesmo tempo, um forte quadro celular que lhe permita manter sua forma;
• Participar no processo de distribuição cromossômica da célula;
• Fornecer o movimento de organelas;
• Estão contidos no centro celular, bem como em flagelos e cílios.

Os microfilamentos são fios que são colocados sob a membrana plasmática e consistem em uma proteína de actina ou miosina. Eles podem se contrair, resultando no movimento do citoplasma ou protrusão da membrana celular. Além disso, esses componentes estão envolvidos na formação de uma constrição na divisão celular.

O centro celular (centrosome)

Esta organela consiste em 2 centriolos e centrosfera. O centriole é cilíndrico. Suas paredes são formadas por três microtúbulos, que se fundem entre si através da reticulação. Centrioles são organizados em pares em ângulos retos entre si. Deve notar-se que células de plantas superiores são privadas desses organoides.

O papel principal do centro da célula – assegurar uma distribuição uniforme dos cromossomos durante a divisão celular. Ele também é o centro da organização do citoesqueleto.

movimento organela

Para realizar o movimento organelas de cílios e flagelos. Esta pequena crescimentos na forma de cabelos. Flagelo 20 compreende os microtúbulos. Sua fundação está localizada no citoplasma e é chamado de corpo basal. comprimento flagelo é de 100 m ou mais. Flagelos, que são apenas 10-20 micra, chamados cílios. Deslizantes microtúbulos de cílios e flagelos são capazes de oscilar, fazendo com que o movimento da célula. O citoplasma pode conter fibras contráteis, que são chamadas miofibrilas – é organelas células animais. Miofibrilas são normalmente colocados nas células musculares – células musculares, bem como em células do coração. Eles consistem de fibras mais pequenas (protofibrilas).

Note-se que os pacotes miofibrilar consistem em fibra escura – é discos anisotrópicos, bem como os destaques – é discos isotrópicos. unidade estrutural de um miofibrila – sarcômero. Esta porção entre o anisotrópica e isotrópica de disco que tem de actina e miosina. Com a sua sarcómero delta encurtamento ocorre, o que leva ao movimento de todas as fibras musculares. Esta utiliza a energia de iões de cálcio e de ATP.

Com a ajuda de protozoários flagelados e animais espermatozóides em movimento. Os cílios são os movimentos do corpo ciliados-sapatos. Em animais e humanos que abrangem vias aéreas pneumáticos e ajudar a se livrar de partículas finas tais como poeira. Além disso, há pseudopodia que proporcionam movimento ameboide são os elementos de muitos organismos unicelulares e animais (por exemplo, leucócitos) células.

A maioria das plantas não pode se mover no espaço. Seus movimentos estão em crescimento, movimentos foliares e mudanças no citoplasma da célula de fluxo.

conclusão

Apesar de toda a variedade de células, todos eles têm uma estrutura e organização similar. Estrutura e função de organelos tem propriedades idênticas, assegurando uma operação normal, tal como uma única célula, e organismo inteiro.

podemos expressar esse padrão segue.

Tabela "organelos das células eucarióticas,"

organela	célula vegetal	zooblast	funções básicas
núcleo	é	é	O armazenamento de ADN, transcrição do ARN e a síntese de proteínas
retículo endoplasmático	é	é	síntese de proteínas, lípidos e hidratos de carbono, a acumulação de iões de cálcio, a formação do complexo de Golgi
mitocôndria	é	é	síntese de ATP próprias enzimas e proteínas
plastids	é	não	participar na fotossíntese, a acumulação de amido, lípidos, proteínas, carotenóides
ribossomo	é	é	recolhendo a cadeia polipeptídica (síntese proteica)
microtúbulos e microfilamentos	é	é	permitir que a célula de manter uma certa forma são uma parte integrante do centro da célula, cílios e flagelos proporcionar movimento de organelos
lisossomos	é	é	digestão de substâncias no interior da célula, destruindo as suas estruturas indesejadas envolvidas na reorganização de células causar autólise
um grande vacúolo centro	é	não	Ele fornece a tensão da parede celular acumula nutrientes e de produtos de resíduos de células, voláteis e fito-hormonas, bem como pigmentos, um reservatório de água
complexo de Golgi	é	é	segrega e acumula proteas, lipidos e hidratos de carbono, modifica os nutrientes entrar na célula, é responsável pela formação de lisossomas
cytocentrum	há, excepto plantas superiores	é	É o centro da organização do citoesqueleto, fornece segregação cromossoma durante a divisão celular uniforme
myofibrils	não	é	proporcionar uma redução no tecido muscular

Se as conclusões, podemos dizer que existem pequenas diferenças entre células animais e vegetais. Neste caso as características de estrutura e organelos (a tabela indicada acima, confirma-o) tem o princípio geral da organização. As funções celulares como um sistema coordenado e integrado. Neste caso, organelas funções estão interligados e que visa o desempenho ideal e manter a viabilidade celular.