Nalazi se u citoplazmi. Biologija na Liceju

Poznato je da se većina živih bića sastoji od vode u slobodnom ili vezanom obliku 70 posto ili više. Odakle to toliko, gdje je lokalizirano? Ispada da svaka stanica u svom sastavu ima do 80% vode, a samo ostatak otpada na masu suhe tvari.

A glavna "vodena" struktura je samo citoplazma stanice. Ovo je složeno, heterogeno, dinamično unutarnje okruženje, sa strukturnim značajkama i funkcijama koje obavljamo s kojima ćemo se dalje upoznati.

Protoplast

Ovaj pojam se koristi za označavanje cjelokupnog unutarnjeg sadržaja bilo koje eukariotske najmanje strukture, odvojene plazmatskom membranom od svojih ostalih "kolega". To jest, ovo uključuje citoplazmu - unutarnje okruženje stanice, organele smještene u njoj, jezgru s nukleolima i genetski materijal.

Koje se organele nalaze u citoplazmi? Ovaj:

• ribosomi;
• mitohondriji;
• Golgijev aparat;
• lizosomi;
• vakuole (kod biljaka i gljiva);
• stanično središte;
• plastidi (kod biljaka);
• cilije i flagele;
• mikrofilamenti;
• mikrotubule.

Jezgra, odvojena kariolemom, ima jezgrice i također sadrži citoplazmu stanice. U sredini je u životinjama, bliže zidu - u biljkama.

Dakle, strukturne značajke citoplazme uvelike će ovisiti o vrsti stanice, o samom organizmu, njegovoj pripadnosti kraljevstvu živih bića. Općenito, zauzima sav slobodni prostor unutra i obavlja niz važnih funkcija.

Matrica ili hijaloplazma

Struktura citoplazme stanice prvenstveno se sastoji od njezine podjele na dijelove:

• hijaloplazma - stalni tekući dio;
• organele;
• inkluzije su strukturne varijable.

Matrica ili hijaloplazma glavna je unutarnja komponenta, koja može biti u dva stanja - pepeo i gel.

Citosol je takva citoplazma stanice koja ima tečniji agregatni karakter. Citogel je isti, ali u gušćem stanju, bogat velikim molekulama organskih tvari. Opći kemijski sastav i fizikalna svojstva hijaloplazme izražavaju se kako slijedi:

• bezbojna, viskozna koloidna tvar, prilično gusta i sluzava;
• ima jasnu diferencijaciju u strukturnoj organizaciji, međutim, zbog mobilnosti, može je lako promijeniti;
• iznutra je predstavljen citoskeletom ili mikrotrabekularnom rešetkom, koja se formira zbog proteinskih filamenata (mikrotubule i mikrofilamenti);
• na dijelovima te rešetke nalaze se svi strukturni dijelovi stanice kao cjeline, a zahvaljujući mikrotubulima, Golgijevom aparatu i ER-u dolazi do poruke između njih kroz hijaloplazmu.

Dakle, hijaloplazma je važan dio koji osigurava mnoge funkcije citoplazme u stanici.

Sastav citoplazme

Ako govorimo o kemijskom sastavu, tada udio vode u citoplazmi iznosi oko 70%. Ovo je prosječna vrijednost, jer neke biljke imaju stanice u kojima je do 90-95% vode. Suhu tvar predstavljaju:

Opća kemijska reakcija medija je alkalna ili slabo alkalna. Ako uzmemo u obzir kako se nalazi citoplazma stanice, tada treba primijetiti takvu značajku. Dio se skuplja na rubu, u području plazmaleme, i naziva se ektoplazma. Drugi dio je orijentiran bliže kariolemi i naziva se endoplazma.

Struktura citoplazme stanice određena je posebnim strukturama - mikrotubulama i mikrofilamentima, pa ćemo ih detaljnije razmotriti.

mikrotubule

Šuplje male izdužene čestice veličine do nekoliko mikrometara. Promjer - od 6 do 25 nm. Zbog previše oskudnih pokazatelja, potpuna i obimna studija ovih struktura još nije moguća, međutim, pretpostavlja se da se njihove stijenke sastoje od proteinske tvari tubulina. Ovaj spoj ima lanac spiralno uvijene molekule.

Neke funkcije citoplazme u stanici obavljaju se upravo zahvaljujući prisutnosti mikrotubula. Tako su, na primjer, uključeni u poravnanje gljiva i biljaka, nekih bakterija. U životinjskim stanicama, oni su mnogo manje. Također, upravo te strukture provode kretanje organela u citoplazmi.

Mikrotubule su same po sebi nestabilne, sposobne se brzo raspasti i ponovno formirati, s vremena na vrijeme obnavljajući se.

Mikrofilamenti

Dovoljno važni elementi citoplazme. Oni su dugi filamenti aktina (globularni protein), koji, ispreplićući se jedni s drugima, tvore zajedničku mrežu - citoskelet. Drugi naziv je mikrotrabekularna rešetka. Ovo je vrsta strukturnih značajki citoplazme. Uostalom, zahvaljujući takvom citoskeletu sve organele se drže zajedno, mogu sigurno komunicirati jedna s drugom, tvari i molekule prolaze kroz njih, a metabolizam se provodi.

Međutim, poznato je da je citoplazma unutarnja okolina stanice, koja je često sposobna promijeniti svoje fizičke karakteristike: postati tekućina ili viskoznija, mijenjati svoju strukturu (prijelaz iz sola u gel i obrnuto). U tom pogledu mikrofilamenti su dinamičan, labilan dio koji se može brzo obnavljati, mijenjati, raspadati i ponovno formirati.

Plazma membrane

Prisutnost dobro razvijenih i normalno funkcionirajućih brojnih membranskih struktura važna je za stanicu, što također čini neku vrstu strukturnih značajki citoplazme. Uostalom, kroz barijere plazma membrane transportiraju se molekule, hranjive tvari i metabolički proizvodi, plinovi za procese disanja i tako dalje. Zato većina organela ima ovakve strukture.

Oni se, poput mreže, nalaze u citoplazmi i dijele unutarnje sadržaje svojih domaćina jedne od drugih, od okoline. Zaštitite i zaštitite od neželjenih tvari i bakterija koje predstavljaju prijetnju.

Struktura većine njih je slična - fluidno-mozaični model, koji svaku plazmalemu promatra kao biosloj lipida, prožet različitim proteinskim molekulama.

Budući da su funkcije citoplazme u stanici primarno prijenosna poruka između svih njezinih dijelova, prisutnost membrana u većini organela jedan je od strukturnih dijelova hijaloplazme. U kompleksu, svi zajedno, obavljaju zajedničke zadatke kako bi osigurali vitalnu aktivnost stanice.

Ribosomi

Male (do 20 nm) zaobljene strukture, koje se sastoje od dvije polovice - podjedinice. Ove polovice mogu neko vrijeme postojati zajedno i razdvojene. Osnova sastava: i proteini. Glavna mjesta lokalizacije ribosoma u stanici:

Funkcije ovih struktura su u sintezi i sastavljanju proteinskih makromolekula, koje se troše na vitalnu aktivnost stanice.

i golgijev aparat

Brojna mreža tubula, tubula i vezikula, koja tvori provodni sustav unutar stanice i nalazi se u cijeloj citoplazmi, naziva se endoplazmatski retikulum ili retikulum. Njegova funkcija odgovara strukturi - osigurava međusobnu povezanost organela i transport molekula hranjivih tvari do organela.

Golgijev kompleks, ili aparat, obavlja funkciju nakupljanja potrebnih tvari (ugljikohidrata, masti, bjelančevina) u sustavu posebnih šupljina. Od citoplazme su ograničeni membranama. Također, upravo je ovaj organoid mjesto sinteze masti i ugljikohidrata.

Peroksisomi i lizosomi

Lizosomi su male, okrugle strukture koje nalikuju vezikulama ispunjenim tekućinom. Vrlo su brojni i raspoređeni u citoplazmi, gdje se slobodno kreću unutar stanice. Njihov glavni zadatak je otapanje stranih čestica, odnosno uklanjanje "neprijatelja" u obliku mrtvih dijelova staničnih struktura, bakterija i drugih molekula.

Tekući sadržaj je zasićen enzimima, pa lizosomi sudjeluju u razgradnji makromolekula na njihove monomerne jedinice.

Peroksisomi su male ovalne ili okrugle organele s jednom membranom. Ispunjen tekućim sadržajem, uključujući veliki broj različitih enzima. One su jedan od glavnih potrošača kisika. Svoje funkcije obavljaju ovisno o vrsti stanice u kojoj se nalaze. Moguće je sintetizirati mijelin za ovojnicu živčanih vlakana, a također mogu vršiti oksidaciju i neutralizaciju otrovnih tvari i raznih molekula.

Mitohondriji

Ove strukture nisu uzalud nazvane energetskim (energetskim) stanicama stanice. Uostalom, u njima se formiraju glavni nositelji energije - molekule adenozin trifosforne kiseline ili ATP. Izgledom podsjećaju na grah. Membrana koja odvaja mitohondrije od citoplazme je dvostruka. Unutarnja struktura je visoko naborana kako bi se povećala površina za sintezu ATP-a. Nabori se nazivaju kriste, sadrže veliki broj različitih enzima koji kataliziraju procese sinteze.

Većina mitohondrija ima mišićne stanice kod životinja i ljudi, jer im je potreban povećan sadržaj i potrošnja energije.

Fenomen cikloze

Kretanje citoplazme u stanici naziva se cikloza. Sastoji se od nekoliko vrsta:

• oscilatorni;
• rotacijski ili kružni;
• isprugana.

Svaki pokret je neophodan kako bi se osigurao niz važnih funkcija citoplazme: potpuno kretanje organela unutar hijaloplazme, ravnomjerna izmjena hranjivih tvari, plinova, energije i izlučivanje metabolita.

Cikloza se javlja iu biljnim i u životinjskim stanicama, bez iznimke. Ako prestane, tada tijelo umire. Stoga je ovaj proces također pokazatelj vitalne aktivnosti bića.

Dakle, možemo zaključiti da je citoplazma bilo koje eukariotske životinje vrlo dinamična, živa struktura.

Razlika između citoplazme životinjske i biljne stanice

Zapravo postoji nekoliko razlika. Opći plan zgrade, izvršene funkcije potpuno su slične. Međutim, još uvijek postoje neka odstupanja. Na primjer:

U ostalim aspektima, obje strukture su identične u sastavu i strukturi citoplazme. Broj određenih elementarnih veza može varirati, ali njihova prisutnost je obavezna. Stoga je važnost citoplazme u stanici biljaka i životinja jednako velika.

Uloga citoplazme u stanici

Vrijednost citoplazme u stanici je velika, ako ne reći i odlučujuća. Uostalom, ovo je osnova u kojoj se nalaze sve vitalne strukture, pa je teško precijeniti njegovu ulogu. Možemo formulirati nekoliko glavnih točaka koje otkrivaju ovo značenje.

1. Ona je ta koja ujedinjuje sve sastavne dijelove stanice u jedan složeni jedinstveni sustav koji provodi procese vitalne aktivnosti na koordiniran i kumulativan način.
2. Zahvaljujući vodi koja je uključena u sastav, citoplazma u stanici djeluje kao medij za brojne složene biokemijske interakcije i fiziološke transformacije tvari (glikoliza, prehrana, izmjena plinova).
3. To je glavni "kapacitet" za postojanje svih staničnih organela.
4. Zahvaljujući mikrofilamentima i tubulima, formira citoskelet, veže organele i omogućuje im kretanje.
5. U citoplazmi je koncentriran niz enzima, bez kojih se ne događa niti jedna biokemijska reakcija.

Ukratko, treba reći sljedeće. Uloga citoplazme u stanici je praktički ključna, jer je ona temelj svih procesa, životni okoliš i supstrat za reakcije.

Citoplazmatska ili stanična membrana (plasmalemma) je biološka membrana koja okružuje protoplazmu (citoplazmu) žive stanice. Struktura se temelji na dvostrukom sloju lipida - molekula netopljivih u vodi koje imaju polarne "glave" i duge nepolarne "repove" predstavljene lancima masnih kiselina; najviše od svega, membrane sadrže fosfolipide, u čijim glavama ima ostataka fosforne kiseline.

Repovi lipidnih molekula okrenuti su jedan prema drugom, polarne glave gledaju prema van, tvoreći hidrofilnu površinu. Nabijene glave pričvršćene su na proteine ​​koji se nazivaju proteini periferne membrane. Druge proteinske molekule mogu se ugraditi u lipidni sloj interakcijom s njihovim nepolarnim repovima. Neki od proteina prodiru kroz membranu, tvoreći kanale ili pore. U nekim stanicama membrana je jedina struktura koja služi kao membrana; u drugim stanicama postoji dodatna membrana na vrhu membrane (na primjer, celulozna membrana u biljnim stanicama). Životinjske stanice izvan membrane prekrivene su glikokaliksom - tankim slojem koji se sastoji od proteina i polisaharida.

Stanična membrana obavlja mnoge važne funkcije o kojima ovisi vitalna aktivnost stanica. Jedan od njih je stvaranje barijere između unutarnjeg sadržaja stanice i vanjskog okoliša. Uz to, membrana osigurava izmjenu tvari između citoplazme i vanjske sredine, iz koje voda, ioni, anorganske i organske molekule ulaze u stanicu kroz membranu. Produkti nastali u stanici (produkti metabolizma i tvari sintetizirane u stanici) izlučuju se u vanjsku sredinu kroz membranu.

Tako se tvari transportiraju kroz membranu. Velike molekule biopolimera ulaze kroz membranu zahvaljujući fagocitozi, fenomenu koji je prvi opisao I.I. Mečnikov. Proces hvatanja i apsorpcije kapljica tekućine odvija se pinocitozom. Receptorska funkcija membrane igra važnu ulogu u životu stanice. U membranama se nalazi velik broj receptora – posebnih proteina, čija je uloga prijenos signala izvana u unutrašnjost stanice.

Stanična jezgra je dio stanice promjera 3-10 mikrona obavijen membranom koja se sastoji od dvije membrane. Između vanjske i unutarnje membrane nalazi se uzak prostor (30 nm) ispunjen polutekućom tvari. Nuklearna membrana ima istu strukturu kao i plazma membrana. Jezgrina membrana ima mnogo pora kroz koje se odvija proces metabolizma između jezgre i citoplazme. Ispod jezgrene membrane nalazi se jezgrin sok (karioplazma), koji sadrži jezgrice i kromosome.

Jezgrice su okrugla tijela promjera od 1 mikrona do nekoliko mikrona. U jezgri može biti nekoliko jezgrica. Jezgrice se sastoje od RNK i proteina. Jezgrice se stvaraju na određenim dijelovima kromosoma; sintetiziraju ribosomsku RNA (rRNA). U nukleolu se stvaraju velike i male podjedinice ribosoma. Nukleoli su vidljivi samo u stanicama koje se ne dijele.

Kromosomi (gr. chroma - boja i soma - tijelo) tako su nazvani u vezi sa sposobnošću intenzivnog bojenja - najvažnije organele jezgre, koja sadrži DNA u kombinaciji s glavnim proteinom - histonom. Ovaj kompleks čini oko 90% supstance kromosoma.

Kromosomi mogu biti desetke ili stotine puta duži od promjera jezgre. U interfazi (period između dioba) kromosomi su vidljivi samo pod elektronskim mikroskopom i duge su tanke niti koje se nazivaju kromatin (despiralizirano stanje kromosoma). U tom razdoblju odvija se proces udvostručenja (reduplikacije) kromosoma; na kraju interfaze svaki se kromosom sastoji od dvije kromatide. Svaki kromosom ima primarno suženje, na kojem se nalazi centromera; Konstrikcija dijeli kromosom na dva kraka iste ili različite duljine. Centromera služi kao mjesto pričvršćivanja niti fisijskog vretena. Jezgričasti kromosomi također imaju sekundarno suženje gdje nastaje nukleolus.

Funkcija kromosoma je kontrola svih životnih procesa u stanici. Kromosomi su nositelji gena, odnosno nositelji genetske informacije. Nasljedna informacija prenosi se replikacijom molekule DNA. Broj, veličina i oblik kromosoma su strogo definirani i specifični za svaku vrstu.

U zametnim stanicama i sporama biljke imaju jedan (haploidni) set kromosoma, u somatskim stanicama - dvostruki (diploidni) set. Postoje i poliploidne stanice. Postoje homologni (spareni, odgovarajući) i nehomologni kromosomi. Kromosomi koji određuju razvoj spola nazivaju se spolni kromosomi. Ostali kromosomi nazivaju se autosomi.

Citoplazma (gr. cytos - stanica i plasma - oblikovan) - živi sadržaj stanice, osim jezgre. Sastoji se od membrana i organela (EPS, ribosomi, mitohondriji, plastidi, Golgijev aparat, lizosomi, centrioli i dr.), među kojima je prostor ispunjen koloidnom otopinom – hijaloplazmom. Izvana je citoplazma ograničena staničnom membranom, iznutra - membranom nuklearne membrane. Biljne stanice također imaju unutarnju graničnu membranu koja odvaja stanični sok i tvori vakuolu.

Citoplazma sadrži veliku količinu vode s otopljenim solima i organskim tvarima. Citoplazma je medij za unutarstanične fiziološke i biokemijske procese. Sposoban je za kretanje - kružno, prugasto, cilijarno.

Endoplazmatski retikulum (EPS) ili endoplazmatski retikulum (EPR) je mreža kanala koja prožima cijelu citoplazmu. Stijenke ovih kanala su membrane u kontaktu sa svim organelama stanice. EPS i organele zajedno čine jedan unutarstanični sustav koji provodi metabolizam i energiju u stanici te osigurava unutarstanični transport tvari. Postoje glatki i granulirani EPS. Zrnasti ER sastoji se od membranskih vrećica (cisterna) prekrivenih ribosomima, zbog čega se čini grubim (hrapavi ER). ER također može biti lišen ribosoma (glatki ER); njegova struktura je bliža cjevastom tipu. Proteini se sintetiziraju na ribosomima granularne mreže, koji zatim ulaze u EPS kanale, gdje dobivaju tercijarnu strukturu. Na membranama glatkog ER sintetiziraju se lipidi i ugljikohidrati koji također ulaze u ER kanale.

ER obavlja sljedeće funkcije: sudjeluje u sintezi organskih tvari, transportira sintetizirane tvari u Golgijev aparat, dijeli stanicu u odjeljke. Osim toga, u jetrenim stanicama EPS sudjeluje u neutralizaciji toksičnih tvari, au mišićnim stanicama ima ulogu depoa kalcija koji je neophodan za kontrakciju mišića.

EPS je prisutan u svim stanicama, isključujući bakterijske stanice i eritrocite; čini 30 do 50% volumena stanice.

Golgijev kompleks (aparat) složena je mreža šupljina, tubula i vezikula oko jezgre. Sastoji se od tri glavne komponente: skupine membranskih šupljina, sustava cijevi koji se protežu iz šupljina i vezikula na krajevima cijevi. Golgijev kompleks obavlja sljedeće funkcije: tvari se nakupljaju u šupljinama, koje se sintetiziraju i transportiraju kroz ER; ovdje prolaze kroz kemijske promjene. Modificirane tvari su pakirane u membranske vezikule, koje stanica oslobađa u obliku sekreta. Osim toga, stanica koristi vezikule kao lizosome.

Lizosomi (gr. lysio - rastvaram, soma - tijelo) su male vezikule promjera oko 1 mikrona, ograničene membranom i sadrže kompleks enzima koji osiguravaju razgradnju masti, ugljikohidrata i bjelančevina. Oni sudjeluju u probavi čestica koje su ušle u stanicu kao rezultat endocitoze, te u uklanjanju umirućih organa (na primjer, repa punoglavaca), stanica i organela. Tijekom gladovanja lizosomi otapaju neke organele bez ubijanja stanice. Lizosomi nastaju u Golgijevom kompleksu.

Mitohondriji (gr. mitos - nit i chondrion - zrnce) - unutarstanični organeli, čija se ljuska sastoji od dvije membrane. Vanjska membrana je glatka, unutarnja tvori izraštaje koji se nazivaju kriste. Unutar mitohondrija nalazi se polutekući matriks koji sadrži RNA, DNA, proteine, lipide, ugljikohidrate, enzime, ATP i druge tvari; matriks sadrži i ribosome.

Veličina mitohondrija je od 0,2-0,4 do 1-7 mikrona. Broj ovisi o vrsti stanice, na primjer, u stanici jetre može biti 1000-2500 mitohondrija. Mitohondriji mogu biti spiralni, okrugli, izduženi, kupasti, itd.; također može promijeniti oblik.

Funkcije mitohondrija povezane su s činjenicom da su dišni enzimi i enzimi za sintezu ATP-a smješteni na unutarnjoj membrani. Zbog toga mitohondriji osiguravaju stanično disanje i sintezu ATP-a.

Mitohondriji mogu sami sintetizirati proteine, budući da imaju vlastitu DNA, RNA i ribosome. Mitohondriji se razmnožavaju dijeljenjem na dva dijela.

Po svojoj građi mitohondriji nalikuju prokariotskim stanicama; s tim u vezi, pretpostavlja se da potječu od intracelularnih aerobnih simbionta. Mitohondriji se nalaze u citoplazmi većine biljnih i životinjskih stanica.

Kloroplasti su plastidi, organele koje se nalaze samo u biljnim stanicama. To su zelene ploče promjera 3-4 mikrona, ovalnog oblika. Kloroplasti, poput mitohondrija, imaju vanjsku i unutarnju membranu. Unutarnja membrana tvori izrasline - tilakoide, tilakoidi tvore gomile - granu, koji se međusobno spajaju unutarnjom membranom. Jedan kloroplast može sadržavati nekoliko desetaka zrnaca. Klorofil se nalazi u membranama tilakoida, a ribosomi, RNA i DNA nalaze se u međuprostorima grane u matriksu (stromi) kloroplasta. Ribosomi kloroplasta, poput mitohondrijskih ribosoma, sintetiziraju proteine. Glavna funkcija kloroplasta je osigurati proces fotosinteze: svijetla faza se javlja u tilakoidnim membranama, a tamna faza fotosinteze javlja se u stromi kloroplasta. U matriksu kloroplasta vidljive su granule primarnog škroba, odnosno škroba sintetiziranog u procesu fotosinteze iz glukoze. Kloroplasti se, poput mitohondrija, razmnožavaju fisijom. Dakle, postoje zajedničke značajke u morfološkoj i funkcionalnoj organizaciji mitohondrija i kloroplasta. Glavna karakteristika koja ujedinjuje ove organele je da imaju vlastitu genetsku informaciju i sintetiziraju vlastite proteine.

Stanično središte odnosi se na nemembranske komponente stanice. Sastoji se od mikrotubula i dva centriola. Centriole se nalaze u sredini središta organizacije mikrotubula. Centriole

ne nalaze se u svim stanicama sa staničnim centrom (na primjer, ne nalaze se u angiospermama). Svaki centriol je cilindar veličine oko 1 μm oko kojeg se nalazi devet tripleta mikrotubula. Centrioli su međusobno pod pravim kutom. Stanično središte ima važnu ulogu u organizaciji citoskeleta, budući da se citoplazmatski mikrotubuli odvajaju u svim smjerovima iz ovog područja. Prije diobe, centrioli divergiraju na suprotne polove stanice, a u blizini svakog od njih pojavljuje se kći centriol. Mikrotubule se protežu od centriola i tvore mitotičko vreteno. Dio niti vretena pričvršćen je na kromosome. Stvaranje vretenastih vlakana događa se u profazi.

Ribosomi su submikroskopske organele promjera 15-35 nm, koje su otkrivene u svim stanicama pomoću elektronskog mikroskopa. Svaka stanica može imati nekoliko tisuća ribosoma. Ribosomi mogu biti nuklearnog, mitohondrijskog i plastidnog podrijetla. Većina se stvara u jezgrici jezgre u obliku podjedinica (velikih i malih), a zatim prelazi u citoplazmu. Nema membrana. Ribosomi se sastoje od rRNA i proteina. Sinteza proteina odvija se na ribosomima. Većina proteina se sintetizira na grubom ER; djelomično se sinteza proteina odvija na ribosomima koji su u citoplazmi u slobodnom stanju. Skupine od nekoliko desetaka ribosoma tvore polisome.

Stanične organele kretanja uključuju cilije i flagele - izdanke membrane promjera oko 0,25 mikrona, koji sadrže mikrotubule u sredini. Takve organele nalaze se u mnogim stanicama (u protozoama, jednostaničnim algama, zoosporama, spermatozoidima, u stanicama tkiva višestaničnih životinja, na primjer, u respiratornom epitelu).

Funkcija ovih organela je osigurati kretanje. ion (na primjer, u protozoama), ili u promicanju tekućine duž površine stanica (na primjer, u respiratornom epitelu za promicanje sluzi).

Stanice se također mogu kretati uz pomoć stvaranja pseudopodija (pseudopodija; npr. ameba i leukociti), ali su pseudopodije privremene tvorevine koje se ne svrstavaju u organele kretanja.

Stanične inkluzije su nepostojane strukture stanice. Tu spadaju kapljice i zrnca bjelančevina, ugljikohidrata, masti, kao i kristalne inkluzije - organski kristali koji u stanicama mogu tvoriti bjelančevine, viruse, soli oksalne kiseline itd., te anorganski kristali formirani od kalcijevih soli. Za razliku od organela, ove inkluzije nemaju membrane ili elemente citoskeleta i povremeno se sintetiziraju i troše.

Kapljice masti koriste se kao rezervna tvar zbog visokog energetskog sadržaja; zrnca ugljikohidrata u obliku škroba u biljkama i u obliku glikogena u životinja i gljiva – kao izvor energije za stvaranje ATP-a; zrna proteina - kao izvor građevnog materijala, kalcijeve soli - za osiguranje procesa uzbude, metabolizma itd.

Izaberite jedan točan odgovor.

U biljnim, gljivičnim i bakterijskim stanicama stanična stijenka sastoji se od

1) samo n proteini 3) iz proteina i lipida

2) samo iz lipida 4) iz polisaharida

Glikokaliks je vanjski sloj stanica

1) životinje

2) svi prokarioti

Imaju dvomembransku strukturu

1) mitohondriji

2) lizosomi

Plastidi su prisutni u stanicama

1) sve biljke

2) samo životinje

Kloroplasti su stanične organele koje

1) javlja se stanično disanje

2) odvija se proces fotosinteze

3) postoje crveni i žuti pigmenti

4) nakuplja se sekundarni škrob

6. Javlja se u mitohondrijima

1) nakupljanje tvari koje sintetizira stanica

2) stanično disanje sa skladištenjem energije

3) formiranje tercijarne strukture proteina

4) tamna faza fotosinteze

7. Hrapavi endoplazmatski retikulum je takva mreža, na čijim stijenkama ima mnogo

1) mitohondriji 3) ribosomi

2) lizosomi 4) leukoplasti

8. Sinteza se odvija na membranama agranularnog endoplazmatskog retikuluma

1) ATP 3) nukleinske kiseline

2) ugljikohidrati 4) bjelančevine

9. Funkcija Golgijevog kompleksa je da

1) (akumulacija proteina za naknadno izlučivanje

2) sinteza proteina i njihovo naknadno izlučivanje

3) nakupljanje proteina za naknadno cijepanje

4) sinteza proteina i njihovo naknadno cijepanje

10. Probavni enzimi nalaze se u

1) ribosomi 3) mitohondriji

2) lizosomi 4) leukoplasti

11. L izosomi su uključeni u

1) transport tvari sintetiziranih u stanici

2) nakupljanje, kemijska modifikacija i pakiranje tvari sintetiziranih u stanici

3) sinteza proteina

4) uklanjanje zastarjelih staničnih organela

12. Stanični centar je uključen u

1) Sinteza ATP-a

2) pohranjivanje genetske informacije

3) nastanak fisijskog vretena

4) sinteza ribosoma

13. Glavne strukture staničnog centra su

1) tilakoidi 3) centrioli

2) grana 4) membranozni mjehurići

14. Jezgrica je uključena u

1) energetski metabolizam

2) sinteza ribosoma

3) organizacija diobe stanica

4) transport tvari sintetiziranih u stanici

15. Kromosomi se sastoje od

1) DNK 3) RNK

2) DNA i proteini 4) RNA i proteini

Izaberite tri točna odgovora.

16. Membranske stanične organele su

1) lizosomi

2) ribosomi

3) endoplazmatski retikulum

4) centriole

5) Golgijev kompleks

6) mikrotubule citoskeleta

17. Endoplazmatski retikulum

1) je izvor staničnih lizosoma

2) sudjeluje u sintezi organskih spojeva

3) osigurava transport tvari

4) dijeli stanicu u odvojene odjeljke

5) stvara ribosome

6) osigurava uklanjanje umirućih staničnih organela

18. plazmalema

1) je barijera između citoplazme stanice i vanjskog okoliša

2) osigurava transport aminokiselina do mjesta sinteze proteina

3) osigurava selektivni transport tvari u stanicu

4) sudjeluje u međustaničnim interakcijama

5) služi kao depo rezervnih hranjivih tvari

6) sudjeluje u nakupljanju i kemijskoj modifikaciji tvari sintetiziranih u stanici

19. Ribosomi

1) Okružen dvostrukom membranom

2) nalaze se na površini hrapavog endoplazmatskog retikuluma

3) sastoje se od dvije podjedinice

4) provode unutarstaničnu probavu

5) čine diobeno vreteno

6) sudjeluju u sintezi proteina

20. Nuklearni omotač

1) ima debljinu od oko 30 nm

2) odvaja jezgru od citoplazme

3) je nepropustan za molekule nukleinskih kiselina

4) sastoji se od dvije membrane

5) prošaran porama

6) ne sadrži fosfolipide

21. Uspostavite podudarnost između staničnog organoida i funkcije koju obavlja.

Ključevi potrage

broj pitanja	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
odgovor	4	1	1	1	2	2	3	2	1	2
broj pitanja	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
odgovor	4	3	3	2	2	1,3,5	2,3,4	1,3,4	2,3,6	2,4,5

Zadatak 21 1 2 3 4 5 6 A B U A A U

Citoplazma

Citoplazma(gr. kitos (citos) - posuda, spremnik, ćelija i plazma- formacija) - sadržaj stanice koji ispunjava prostor unutar stanične membrane (s izuzetkom jezgre); sastoji se od relativno homogenog dijela - hijaloplazme, koja je koloidna otopina, i obveznih staničnih komponenti (organela) i nepostojanih struktura (uključaka) smještenih u njoj.

Pojam "citoplazma" predložio je njemački botaničar E. Strasburger (1882).

Velika većina staničnih procesa odvija se u citoplazmi. U hijaloplazmi dolazi do glikolize, sinteze masnih kiselina, nukleotida i drugih tvari. Najvažnija uloga citoplazme je ujediniti sve stanične strukture i osigurati njihovo međusobno djelovanje.

Funkcije citoplazme

Na mikrosnimci: citoplazma stanice s organelama

Citoplazma je sposobna za reprodukciju i, ako se djelomično ukloni, može se obnoviti. Međutim, citoplazma normalno funkcionira samo u prisutnosti jezgre.

Citoplazma je dinamična struktura: ponekad postoji zamjetan kružni uzorak u stanicama.kretanje citoplazmecikloza, koji uključuje organele i inkluzije.

Plazmoliza (gr. plazma- oblikovano, ukrašeno i liza- razgradnja, dezintegracija) - zaostajanje citoplazme od membrane kada je stanica uronjena u hipertoničnu otopinu.

Plazmoliza je karakteristična uglavnom za biljne stanice s čvrstom celuloznom staničnom stijenkom. Životinjske stanice se skupljaju kada se prenesu u hipertoničnu otopinu.

Ovisno o viskoznosti citoplazme, o razlici između osmotskog tlaka stanice i vanjske otopine te o vremenu boravka stanice u hipertoničnoj otopini, razlikuju se kutna, konveksna, konkavna i konvulzivna plazmoliza.

Kao rezultat plazmolize, stanica može umrijeti. Ponekad plazmolizirane stanice ostaju žive; kada su takve stanice uronjene u vodu ili hipotoničnu otopinu, deplazmoliza .

Citoplazma je poseban radni aparat stanice, u kojem se odvijaju glavni procesi metabolizma i pretvorbe energije i koncentriraju organele.

Funkcionalni aparat citoplazme sastoji se od:

1. hijaloplazma – glavna citoplazma. To su koloidne otopine bjelančevina i drugih organskih tvari s pravim otopinama mineralnih soli;
2. nemambranske strukture;
3. membranske strukture i njihov sadržaj.

Hijaloplazma(gr. hyalos- staklo, staklasto i plazma- obrazovanje) - tekući dio citoplazme, koji ne sadrži strukture koje se mogu razlikovati u svjetlosnom mikroskopu. Ovo je glavna tvar stanice, koja ispunjava prostor između organela. Hyaloplasm se također naziva citoplazmatski matriks (gr. matrica- osnova), odn citosol .

Glavna funkcija hijaloplazme je ujediniti sve stanične strukture i osigurati njihovu kemijsku interakciju i transportne procese unutar stanice.

Glavna tvar hijaloplazme je voda (80-90%). Sadržaj polimernih organskih tvari doseže 7-10%, uglavnom proteina, polisaharida i nukleinskih kiselina. Biopolimerni spojevi s vodom tvore koloidni sustav koji, ovisno o uvjetima, može biti gušći (u obliku gela) ili tekućiji (u obliku sola). Osim toga, hijaloplazma sadrži lipide, aminokiseline, monosaharide, nukleotide i druge organske tvari niske molekularne težine, kao i anorganske ione.

Citoplazma je cjelokupni sadržaj stanice, s izuzetkom jezgre. Dijeli se na tri dijela: organele (ili organoide), inkluzije i hijaloplazmu. Organele su bitne komponente stanica, a inkluzije - izborne komponente (naslage rezervnih tvari ili produkata metabolizma) - uronjene su u hijaloplazmu - tekuću fazu stanične citoplazme. Postoje dvije vrste organela: membranske i nemembranske. Među membranskim organelima mogu se razlikovati jednomembranske (plazma membrana, endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, lizosomi i druge vakuole) i dvomembranske (mitohondriji, plastidi, stanična jezgra). Nemembranske organele uključuju ribosome, mikrotubule i stanično središte.

Hijaloplazma(od grčkog hyaline - proziran), ili citosol, unutarnje je okruženje stanice. Ovo nije samo razrijeđena vodena otopina, već gel. Hijaloplazma može promijeniti svoju viskoznost ovisno o uvjetima i prijeći u više tekuće stanje (sol), osiguravajući kretanje stanice ili njezinih intracelularnih komponenti. Najvažnija funkcija hijaloplazme je objedinjavanje svih staničnih struktura i osiguravanje kemijske interakcije među njima. Kroz njega se odvija stalni protok iona i dio unutarstaničnog transporta organskih tvari. Lokalizira one koji su uključeni u sintezu aminokiselina, nukleotida, masnih kiselina, ugljikohidrata i dolazi do njihove modifikacije. Ovdje se sintetiziraju i talože rezervne tvari, dolazi do glikolize i sinteze dijela ATP-a.

Komponente membrane

Sve stanične membrane izgrađene su prema zajedničkom principu. Lipidi su njihova glavna komponenta. Molekule lipida raspoređene su u 2 sloja na način da im hidrofobni krajevi gledaju prema unutra, a hidrofilni prema van. Proteinske molekule ne tvore kontinuirane slojeve, one mogu utonuti u lipidni sloj na različitim dubinama. Sastav mnogih membrana uključuje ugljikohidrate, koji su lokalizirani izvana iznad lipidnog sloja. Rast membrane provodi se zbog uključivanja novog materijala u obliku gotovih zatvorenih mjehurića. Sinteza komponenti za membrane i njihovo sklapanje odvija se zahvaljujući aktivnosti granularnog endoplazmatskog retikuluma.

Plazma membrana ili plazmalema

Izvana je stanica omeđena plazmalemom (ili plazma membranom) debljine 10 nm. Građena je na principu elementarnih membrana.

Funkcije plazmaleme: barijera (ograničava unutarnji sadržaj stanice od vanjskog okoliša); transport (pasivni transport, tvari niske molekularne težine, aktivni prijenos prema koncentracijskom gradijentu, endocitoza); uklanjanje produkata nastalih u stanici iz stanica; signal (na membrani se nalaze receptori koji prepoznaju određene ione i s njima stupaju u interakciju); međustanične interakcije u višestaničnim organizmima; sudjeluje u izgradnji posebnih struktura, kao što su resice, cilije, bičevi itd.

Aktivni i pasivni transport odvija se kroz plazmalemu. Pasivni transport iona slijedi koncentracijski gradijent bez dodatne potrošnje energije. Otopljene molekule prolaze kroz membranu jednostavnom difuzijom kroz kanale nastale transportom. Aktivni transport se provodi uz pomoć ionskih pumpi protiv koncentracijskog gradijenta uz utrošak energije. Za razliku od iona i monomera, makromolekule ne prolaze kroz stanične membrane, a njihov transport se odvija endocitozom. Tijekom endocitoze, određeni dio plazmaleme obavija izvanstanični materijal, formira vakuolu okruženu membranom zbog invaginacije plazmaleme. Unutar vakuole, makromolekule, dijelovi stanica ili čak cijele stanice probavljaju se nakon spajanja s lizosomom. Postoje dvije vrste endocitoze: fagocitoza i pinocitoza. Tijekom fagocitoze dolazi do hvatanja i apsorpcije velikih čestica. Fagocitoza se javlja kod životinja, kod nekih algi, ali nema je kod biljaka, bakterija, gljiva, jer njihova kruta stanična stijenka sprječava fagocitozu. Pinocitoza je slična fagocitozi, ali apsorbira vodu i vodene otopine.

Stanične stijenke

Stanična stijenka ili membrana nalazi se iznad citoplazmatske membrane. U mnogim stanicama i životinjama, on je tanak, sastoji se od polisaharidnih molekula, nazvanih glikokaliks. Ovaj sloj je uključen u stvaranje pericelularne okoline, igra ulogu filtra, obavlja ulogu djelomične mehaničke zaštite. Postoje organizmi, poput nekih algi, koji nemaju staničnu stijenku, njihovo tijelo prekriva samo citoplazmatska membrana. U prokariotskim stanicama, stanicama gljiva i biljaka izvana se nalazi višeslojna stanična stijenka (stanična stijenka). Temelji se na polisaharidima (kod biljaka - celuloza, kod bakterija - murein, kod gljiva - hitin). Najtipičnija komponenta stanične stijenke biljaka je celuloza. Ima kristalna svojstva i nalazi se u ljusci u obliku mikrofibrila od kojih se formira okvir ljuske. Ovaj okvir je uronjen u matricu koja uključuje polisaharide - hemiceluloze i pektine.

Druga komponenta ljuske je lignin. Ovaj polimer povećava krutost stijenke i nalazi se u stanicama koje obavljaju mehaničku ili potpornu funkciju. U ljuskama zaštitnih tkiva biljaka mogu se taložiti masne tvari - kutin, suberin, vosak. Sprječavaju prekomjerni gubitak vode od strane biljke.

Funkcije stanične stijenke: vanjska skela; zaštitni; turgor stanica; vodljivi (kroz njega prolaze voda, soli i molekule mnogih organskih tvari).

Endoplazmatski retikulum

Endoplazmatski retikulum (ER) - sustav malih vakuola i kanala koji su međusobno povezani u labavu mrežu (retikulum). Postoje dvije vrste ER: glatke i granularne (hrapave). Zrnati retikulum ima male (oko 20 nm) granule na svojim membranama sa strane hijaloplazme. Ove granule su ribosomi povezani s ER membranama.

Funkcije ER-a: stvaranje i izgradnja staničnih membrana (na ER-u se sintetiziraju svi membranski proteini i membranski lipidi); sinteza izlučenih proteina na ribosomima njegovih membrana; izolacija ovih proteina i njihova izolacija od glavnih funkcionalnih proteina stanice; modifikacija sekretornih proteina; transport proteina do Golgijevog aparata.

Glatki ER Predstavljena je membranama koje tvore male vakuole i međusobno povezane kanale, ali na Cixu nema ribosoma. Djelovanje glatkog ER povezano je s metabolizmom lipida i nekih intracelularnih polisaharida. U nekim stanicama, npr. u intersticijskim stanicama testisa, glatki ER zauzima veliki dio volumena citoplazme, njime su bogate i stanice lojnih žlijezda, dok u epitelnim stanicama crijeva glatki ER zauzima veliki dio volumena citoplazme. ER je koncentriran samo u gornjem dijelu stanice. Uočeno je da se glatki i granularni ER mogu nalaziti u istoj ćeliji i da postoji kontinuitet prijelaza između njih.

Golgijev aparat

Golgijev aparat (AG) otkrio je 1898. godine Camillo Golgi u živčanim stanicama. Kasnije se pokazalo da je ova struktura prisutna u svim eukariotskim stanicama. Obično se AG nalazi u blizini jezgre, au biljnim stanicama po periferiji. AG je predstavljen komponentama membrane spojenim zajedno. Odvojena zona nakupljanja takvih membrana naziva se diktiosom. Plosnate membranozne vrećice ili cisterne, u količini od 5-10 (rijetko do 20), dosta su gusto zbijene u hrpe u diktiosomima. Osim cisterni, u AG zoni ima mnogo vakuola. U stanicama AG postoji u dva oblika: difuzni, u obliku pojedinačnih diktiosoma (ovaj tip prevladava u biljnim stanicama), i mrežasti, kada su pojedini diktiosomi međusobno povezani.

Funkcije Golgijevog aparata. Glavna funkcija AG je sekretorna. U tom se procesu pojedinačne male vezikule s gotovim proizvodom odvajaju od diktiosoma. Zatim se ili šire kroz citoplazmu za unutarnju potrošnju stanice ili se spajaju u sekretorne vakuole. Te se vakuole pomiču na površinu stanice, gdje se njihova membrana spaja s plazma membranom i tako se sadržaj ovih vakuola oslobađa izvan stanice. Taj se proces naziva egzocitoza.

AG ima i kumulativnu funkciju. U njegovim spremnicima postoji akumulacija proizvoda sintetiziranih u ER. Neki od tih proizvoda, poput proteina, modificirani su. Kod AG dolazi i do sortiranja i prostornog odvajanja proteina.

U nizu specijaliziranih stanica u AG dolazi do sinteze polisaharida. Na primjer, u AG biljnih stanica sintetiziraju se polisaharidi koji su dio stanične stijenke. AG biljne stanice također sudjeluje u sintezi i izlučivanju raznih sluzi.

AG je izvor lizosoma.

Lizosomi

Lizosomi nastaju djelovanjem ER i AG, nalikuju sekretornim vakuolama. Prekriveni su lipoproteinskom membranom u koju su ugrađeni proteini nosači za prijenos produkata hidrolize iz lizosoma u hijaloplazmu. Lizosomi sadrže oko 40 hidrolitičkih enzima koji djeluju u kiseloj sredini, ali su sami vrlo otporni na te enzime. Oni sudjeluju u procesima unutarstaničnog cijepanja egzogenih i endogenih makromolekula (proteina, nukleinskih kiselina, polisaharida, lipida) apsorbiranih pinocitozom i fagocitozom. U nekim slučajevima, izbacivanjem svog sadržaja u vanjski okoliš, mogu izvršiti izvanstaničnu razgradnju makromolekula. Lizosomi djeluju kao unutarstanični čistači, probavljajući neispravne stanične organele.

vakuole biljne stanice

Biljne stanice razlikuju se od životinjskih po tome što imaju jednu ili više velikih vakuola, koje su od citoplazme odvojene membranom. Središnja vakuola nastaje spajanjem i rastom malih vezikula odvojenih od ER. Šupljina vakuole ispunjena je staničnim sokom, koji uključuje anorganske soli, šećere, organske kiseline i njihove soli, kao i niz makromolekularnih spojeva.

Funkcije vakuole: održavanje turgorskog tlaka stanica; provedba aktivnog transporta različitih molekula; nakupljanje rezervnih tvari i tvari namijenjenih izlučivanju.

Mitohondriji

Mitohondriji (od grčkog mitos - nit, od chondrion - zrno) su energetske stanice stanice, njihova glavna funkcija povezana je s oksidacijom organskih spojeva i korištenjem oslobođene energije za sintezu ATP-a. Oni su u obliku granula ili niti. Njihova veličina i oblik vrlo su različiti kod različitih vrsta. Broj mitohondrija po stanici može biti različit u različitim organizmima: na primjer, divovski jednogranati mitohondriji nalaze se u tripanosomima, u nekim jednostaničnim algama; s druge strane, u stanicama jetre nalazi se oko 200 mitohondrija, au nekim praživotinjama i do 500 000. U nekim stanicama mitohondriji se mogu spojiti u jedan divovski mitohondrij, kao što se npr. u spermi sisavaca nalazi spiralno uvijen div. mitohondrij.

Mitohondriji su prekriveni s dvije membrane. Vanjska membrana odvaja mitohondrije od hijaloplazme, debljine je oko 7 nm, glatka je, bez udubljenja i nabora. Unutarnja membrana stvara brojne izbočine u mitohondrije - kriste koji ne blokiraju potpuno mitohondrijsku šupljinu. Unutarnji sadržaj mitohondrija matrica. Matrica ima sitnozrnatu homogenu strukturu, sadrži mitohondrijske ribosome i mitohondrijsku DNA. Mitohondrijski ribosomi manji su od citoplazmatskih ribosoma. DNK u mitohondrijima ima prstenasti oblik i ne stvara veze s histonima. Matrica sadrži enzime uključene u ciklus trikarboksilne kiseline i enzime oksidacije masnih kiselina. Neke se aminokiseline također oksidiraju u matriksu. Na kristama mitohondrija nalazi se respiratorni lanac (lanac prijenosa elektrona) - sustav za pretvorbu energije, ovdje se sintetizira ATP.

Broj mitohondrija u stanicama može se povećati zbog njihova rasta i diobe. Većina mitohondrijskih proteina sintetizira se izvan mitohondrija i kontrolira ih jezgra; mitohondrijska DNA kodira samo nekoliko mitohondrijskih proteina.

plastide

Plastidi su organele koje nalazimo u fotosintetskim organizmima (biljke, alge). Postoji nekoliko vrsta plastida: kloroplasti, kromoplasti, leukoplasti, amiloplasti.

U kloroplasti(od grč. chloros – zelen i plastos – oblikovan) odvija se fotosinteza. Kloroplasti se razlikuju u obliku i veličini u različitim organizmima. Neki od njih su zdjelasti i prilično veliki, drugi su zvjezdasti, u obliku spiralno uvijenih vrpci, prstenova, mreža itd. Takvi kloroplasti se nalaze u algama (kod algi se kloroplasti nazivaju kromatofori). Češći kloroplasti imaju oblik zaobljenih zrnaca ili diskova. Njihov broj po stanici također se razlikuje u različitim predstavnicima. Dakle, neke alge imaju samo jedan kloroplast po stanici, kod viših biljaka po stanici u prosjeku 10-30 kloroplasta, iako postoje stanice u kojima ima oko tisuću kloroplasta. Zbog prevladavanja klorofila, ti plastidi kod zelenih, euglena algi i viših biljaka obojeni su zeleno, boja ovih plastida kod ostalih algi varira ovisno o kombinaciji i količini dodatnih pigmenata.

Kloroplast je omeđen dvjema membranama, vanjskom i unutarnjom, svaka debljine 7 nm. Unutarnja membrana stvara invaginacije u matricu. Matrica kloroplasta sadrži veliki broj membrana u obliku plosnatih vezikula tzv tilakoidi(od grčkog thylaros - torba). Ove membrane sadrže pigmente – klorofile i karotenoide. Tilakoidi u višim biljkama skupljaju se u hrpe, poput stupca novčića, koji se zovu žitarica. Svjetlosna faza fotosinteze odvija se na tilakoidnim membranama, koje osim klorofila i karotenoida sadrže molekularne komplekse ATP sintetaze koji prenose protone u matriks kloroplasta i sudjeluju u sintezi ATP-a.

S matrica(stroma) povezana je s tamnom fazom fotosinteze, budući da sadrži enzime koji sudjeluju u tamnim reakcijama vezanja atmosferskog ugljičnog dioksida i stvaranja ugljikohidrata. U stromi kloroplasta, osim toga, dolazi do stvaranja masnih kiselina i aminokiselina. Matrica kloroplasta sadrži DNA plastida, razne vrste RNA, ribosome, a taloži se i rezervni produkt škrob. DNA kloroplasta, poput mitohondrijske DNA, razlikuje se od nuklearne DNA. Po svojim karakteristikama blizak je DNK prokariota, predstavljen je kružnom molekulom i nije povezan s histonima. Ribosomi u kloroplastima, poput ribosoma u mitohondrijima, manji su od ribosoma u citoplazmi. I baš kao u mitohondrijima, većinu proteina kloroplasta kontrolira nuklearna DNA. Dakle, poput mitohondrija, kloroplasti su strukture s ograničenom autonomijom.

Kod algi novi kloroplasti nastaju diobom zrelih. Kod viših biljaka takva je podjela prilično rijetka. Povećanje broja plastida, uključujući kloroplaste, u višim biljkama događa se zbog transformacije prekursora - proplastida (od grčkog pro - prije, prije). Proplastidi se nalaze u meristemskim tkivima, na mjestima rasta biljaka. Proplastidi su male (0,4-1 µm) dvomembranske vezikule s nediferenciranim sadržajem. Unutarnja membrana može formirati male nabore. Proplastidi se razmnožavaju diobom. Pod normalnim svjetlom proplastidi se pretvaraju u kloroplaste.

Leukoplasti(od grčkog leuros - bijeli, bezbojni) - bezbojni plastidi; za razliku od kloroplasta, njihov unutarnji sadržaj je manje diferenciran, a membranski sustav nije razvijen u stromi. Nalaze se u biljkama u skladišnim tkivima. Često ih je teško razlikovati od proplastida. U mraku se u njima talože rezervne tvari, uključujući škrob. Na svjetlu se mogu pretvoriti u kloroplaste. U endospermu sjemena, u rizomima i gomoljima, nakupljanje škroba u leukoplastima dovodi do stvaranja amiloplasta (od grčkog amylon - škrob), u kojima je stroma ispunjena škrobnim granulama.

Kromoplasti(od grčkog chroma - boja) - plastidi, obojeni u višim biljkama u žuto, narančasto i crveno, što je povezano s nakupljanjem karotenoidnih pigmenata. Ovi plastidi nastaju od kloroplasta (tijekom starenja lišća, razvoja cvjetnih latica, sazrijevanja plodova), a rjeđe od leukoplasta (npr. u korijenu mrkve). Istodobno se smanjuje broj membrana, nestaju klorofil i škrob, a nakupljaju se karotenoidi.

Nemembranske komponente

Ribosom

Ribosom je stanična nemembranska organela na kojoj se odvija sinteza proteina u stanici. Ribosomi su smješteni na membranama granularnog ER, u citoplazmi i u jezgri. Ribosomi se sastoje od neponavljajućih proteinskih molekula i nekoliko molekula rRNA. Ribosomi prokariota i eukariota dijele zajednička načela organizacije i funkcioniranja, ali se razlikuju po veličini i molekularnim karakteristikama.

Ribosom se sastoji od dvije nejednake podjedinice - velike i male. U prokariotskim stanicama nazivaju se 5OS i 3OS podjedinice, u eukariotskim stanicama - 6OS i 4OS. S je koeficijent sedimentacije (lat. sedimentum - talog), koji karakterizira brzinu sedimentacije čestice tijekom ultracentrifugiranja, a ovisi o molekulskoj masi i prostornoj konfiguraciji čestice. Podjedinica 3OS sadrži 1 molekulu od 168 rRNA i 21 molekulu proteina, podjedinica 5OS sadrži 2 molekule RNK (5S i 23S) i 34 molekule proteina. Podjedinice ribosoma eukariota sadrže više proteina (oko 80) i molekula rRNA. Mitohondriji i kloroplasti također sadrže ribosome koji su bliski ribosomima prokariota.

Mišićno-koštani sustav (citoskelet)

Koncept citoskeleta izrazio je početkom 20. stoljeća izvrsni ruski znanstvenik N. K. Koltsov, a tek uz pomoć elektronskog mikroskopa ovaj je sustav ponovno otkriven. citoskelet sastoji se od filamentnih nerazgranatih proteinskih kompleksa - filamenti. Postoje tri sustava filamenata koji se razlikuju po kemijskom sastavu, ultrastrukturi i funkcijama - mikrofilamenti (na primjer, u mišićnim stanicama), mikrotubule (mnogi u pigmentnim stanicama) i intermedijarni filamenti (na primjer, u stanicama epiderme kože). Citoskelet sudjeluje u procesima kretanja unutar stanice ili samih stanica i ima ulogu skeleta skeleta. Nema ga kod prokariota.

Mikrofilamenti imaju promjer od 6 nm i sastoje se uglavnom od proteina aktina, čijom polimerizacijom nastaje tanka fibrila u obliku blago nagnute spiralne vrpce. Zajedno s proteinom miozinom ulazi u sastav kontraktilnih fibrila – miofibrila. Mikrofilamenti se nalaze u svim eukariotskim stanicama. U nemišićnim stanicama mogu biti dio kontraktilnog aparata i sudjelovati u stvaranju krutih skeletnih struktura. Mnoge epitelne stanice gusto su prekrivene izraslinama citoplazmatske membrane - mikrovilima, unutar kojih se nalazi gusti snop od 20-30 aktinskih niti, što mikrovilima daje krutost i snagu.

mikrotubule imaju promjer od 25 nm i sastoje se uglavnom od proteina tubulina, koji, kada se polimerizira, oblikuje šuplje cijevi. Mikrotubuli se nalaze u citoplazmi interfaznih stanica pojedinačno, u snopovima ili kao dio centriola, bazalnih tjelešaca, u trepetljikama i bičevima, a dio su diobenog vretena. Mikrotubule su dinamične strukture i mogu se brzo formirati i rastaviti. Funkcija im je skeletna i motorna.

Nema temeljne razlike u finoj organizaciji cilija i flagela. Kod životinja, cilije su karakteristične za stanice ciliiranog epitela, njihov broj može doseći 10-14 tisuća po stanici u cipeli. Flagele se nalaze u spolnim stanicama algi, životinjskim spermatozoidima, sporama nespolnog razmnožavanja algi, nekih gljiva, mahovina, paprati i dr. Trepetljika i bič predstavljaju izdanak citoplazme prekriven citoplazmatskom membranom. Unutar njega je aksonem koji se sastoji od 9 dubleta mikrotubula duž periferije i par mikrotubula u sredini. Donji dio flageluma i cilija uronjeni su u citoplazmu - bazalno tijelo, koji se sastoji od 9 tripleta mikrotubula. Bazalno tijelo i aksonem čine jedinstvenu cjelinu. Na bazi cilija i flagela često se nalaze snopići mikrofibrila i mikrotubula – korijena.

Intermedijarni filamenti imaju promjer od oko 10 nm i formiraju se od različitih ali srodnih proteina. To su najstabilniji i najdugovječniji citoskeleti. Lokalizirani su uglavnom u perinuklearnoj zoni iu snopovima fibrila koji se protežu do periferije stanice. Osobito ih je mnogo u stanicama podložnim mehaničkom stresu.

Stanični centar

Stanično središte - struktura citoplazme, koja je izvor rasta mikrotubula, svojevrsno središte njihove organizacije. Stanično središte je ukupnost centriole I centrosfera. Centriole se obično nalaze u geometrijskom središtu ćelije. Ove strukture su obavezne za životinjske stanice, a nalaze se iu nekim algama, odsutne u višim biljkama, brojnim protozoama i gljivama. U stanicama koje se dijele sudjeluju u stvaranju diobenog vretena. Centriole se sastoje od 9 tripleta mikrotubula, koji tvore šuplji cilindar širok oko 0,15 µm i dugačak 0,3-0,5 µm. Interfazne stanice imaju 2 centriola. Centrosfera okružuje centriole i skup je dodatnih struktura: prugastih vlaknastih korijena, dodatnih mikrotubula, žarišta konvergencije mikrotubula. U centrosferi se mikrotubule radijalno odvajaju od zone centriola.

Građa citoplazme

Unutrašnjost stanice podijeljena je na citoplazmu i jezgru. Citoplazma je glavnina stanice.

Definicija 1

Citoplazma- ovo je unutarnja polutekuća koloidna okolina stanice, odvojena od vanjske okoline staničnom membranom, u kojoj se nalaze jezgra, sve organele membrane i ne-membranske strukture.

Cijeli prostor između organela u stanici ispunjen je topivim sadržajem citoplazme ( citosol). Agregatno stanje citoplazme može biti različito: rijetko - sol i viskozna gel. Kemijski sastav citoplazme prilično je složen. Ovo je polutekuća sluzava bezbojna masa složene fizikalno-kemijske strukture (biološki koloid).

Životinjske stanice i vrlo mlade biljne stanice potpuno su ispunjene citoplazmom. U biljnim stanicama tijekom diferencijacije nastaju male vakuole, čijim spajanjem nastaje središnja vakuola, a citoplazma prelazi na membranu i oblaže je kontinuiranim slojem.

Citoplazma sadrži:

• sol (1%),
• šećer (4-6%),
• aminokiseline i proteini (10-12%),
• masti i lipidi (2-3%) enzimi,
• do 80% vode.

Sve te tvari tvore koloidnu otopinu koja se ne miješa s vodom ili vakuolnim sadržajem.

Citoplazma sadrži:

• matriks (hijaloplazma),
• citoskelet,
• organele,
• inkluzije.

Hijaloplazma- koloidna bezbojna struktura stanice. Sastoji se od topljivih proteina, RNK, polisaharida, lipida i na određeni način raspoređenih staničnih struktura: membrana, organela, inkluzija.

citoskelet, ili intracelularni kostur, - sustav proteinskih formacija - mikrotubula i mikrofilamenata - obavlja potpornu funkciju u stanici, sudjeluje u promjeni oblika stanice i njezinom kretanju, osigurava određeni raspored enzima u stanici.

Organele- to su stabilne stanične strukture koje obavljaju određene funkcije koje osiguravaju sve procese vitalne aktivnosti stanice (kretanje, disanje, prehrana, sinteza organskih spojeva, njihov transport, očuvanje i prijenos nasljednih informacija).

Eukariotske organele se dijele na:

1. dvomembranski (mitohondriji, plastidi);
2. jednomembranski (endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat (kompleks), lizosomi, vakuole);
3. nemembranski (flagele, cilije, pseudopodije, miofibrile).

Uključivanja- privremene strukture stanice. To uključuje rezervne spojeve i krajnje produkte metabolizma: zrnca škroba i glikogena, masne kapi, kristale soli.

Funkcije i svojstva citoplazme

Citoplazmatski sadržaj stanice može se kretati, što pogoduje optimalnom rasporedu organela i, kao rezultat toga, boljem odvijanju biokemijskih reakcija, oslobađanju produkata metabolizma itd.

U protozoa (ameba), zbog kretanja citoplazme, provodi se glavno kretanje stanica u prostoru.

Citoplazma formira različite vanjske tvorevine stanice - flagele, cilije, površinske izrasline, koje igraju važnu ulogu u kretanju stanica i doprinose povezivanju stanica u tkivima.

Citoplazma je matrica za sve stanične elemente, osiguravajući interakciju svih staničnih struktura, u njoj se odvijaju razne kemijske reakcije, tvari se kreću kroz citoplazmu u stanici, kao i od stanice do stanice.