عضيات الخلية. السيتوبلازم ومكوناته الهيكلية

عضيات الخلية.  السيتوبلازم ومكوناته الهيكلية

بالإضافة إلى العضيات أو العضيات، تحتوي الخلية على شوائب خلوية غير دائمة. توجد عادةً في السيتوبلازم، ولكن يمكن العثور عليها في الميتوكوندريا والنواة والعضيات الأخرى.

أنواع وأشكال

الشوائب هي مكونات اختيارية للخلية النباتية أو الحيوانية تتراكم أثناء الحياة والتمثيل الغذائي. لا ينبغي الخلط بين الادراج والعضيات. على عكس العضيات، تظهر الادراج وتختفي في بنية الخلية. بعضها صغير، بالكاد ملحوظ، والبعض الآخر أكبر من العضيات. يمكن أن يكون لها أشكال مختلفة وتركيبات كيميائية مختلفة.

حسب النموذج يتم تمييزها:

  • حبيبات.
  • بلورات.
  • بقوليات؛
  • قطرات؛
  • كتل.

أرز. 1. أشكال الادراج.

وفقًا للغرض الوظيفي منها ، يتم تقسيم الادراج إلى المجموعات التالية:

  • غذائية أو تراكمية- احتياطيات العناصر الغذائية (تشريب الدهون والسكريات، في كثير من الأحيان - البروتينات)؛
  • أسرار- مركبات كيميائية سائلة تتراكم في الخلايا الغدية.
  • أصباغ- المواد الملونة التي تؤدي وظائف معينة (على سبيل المثال، الهيموجلوبين يحمل الأكسجين، والميلانين يلون الجلد)؛
  • الفضلات- منتجات التحلل الأيضي.

أرز. 2. أصباغ في الخلية.

جميع الادراج هي منتجات التمثيل الغذائي داخل الخلايا. يبقى بعضها في القفص "احتياطي"، والبعض الآخر يُستهلك، وبعضها يُخرج من القفص مع مرور الوقت.

الهيكل والوظائف

المكونات الرئيسية للخلية هي الدهون والبروتينات والكربوهيدرات. ويرد وصف موجز لها في الجدول "هيكل ووظائف الادراج الخلوية".

أعلى 4 مقالاتالذين يقرؤون جنبا إلى جنب مع هذا

الادراج

بناء

المهام

أمثلة

قطرات صغيرة. وجدت في السيتوبلازم. في الثدييات، توجد قطرات الدهون في خلايا دهنية خاصة. في النباتات، توجد معظم قطرات الدهون في البذور

إنها المصدر الرئيسي للطاقة؛ حيث يؤدي تكسير 1 جرام من الدهون إلى إطلاق 39.1 كيلوجول من الطاقة

خلايا الأنسجة الضامة

السكريات

حبيبات مختلفة الأشكال والأحجام. يتم تخزينه عادة في الخلية الحيوانية على شكل جليكوجين. تتراكم حبيبات النشا في النباتات

إذا لزم الأمر، فإنها تجدد نقص الجلوكوز وتكون بمثابة احتياطي للطاقة.

خلايا ألياف العضلات المخططة والكبد

حبيبات على شكل ألواح، كرات، أعواد. وهي أقل شيوعًا من الدهون والسكريات، لأنها يتم استهلاك معظم البروتينات أثناء عملية التمثيل الغذائي

هي مواد البناء

البويضة، خلايا الكبد، الأوليات

في الخلية النباتية، يتم لعب دور الادراج بواسطة فجوات - عضيات غشائية تتراكم العناصر الغذائية. تحتوي الفجوات على محلول مائي يحتوي على مواد عضوية (أملاح) وغير عضوية (كربوهيدرات، بروتينات، أحماض، إلخ). قد تكون البروتينات موجودة بكميات صغيرة في النواة. تتراكم الدهون على شكل قطرات في السيتوبلازم.

عضيات الخلية، والمعروفة أيضًا باسم العضيات، هي هياكل متخصصة للخلية نفسها، مسؤولة عن العديد من الوظائف المهمة والحيوية. لماذا "العضيات" بعد كل شيء؟ يتم هنا فقط مقارنة مكونات الخلية هذه بأعضاء كائن متعدد الخلايا.

ما العضيات التي تشكل الخلية؟

كما أن العضيات في بعض الأحيان تعني فقط الهياكل الدائمة للخلية الموجودة فيها. وللسبب نفسه، لا تسمى نواة الخلية ونواتها عضيات، كما أن الأهداب والأسواط ليست عضيات. لكن العضيات التي تتكون منها الخلية تشمل: الشبكة الإندوبلازمية المعقدة، والريبوسومات، والأنيبيبات الدقيقة، والخيوط الدقيقة، والجسيمات الحالة. في الواقع، هذه هي العضيات الرئيسية للخلية.

إذا كنا نتحدث عن الخلايا الحيوانية، فإن عضياتها تشمل أيضًا المريكزات والألياف الدقيقة. لكن عدد عضيات الخلية النباتية لا يزال يتضمن البلاستيدات المميزة للنباتات فقط. بشكل عام، يمكن أن يختلف تكوين العضيات في الخلايا بشكل كبير اعتمادًا على نوع الخلية نفسها.

رسم هيكل الخلية، بما في ذلك عضياتها.

عضيات الخلايا ذات الغشاء المزدوج

أيضًا في علم الأحياء، هناك ظاهرة مثل عضيات الخلايا ذات الغشاء المزدوج، وتشمل الميتوكوندريا والبلاستيدات. أدناه سوف نصف وظائفها المتأصلة، وكذلك جميع العضيات الرئيسية الأخرى.

وظائف عضيات الخلية

الآن دعونا نصف بإيجاز الوظائف الرئيسية لعضيات الخلايا الحيوانية. لذا:

  • الغشاء البلازمي عبارة عن طبقة رقيقة تحيط بالخلية تتكون من الدهون والبروتينات. عضية مهمة جدًا تقوم بنقل الماء والمعادن والمواد العضوية إلى داخل الخلية، وتزيل الفضلات الضارة وتحمي الخلية.
  • السيتوبلازم هو البيئة الداخلية شبه السائلة للخلية. يوفر التواصل بين النواة والعضيات.
  • الشبكة الإندوبلازمية هي أيضًا شبكة من القنوات في السيتوبلازم. يقوم بدور نشط في تركيب البروتينات والكربوهيدرات والدهون، ويشارك في نقل العناصر الغذائية.
  • الميتوكوندريا هي عضيات تتأكسد فيها المواد العضوية ويتم تصنيع جزيئات ATP بمشاركة الإنزيمات. في الأساس، الميتوكوندريا هي عضية خلوية تعمل على تصنيع الطاقة.
  • البلاستيدات (البلاستيدات الخضراء، البلاستيدات البيضاء، البلاستيدات الملونة) - كما ذكرنا أعلاه، توجد حصريًا في الخلايا النباتية بشكل عام، ووجودها هو السمة الرئيسية للكائن النباتي؛ وهي تلعب وظيفة مهمة للغاية، على سبيل المثال، البلاستيدات الخضراء التي تحتوي على صبغة الكلوروفيل الخضراء هي المسؤولة عن هذه الظاهرة في النباتات.
  • مجمع جولجي هو نظام من التجاويف المحددة من السيتوبلازم بواسطة غشاء. تنفيذ تخليق الدهون والكربوهيدرات على الغشاء.
  • الليزوزومات هي أجسام مفصولة عن السيتوبلازم بواسطة غشاء. تعمل الإنزيمات الخاصة التي تحتوي عليها على تسريع تحلل الجزيئات المعقدة. الليزوزوم هو أيضًا عضية تضمن تجميع البروتين في الخلايا.
  • - تجاويف في السيتوبلازم مليئة عصارة الخلية، مكان تراكم العناصر الغذائية الاحتياطية؛ أنها تنظم محتوى الماء في الخلية.

بشكل عام، جميع العضيات مهمة، لأنها تنظم حياة الخلية.

عضيات الخلية الأساسية، فيديو

وأخيرًا، فيديو موضوعي عن عضيات الخلية.

العضيات غير الغشائية:

الميتوكوندريا

(ميتوس - خيط؛ كوندر - حبوب)

افتتح في نهاية القرن الماضي. وباستخدام المجهر الإلكتروني تم تحديد بنيتها.

وهي مغطاة بغشاءين يوجد بينهما مساحة بين الغشاء. الغشاء الخارجي مسامي. توجد على الغشاء الداخلي أعراف توجد عليها بعض الـ ATP (هياكل خاصة - جزيئات تحتوي على إنزيمات) حيث يحدث تخليق الـ ATP. يوجد بالداخل مصفوفة حيث توجد خيوط DNA وحبيبات الريبوسوم وmRNA وt-RNA وجزيئات كثيفة الإلكترون، حيث توجد كاتيونات Ca وMg.

تحتوي المصفوفة على إنزيمات تعمل على تحطيم منتجات تحلل السكر (الأكسدة اللاهوائية) إلى ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين. تدخل أيونات الهيدروجين إلى بعض الـ ATP وتتحد مع الأكسجين لتشكل الماء. يتم استخدام الطاقة المنطلقة في هذه الحالة في تفاعل الفسفرة مع تكوين ATP. ATP قادر على التحلل إلى ADP وبقايا الفوسفور، بالإضافة إلى الطاقة المستخدمة لتنفيذ العمليات الاصطناعية.

وبالتالي، ترتبط الميتوكوندريا بإنتاج الطاقة من خلال تخليق ATP، ولهذا السبب تعتبر محطات الطاقة للخلايا. يشير وجود الحمض النووي والريبوسومات إلى التوليف المستقل لبعض البروتينات. عمر الميتوكوندريا في الخلايا العصبية هو من 6 إلى 30 يوما. يحدث التكوين الجديد للميتوكوندريا بسبب التبرعم وتكوين الانقباضات، يليه الانقسام إلى قسمين. يتراوح عدد الميتوكوندريا من 1000 إلى 3000، وفي البيض يصل إلى 300000 (يتم تجديد فقدانها بسبب الانقسام والتبرعم).

الشبكة الأندوبلازمية

وهو عبارة عن نظام من الصهاريج والأنابيب والحويصلات المسطحة، والتي تشكل معًا شبكة غشائية من سيتوبلازم الخلايا. إذا كانت الريبوسومات متصلة بالسطح الخارجي، فإن الشبكة تكون حبيبية (خشنة)، وبدون الريبوسومات تكون حبيبية. وتتمثل المهمة الرئيسية للشبكة الإندوبلازمية في تراكم وعزل ونقل المواد المشكلة. في الشبكة الحبيبية يحدث تخليق البروتين، في الشبكة الحبيبية - تخليق الجليكوجين وانهياره، وتوليف هرمونات الستيرويد (الدهون)، وتحييد السموم، والمواد المسرطنة، وما إلى ذلك. في ألياف العضلات وخلايا الأنسجة العضلية الملساء، الشبكة الإندوبلازمية هو مستودع الكالسيوم. المواد المتكونة في الشبكة تدخل إلى مجمع جولجي.

مجمع جولجي

تم افتتاحه عام 1898. لقد خلص العلماء إلى أن هذه العضية تركز بشكل انتقائي المواد المركبة في الخلية. يتكون مجمع جولجي من صهاريج أو أكياس مسطحة؛ حويصلات النقل التي تحمل إفرازات البروتين من الشبكة الإندوبلازمية؛ فجوات تتكثف الإفرازات، والتي يتم فصلها عن الأكياس والصهاريج. يتم ضغط الإفراز الموجود في الفجوات، وتتحول إلى حبيبات إفرازية، يتم بعد ذلك إزالتها من الخلية.


يتكون مجمع جولجي من الأسفل على سطح التشكيل من شظايا (حويصلات نقل) من الشبكة الإندوبلازمية الموجودة تحتها. تنفصل الأجزاء وتنضم وتشكل أكياسًا أو صهاريج. في خزانات مجمع جولجي، يحدث أيضًا تخليق البروتينات السكرية، أي. تعديل البروتينات عن طريق دمج السكريات مع البروتينات وتكوين الليزوزومات. يشارك في تكوين الغشاء الذي يبدأ في الشبكة الإندوبلازمية.

الجسيمات المحللة

تم افتتاحهما في عام 1955. أنها تبدو وكأنها فقاعات يحدها غشاء. تم اكتشافها من خلال وجود الانزيمات المائية (حمض الفوسفاتيز). وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تحلل المواد التي دخلت من الخارج، وكذلك العضيات والشوائب أثناء التجديد أو مع انخفاض النشاط الوظيفي (وكذلك الخلية بأكملها في ظل ظروف انقلاب الأعضاء - على سبيل المثال، انقلاب الرحم بعد الولادة). وبالتالي، فإن الليزوزومات هي الجهاز الهضمي للخلية.

هناك 4 أشكال من الليزوزومات:

1. الابتدائي - حبيبات التخزين.

2. الثانوية (البلعمية) والتي يحدث فيها تنشيط الإنزيم وتحلل المواد.

3. البلعمة الذاتية - التحلل المائي للهياكل داخل الخلايا.

4. الأجسام المتبقية التي يتم إزالة محتوياتها من الخلية عن طريق الإخراج الخلوي.

تدخل المواد المهضومة (تنتشر) في الهيالوبلازم وتدخل في عمليات التمثيل الغذائي.

البيروكسيسومات

هذه هياكل كروية يبلغ قطرها 0.3-1.5 ميكرون. يمكن أن تكون مصفوفتها غير متبلورة وحبيبية وبلورية. أنها تنشأ من الشبكة الإندوبلازمية وتشبه الليزوزومات، إلا أنها أقل كثافة من الإلكترونات. أنها تحتوي على إنزيم الكاتلاز، الذي يدمر البيروكسيدات المتكونة أثناء تحلل الدهون، والتي تعتبر سامة للخلية، مما يعطل وظائف الأغشية.

العضيات غير الغشائية:

الريبوسومات

هذه هي الهياكل المرتبطة بتخليق البروتين. تتشكل في النواة وتتكون من بروتين الريبوسوم القادم من السيتوبلازم والحمض النووي الريبي الريباسي الذي يتم تصنيعه في النواة. في بنية الريبوسومات، هناك وحدات فرعية كبيرة وصغيرة مرتبطة بأيونات المغنيسيوم. توجد الريبوسومات إما بحرية في السيتوبلازم أو على شكل مجموعات صغيرة (الجسيمات المتعددة)، أو ترتبط بالشبكة الإندوبلازمية.

توجد الريبوسومات والبوليزومات الحرة في الخلايا الشابة وتقوم بتصنيع البروتين لنمو الخلية نفسها، وتقوم الريبوسومات الموجودة على الشبكة الإندوبلازمية بتصنيع البروتين "للتصدير". لتخليق البروتين تحتاج إلى: 1) الأحماض الأمينية (20 منها)؛ 2) Inf-RNA (يتكون في النواة، ويوجد عليه ثلاثي النوكليوتيدات التي تشكل الكود؛ 3) نقل الحمض النووي الريبي (RNA) و4) عدد من الإنزيمات.

الهيكل الخلوي

لفترة طويلة لم يعرف العلماء ما الذي يحافظ على النظام في الخلية ولا يسمح لمحتوياتها بالتجمع، مما يؤدي إلى تحرك السيتوبلازم وتغير شكله، حتى تم اختراع المجهر الإلكتروني. أصبح من الواضح أن المسافة بين القلب والسطح الداخلي للبلازما لها بنية منظمة. أولاً، يتم تقسيمها وتقسيمها إلى أجزاء باستخدام الأغشية الداخلية، وثانيًا، تمتلئ المساحة داخل الخلايا بخيوط مختلفة - ألياف بروتينية تشبه الخيوط تشكل الهيكل العظمي. على أساس قطرها، تم تقسيم هذه الألياف إلى أنابيب مجهرية, الياف دقيقةو المتوسطة الشعيرات. اتضح أن الأنابيب الدقيقة عبارة عن أسطوانات مجوفة تتكون من بروتين توبولين. الألياف الدقيقة - هياكل ليفية طويلة تتكون من بروتينات الأكتين والميوسين. والأخرى المتوسطة مصنوعة من بروتينات مختلفة (في الظهارة - الكيراتين، وما إلى ذلك). توفر الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة العمليات الحركية في الخلية وتشارك في وظيفة الدعم. تؤدي الخيوط المتوسطة وظيفة داعمة فقط.

اكتشف العلماء مؤخرًا المكون الرابع للهيكل الخلوي - وهي خيوط رفيعة توفر الاتصال بالمكونات الرئيسية للهيكل الخلوي. إنها تتخلل السيتوبلازم بأكمله، وتشكل شبكات، وربما تشارك في نقل الإشارات من سطح الخلية إلى النواة.

الأنابيب الدقيقة تشارك في التكوين مركزيات، مقدمة على شكل اسطوانتين متعامدتين مع بعضهما البعض. تتكون الأسطوانات من 9 ثلاثية من الأنابيب الدقيقة (9 × 3)+0. ترتبط الأقمار الصناعية بالمريكزات، وهي مراكز تجميع مغزل التقسيم. توجد ألياف ليفية رقيقة بشكل قطري حول المريكزات، وتشكل الغلاف المركزي. ويسمى كل ذلك معًا مركز الخلية.

استعدادًا للتقسيم، تتضاعف المريكزات. يتباعد اثنان من المريكزات، ويتكون مريكز ابنة جديد بالقرب من كل منهما. الأزواج يتفرقون عند القطبين. في هذه الحالة، تختفي الشبكة القديمة من الأنابيب الدقيقة ويتم استبدالها بمغزل انقسامي، والذي يتكون أيضًا من الأنابيب الدقيقة، ولكن من أنابيب مفردة غير مكررة (9 × 1) + 0. كل هذا يتم عن طريق مركز الخلية.

تشارك الأنابيب الدقيقة في تكوين الأهداب والسوط. صيغة الأهداب ومحاور ذيل الحيوانات المنوية هي (9 × 2) +2، والجسم القاعدي عند قاعدة الأهداب هو (9 × 3) +0. بالإضافة إلى التوبولين، تحتوي الأهداب والأسواط على الدينين. . إذا كان مفقودا أو اثنين من الأنابيب المركزية، فإن الأهداب والأسواط لا تتحرك. قد يرتبط هذا بالعقم عند الذكور والتهاب الشعب الهوائية المزمن.

المتوسطة الشعيراتغالبًا ما توجد في أماكن الأنسجة التي تتعرض لضغط ميكانيكي. وبسبب قوتها، فإنها تستمر في الخدمة حتى بعد موت الخلية (الشعر).

العضيات والادراج

العضيات غير الغشائية:

الميتوكوندريا

(ميتوس - خيط؛ كوندر - حبوب)

افتتح في نهاية القرن الماضي. وباستخدام المجهر الإلكتروني تم تحديد بنيتها.

وهي مغطاة بغشاءين يوجد بينهما مساحة بين الغشاء. الغشاء الخارجي مسامي. توجد على الغشاء الداخلي أعراف توجد عليها بعض الـ ATP (هياكل خاصة - جزيئات تحتوي على إنزيمات) حيث يحدث تخليق الـ ATP. يوجد بالداخل مصفوفة حيث توجد خيوط DNA وحبيبات الريبوسوم وmRNA وt-RNA وجزيئات كثيفة الإلكترون، حيث توجد كاتيونات Ca وMg.

تحتوي المصفوفة على إنزيمات تعمل على تحطيم منتجات تحلل السكر (الأكسدة اللاهوائية) إلى ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين. تدخل أيونات الهيدروجين إلى بعض الـ ATP وتتحد مع الأكسجين لتشكل الماء. يتم استخدام الطاقة المنطلقة في هذه الحالة في تفاعل الفسفرة مع تكوين ATP. ATP قادر على التحلل إلى ADP وبقايا الفوسفور، بالإضافة إلى الطاقة المستخدمة لتنفيذ العمليات الاصطناعية.

وبالتالي، ترتبط الميتوكوندريا بإنتاج الطاقة من خلال تخليق ATP، ولهذا السبب تعتبر محطات الطاقة للخلايا. يشير وجود الحمض النووي والريبوسومات إلى التوليف المستقل لبعض البروتينات. عمر الميتوكوندريا في الخلايا العصبية هو من 6 إلى 30 يوما. يحدث التكوين الجديد للميتوكوندريا بسبب التبرعم وتكوين الانقباضات، يليه الانقسام إلى قسمين. يتراوح عدد الميتوكوندريا من 1000 إلى 3000، وفي البيض يصل إلى 300000 (يتم تجديد فقدانها بسبب الانقسام والتبرعم).

الشبكة الأندوبلازمية

وهو عبارة عن نظام من الصهاريج والأنابيب والحويصلات المسطحة، والتي تشكل معًا شبكة غشائية من سيتوبلازم الخلايا. إذا كانت الريبوسومات متصلة بالسطح الخارجي، فإن الشبكة تكون حبيبية (خشنة)، وبدون الريبوسومات تكون حبيبية. وتتمثل المهمة الرئيسية للشبكة الإندوبلازمية في تراكم وعزل ونقل المواد المشكلة. في الشبكة الحبيبية يحدث تخليق البروتين، في الشبكة الحبيبية - تخليق الجليكوجين وانهياره، وتوليف هرمونات الستيرويد (الدهون)، وتحييد السموم، والمواد المسرطنة، وما إلى ذلك. في ألياف العضلات وخلايا الأنسجة العضلية الملساء، الشبكة الإندوبلازمية هو مستودع الكالسيوم. المواد المتكونة في الشبكة تدخل إلى مجمع جولجي.

مجمع جولجي

تم افتتاحه عام 1898. لقد خلص العلماء إلى أن هذه العضية تركز بشكل انتقائي المواد المركبة في الخلية. يتكون مجمع جولجي من صهاريج أو أكياس مسطحة؛ حويصلات النقل التي تحمل إفرازات البروتين من الشبكة الإندوبلازمية؛ فجوات تتكثف الإفرازات، والتي يتم فصلها عن الأكياس والصهاريج. يتم ضغط الإفراز الموجود في الفجوات، وتتحول إلى حبيبات إفرازية، يتم بعد ذلك إزالتها من الخلية.

يتكون مجمع جولجي من الأسفل على سطح التشكيل من شظايا (حويصلات نقل) من الشبكة الإندوبلازمية الموجودة تحتها. تنفصل الأجزاء وتنضم وتشكل أكياسًا أو صهاريج. في خزانات مجمع جولجي، يحدث أيضًا تخليق البروتينات السكرية، أي. تعديل البروتينات عن طريق دمج السكريات مع البروتينات وتكوين الليزوزومات. يشارك في تكوين الغشاء الذي يبدأ في الشبكة الإندوبلازمية.

الجسيمات المحللة

تم افتتاحهما في عام 1955. أنها تبدو وكأنها فقاعات يحدها غشاء. تم اكتشافها من خلال وجود الانزيمات المائية (حمض الفوسفاتيز). وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تحلل المواد التي دخلت من الخارج، وكذلك العضيات والشوائب أثناء التجديد أو مع انخفاض النشاط الوظيفي (وكذلك الخلية بأكملها في ظل ظروف انقلاب الأعضاء - على سبيل المثال، انقلاب الرحم بعد الولادة). وبالتالي، فإن الليزوزومات هي الجهاز الهضمي للخلية.

هناك 4 أشكال من الليزوزومات:

1. الابتدائي - حبيبات التخزين.

2. الثانوية (البلعمية) والتي يحدث فيها تنشيط الإنزيم وتحلل المواد.

3. البلعمة الذاتية - التحلل المائي للهياكل داخل الخلايا.

4. الأجسام المتبقية التي يتم إزالة محتوياتها من الخلية عن طريق الإخراج الخلوي.

تدخل المواد المهضومة (تنتشر) في الهيالوبلازم وتدخل في عمليات التمثيل الغذائي.

البيروكسيسومات

هذه هياكل كروية يبلغ قطرها 0.3-1.5 ميكرون. يمكن أن تكون مصفوفتها غير متبلورة وحبيبية وبلورية. أنها تنشأ من الشبكة الإندوبلازمية وتشبه الليزوزومات، إلا أنها أقل كثافة من الإلكترونات. أنها تحتوي على إنزيم الكاتلاز، الذي يدمر البيروكسيدات المتكونة أثناء تحلل الدهون، والتي تعتبر سامة للخلية، مما يعطل وظائف الأغشية.

العضيات غير الغشائية:

الريبوسومات

هذه هي الهياكل المرتبطة بتخليق البروتين. تتشكل في النواة وتتكون من بروتين الريبوسوم القادم من السيتوبلازم والحمض النووي الريبي الريباسي الذي يتم تصنيعه في النواة. في بنية الريبوسومات، هناك وحدات فرعية كبيرة وصغيرة مرتبطة بأيونات المغنيسيوم. توجد الريبوسومات إما بحرية في السيتوبلازم أو على شكل مجموعات صغيرة (الجسيمات المتعددة)، أو ترتبط بالشبكة الإندوبلازمية.

توجد الريبوسومات والبوليزومات الحرة في الخلايا الشابة وتقوم بتصنيع البروتين لنمو الخلية نفسها، وتقوم الريبوسومات الموجودة على الشبكة الإندوبلازمية بتصنيع البروتين "للتصدير". لتخليق البروتين تحتاج إلى: 1) الأحماض الأمينية (20 منها)؛ 2) Inf-RNA (يتكون في النواة، ويوجد عليه ثلاثي النوكليوتيدات التي تشكل الكود؛ 3) نقل الحمض النووي الريبي (RNA) و4) عدد من الإنزيمات.

الهيكل الخلوي

لفترة طويلة لم يعرف العلماء ما الذي يحافظ على النظام في الخلية ولا يسمح لمحتوياتها بالتجمع، مما يؤدي إلى تحرك السيتوبلازم وتغير شكله، حتى تم اختراع المجهر الإلكتروني. أصبح من الواضح أن المسافة بين القلب والسطح الداخلي للبلازما لها بنية منظمة. أولاً، يتم تقسيمها وتقسيمها إلى أجزاء باستخدام الأغشية الداخلية، وثانيًا، تمتلئ المساحة داخل الخلايا بخيوط مختلفة - ألياف بروتينية تشبه الخيوط تشكل الهيكل العظمي. على أساس قطرها، تم تقسيم هذه الألياف إلى أنابيب مجهرية, الياف دقيقةو المتوسطة الشعيرات. اتضح أن الأنابيب الدقيقة عبارة عن أسطوانات مجوفة تتكون من بروتين توبولين. الألياف الدقيقة - هياكل ليفية طويلة تتكون من بروتينات الأكتين والميوسين. والأخرى المتوسطة مصنوعة من بروتينات مختلفة (في الظهارة - الكيراتين، وما إلى ذلك). توفر الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة العمليات الحركية في الخلية وتشارك في وظيفة الدعم. تؤدي الخيوط المتوسطة وظيفة داعمة فقط.

اكتشف العلماء مؤخرًا المكون الرابع للهيكل الخلوي - وهي خيوط رفيعة توفر الاتصال بالمكونات الرئيسية للهيكل الخلوي. إنها تتخلل السيتوبلازم بأكمله، وتشكل شبكات، وربما تشارك في نقل الإشارات من سطح الخلية إلى النواة.



الأنابيب الدقيقة تشارك في التكوين مركزيات، مقدمة على شكل اسطوانتين متعامدتين مع بعضهما البعض. تتكون الأسطوانات من 9 ثلاثية من الأنابيب الدقيقة (9 × 3)+0. ترتبط الأقمار الصناعية بالمريكزات، وهي مراكز تجميع مغزل التقسيم. توجد ألياف ليفية رقيقة بشكل قطري حول المريكزات، وتشكل الغلاف المركزي. ويسمى كل ذلك معًا مركز الخلية.

استعدادًا للتقسيم، تتضاعف المريكزات. يتباعد اثنان من المريكزات، ويتكون مريكز ابنة جديد بالقرب من كل منهما. الأزواج يتفرقون عند القطبين. في هذه الحالة، تختفي الشبكة القديمة من الأنابيب الدقيقة ويتم استبدالها بمغزل انقسامي، والذي يتكون أيضًا من الأنابيب الدقيقة، ولكن من أنابيب مفردة غير مكررة (9 × 1) + 0. كل هذا يتم عن طريق مركز الخلية.

تشارك الأنابيب الدقيقة في تكوين الأهداب والسوط. صيغة الأهداب ومحاور ذيل الحيوانات المنوية هي (9 × 2) +2، والجسم القاعدي عند قاعدة الأهداب هو (9 × 3) +0. بالإضافة إلى التوبولين، تحتوي الأهداب والأسواط على الدينين. . إذا كان مفقودا أو اثنين من الأنابيب المركزية، فإن الأهداب والأسواط لا تتحرك. قد يرتبط هذا بالعقم عند الذكور والتهاب الشعب الهوائية المزمن.

المتوسطة الشعيراتغالبًا ما توجد في أماكن الأنسجة التي تتعرض لضغط ميكانيكي. وبسبب قوتها، فإنها تستمر في الخدمة حتى بعد موت الخلية (الشعر).

الادراج

الهياكل المتغيرة للسيتوبلازم. يمكن أن تكون دهونًا وكربوهيدرات وبروتينات وفيتامينات وتستخدمها الخلايا كمصادر للطاقة والمواد المغذية. ويمكن إطلاقها من الخلية واستخدامها من قبل الجسم (شوائب إفرازية). الشوائب عبارة عن قطرات من الدهون والجليكوجين والإنزيمات والشوائب الصبغية.

جوهر

وهو مكون أساسي للخلية الكاملة. أنه يوفر وظيفتين:

1. تخزين ونقل المعلومات الوراثية.

2. تنفيذ المعلومات لضمان تخليق البروتين.

يتم تخزين المعلومات الوراثية في شكل هياكل الحمض النووي غير المتغيرة. في النواة، يتم إعادة إنتاج جزيئات الحمض النووي أو إعادة نسخها (المضاعفة)، مما يجعل من الممكن لخليتين ابنتين تلقي كميات متساوية من المعلومات الوراثية أثناء الانقسام.

يحدث على جزيئات الحمض النووينسخ مختلف الرناوات الرسولية والنقلية والريبوسومية.

يحدث في النواةتكوين وحدات فرعية من الريبوسوم من خلال الجمع بين الحمض النووي الريبي الريباسي وبروتينات الريبوسوم التي يتم تصنيعها في السيتوبلازم ونقلها إلى النواة. الخلايا التي لا تحتوي على نواة غير قادرة على تصنيع البروتين (على سبيل المثال، خلايا الدم الحمراء). انتهاك أي وظيفة نووية يؤدي إلى موت الخلايا.

يكون شكل النوى مستديرًا في الغالب، ولكن بعضها على شكل قضيب ومجزأ. تنقسم النواة إلى الغلاف النووي، الكاريوبلازم (المصفوفة النووية)، الكروماتين والنواة. يتكون الغلاف النووي، الكاريوليما، من غشائيين من البروتين الدهني، يوجد بينهما مساحة حول النواة.

تحتوي القشرة على مسام نووية (مجمع مسامي) يبلغ قطرها 80-90 نانومتر. في منطقة المسام، تندمج الأغشية. يوجد داخل المسام ثلاثة صفوف من الحبيبات (كريات البروتين) كل منها 8 قطع. وتوجد أيضًا حبيبة في الوسط وتتصل بكل حبيبة من الحبيبات الـ 24 بواسطة خيوط رفيعة (ليفات) لتشكل شبكة. تمر الجزيئات الدقيقة من خلالها من النواة إلى النواة. يمكن أن يختلف عدد المسام اعتمادًا على نشاط النواة.

توجد البوليريبوسومات على الغشاء النووي الخارجي، في مواجهة سيتوبلازم الخلية، ويمكن أن تمر إلى أغشية الشبكة الإندوبلازمية.

ويتصل الغشاء الداخلي بصفيحة كثيفة، تمثل شبكة كثيفة من ألياف البروتين المرتبطة بالألياف الكاريوبلازمية. تؤدي اللوحة والنظام الليفي وظيفة داعمة. ترتبط الصفيحة الكثيفة، بمساعدة بروتينات خاصة، بأجزاء من الكروموسومات وتضمن ترتيب ترتيبها خلال الطور البيني.

وبالتالي، فإن الغلاف النووي عبارة عن حاجز يفصل محتويات النواة عن السيتوبلازم، مما يحد من الوصول الحر إلى نواة التجمعات الكبيرة وينظم نقل الجزيئات الدقيقة بين النواة والسيتوبلازم، كما يعمل أيضًا على تثبيت الكروموسومات في النواة.

كاريوبلازم- مادة غير هيكلية تحتوي على بروتينات مختلفة (البروتينات النووية والبروتينات السكرية والإنزيمات والمركبات المشاركة في تركيب الأحماض النووية والبروتينات والمواد الأخرى). تحت التكبير العالي، تكون حبيبات البروتين النووي مرئية. تم تحديد منتجات استقلاب البروتين والإنزيمات المحللة للسكر وغيرها.

الكروماتينية- مادة كثيفة ذات ألوان جيدة. ويمثلها مجموعة من الكروموسومات. الكروموسومات موجودة باستمرار، ولكنها تكون مرئية فقط أثناء الانقسام، لأنها ملتفة بقوة وسميكة. في نواة الطور البيني يائسون وغير مرئيين. تسمى المناطق المكثفة المحفوظة بالكروماتين المتغاير، وتسمى المناطق غير المكثفة بالكروماتين الحقيقي، حيث يتم العمل النشط على تخليق المواد. عادة ما يكون هناك الكثير من الكروماتين الحقيقي في الخلايا الشابة.

يتكون الكروماتين من الحمض النووي (30-40%) والبروتينات (60-70%) وكمية صغيرة من الحمض النووي الريبي (أي البروتين النووي الريبي منقوص الأكسجين). جزيء الحمض النووي عبارة عن حلزون مزدوج، مع قواعد نيتروجينية مختلفة، ويتم تمثيل البروتينات بالهستونات وغير الهستونات. تؤدي الهستونات (الأساسية) وظيفة هيكلية عن طريق ضمان طي الحمض النووي. تشكل النيهستونات مصفوفة في نواة الطور البيني وتنظم تخليق الأحماض النووية.

نوية- جسم مستدير داخل النواة . هذا هو موقع إنتاج الحمض النووي الريبي (RNA) الريبوسومي وتكوين الريبوسوم. المنظمون النوويون عبارة عن أقسام من الكروموسوم (أو الحمض النووي) تحتوي على جينات تشفر تخليق الحمض النووي الريبي الريباسي. هذه المناطق مجاورة لسطح النواة على شكل كروماتين مكثف، حيث يتم تصنيع سلائف الحمض النووي الريبي (RNA). في المنطقة النووية، يتم تغطية السلائف بالبروتين، وتشكيل وحدات فرعية من الريبوسوم. عند دخولهم السيتوبلازم، يكملون تكوينهم ويشاركون في عملية تخليق البروتين.

تتكون النواة من: الكروماتين النووي، والهياكل الليفية (خيوط الحمض النووي الريبي) والحبيبات (حبيبات الريبوسوم المكونة للحمض النووي الريبي) التي تتكون من البروتينات النووية. تشكل المكونات الليفية والحبيبية الخيوط النووية (النيوكليولونوما).

جنبا إلى جنب مع العضيات الغشائية وغير الغشائية، يحتوي السيتوبلازم على شوائب خلوية، وهي عناصر غير دائمة في الخلية. تظهر وتختفي طوال دورة حياتها.

ما هي الشوائب الخلوية وما دورها في الخلية؟

في جوهرها، الادراج هي منتجات التمثيل الغذائي التي يمكن أن تتراكم في شكل حبيبات أو حبيبات أو قطرات ذات هياكل كيميائية مختلفة. ونادرا ما يمكن العثور عليها في النواة.

تتشكل بشكل رئيسي في المجمع الصفائحي وفي الشبكة الإندوبلازمية. جزء منه نتيجة عدم اكتمال الهضم (الهيموسيديرين).

تعتمد عملية التقسيم والإزالة على الأصل. تفرز الشوائب الإفرازية من خلال القنوات، ويتم تفكيك شوائب الكربوهيدرات والدهون بواسطة الإنزيمات، ويتم تدمير الميلانين بواسطة خلايا لانجرهانس.

تصنيف الادراج الخلوية:

  • الغذائية (النشا، الجليكوجين، الدهون)؛
  • إفرازية (بما في ذلك البنكرياس وأعضاء الغدد الصماء) ؛
  • مطرح (حبيبات حمض اليوريك) ؛
  • الصباغ (الميلانين، البيليروبين)؛
  • عشوائي (الأدوية والسيليكون)؛
  • المعدنية (أملاح الكالسيوم).

الهيكل والوظائف

الدهنيةغالبًا ما تتراكم الشوائب في السيتوبلازم على شكل قطرات صغيرة. وهي مميزة للكائنات وحيدة الخلية، على سبيل المثال، الشركات العملاقة. في الحيوانات العليا، توجد قطرات الدهون في الأنسجة الدهنية. يؤدي التراكم المفرط للشوائب الدهنية إلى تغيرات مرضية في الأعضاء، على سبيل المثال، التسبب في تنكس الكبد الدهني.

السكاريدلديها هيكل حبيبي من مختلف الأشكال والأحجام. وتقع أكبر تراكماتها في خلايا العضلات المخططة وأنسجة الكبد.


شوائب البروتينلا يتم العثور عليها في كثير من الأحيان، فهي في الأساس مادة مغذية في البيض (تحت الفحص المجهري يمكنك رؤية أنواع مختلفة من الألواح والقضبان).

صبغة ليبوفوسسين -هذه عبارة عن شوائب صفراء أو بنية اللون تتراكم في الخلايا أثناء الحياة. الهيموجلوبين الصباغ هو جزء من خلايا الدم الحمراء. رودوبسين - يجعل قضبان الشبكية حساسة للضوء.

هيكل ووظائف الادراج الخلوية
مجموعة صفة مميزة
غذائيةوهذا يشمل البروتينات والدهون والكربوهيدرات. تحتوي الخلايا الحيوانية، وخاصة الكبد وألياف العضلات، على الجليكوجين. عند التعرض للحمل واستهلاك كمية كبيرة من الطاقة، يتم استخدامه أولاً. تتراكم النباتات النشا كمصدر رئيسي للتغذية.
مطرحهذه هي منتجات استقلاب الخلية التي لم يتم إزالتها منها. وهذا يشمل أيضًا العوامل الأجنبية التي اخترقت الفضاء داخل الخلايا. يتم امتصاص هذه الادراج ومعالجتها بواسطة الليزوزومات.
إفرازييحدث تركيبها في خلايا خاصة، ثم تفرز من خلال القنوات أو مع تدفق الليمفاوية والدم. تشمل المجموعة الإفرازية الهرمونات.
الصباغفي بعض الأحيان يتم تمثيلها بالمنتجات الأيضية: حبيبات الليبوفوسسين أو تراكمات الهيموسيديرين. توجد في الخلايا الصباغية، وهي الخلايا التي لها لون. أداء وظيفة وقائية، ومنع آثار أشعة الشمس. في أبسط الأنواع، توجد الخلايا الصباغية في العديد من الأعضاء، مما يعطي الحيوانات ألوانًا مختلفة. في البشر، يقع الجزء الأكبر من الخلايا الصبغية في البشرة، وبعضها في قزحية العين.
عشوائيوجدت في الخلايا القادرة على البلعمة. تبقى البكتيريا الملتقطة، والتي يتم هضمها بشكل سيء، في السيتوبلازم على شكل حبيبات.
المعدنيةويشمل ذلك أملاح الكالسيوم، التي تترسب عندما ينخفض ​​النشاط النشط للعضو. يؤدي انتهاك التمثيل الغذائي الأيوني أيضًا إلى تراكم الأملاح في مصفوفة الميتوكوندريا.

الأهمية البيولوجية والطبية للشوائب الخلوية

يمكن أن يؤدي التراكم المفرط للشوائب إلى تطور أمراض خطيرة، والتي تسمى عادة أمراض التخزين. يرتبط تكوين المرض بانخفاض نشاط الإنزيمات الليزوزومية والإفراط في تناول أي مواد (التنكس الدهني للكبد وأنسجة عضلة الجليكوجين).

على سبيل المثال، يحدث تطور مرض بومبي الوراثي بسبب نقص الإنزيم المالتاز الحامضنتيجة لذلك، يتم تسخين الجليكوجين في الخلايا، مما يؤدي إلى انحطاط الأنسجة العصبية والعضلية.

يمكن للمواد الكامنة في الخلية، وكذلك المواد الغريبة التي لا توجد عادة (الداء النشواني الكلوي)، أن تتراكم في السيتوبلازم. أثناء شيخوخة الجسم، يتراكم الليبوفوسسين في جميع الخلايا، وهو ما يكون بمثابة علامة على نقص الخلايا الوظيفية.

كيف تختلف العضيات عن الادراج الخلوية؟

العضيات -هذه عناصر هيكلية دائمة للخلية ضرورية للعمل والحياة المستقرة.

الادراج -هذه هي مكونات الخلية التي يمكن أن تظهر وتختفي طوال حياتها.




معظم الحديث عنه
ما هي أنواع الإفرازات التي تحدث أثناء الحمل المبكر؟ ما هي أنواع الإفرازات التي تحدث أثناء الحمل المبكر؟
تفسير الأحلام وتفسير الأحلام تفسير الأحلام وتفسير الأحلام
لماذا ترى قطة في المنام؟ لماذا ترى قطة في المنام؟


قمة